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作者；張毅

   本文通過介紹一個具體的改造案例，分析對此類型項目進(jìn)行節(jié)能改造的可行性，并通過改造前后的實測數(shù)據(jù)對比，給出項目改造效果及相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)性建議。

1  項目簡介

  本項目位于廣東省，大廈配置有標(biāo)準(zhǔn)客房493間。主樓建筑高度70m，建筑高19層，總建筑面積56500m2。

  為降低酒店能源消耗，酒店于2013年下半年委托合同能源管理公司進(jìn)行全面節(jié)能改造。

  投資方在酒店的全力配合下，經(jīng)嚴(yán)格診斷和論證，于2014年10月完成酒店的所有節(jié)能改造工作。本文主要介紹制冷機(jī)房和生活熱水改造兩部分。

2  酒店能耗情況

2.1電量消耗

根據(jù)酒店提供的逐月繳費單，可以得到建筑2009年～2012年全年逐月電耗如表1所示，本項目商業(yè)用電單價為0.9928元/kWh。

根據(jù)現(xiàn)場測試的電耗數(shù)據(jù)對各分項用電的全年電耗情況進(jìn)行分析，匯總?cè)鐖D1所示：

從圖1中可以看出，中央空調(diào)系統(tǒng)在全年電耗中所占比例為36%；酒店電梯年耗電量約占16%；鍋爐、污水泵房的年耗電量占is%，這三項是酒店能耗較大的負(fù)荷。其中，制冷機(jī)房主要設(shè)備的年用電量如表2：

2.2燃?xì)庀��?

酒店的燃?xì)庵饕�用于鍋爐制取蒸汽用，部分用于廚房。其中，用于鍋爐制取蒸汽的燃?xì)庀�耗量如�?所示，鍋爐蒸汽主要用于制取生活熱水和供給洗衣房，具體蒸汽使用比例情況為洗衣房：熱水=9:7。

3  改造方案

3.1中央空調(diào)制冷機(jī)房改造方案

  改造前酒店中央空調(diào)系統(tǒng)采用4臺離心式冷水機(jī)組，一次泵定頻運(yùn)行，經(jīng)過現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行效率測試，主機(jī)、冷凍泵和冷卻泵的運(yùn)行效率較低，系統(tǒng)配置較大，設(shè)備老化嚴(yán)重，維修成本過高。因此，針對中央空調(diào)制冷機(jī)房的改造，采用了相關(guān)設(shè)備全部更換的方式。

根據(jù)酒店現(xiàn)有的供冷需求，結(jié)合近年來的中央空調(diào)主機(jī)運(yùn)行記錄情況，采用3臺450RT超高能效的離心式冷水機(jī)組替換現(xiàn)有的4臺空調(diào)主機(jī)。具體配置如表4所示：

  通過優(yōu)化主機(jī)兩器及阻力部件壓降，合理配置水泵揚(yáng)程，有效降低水泵運(yùn)行功率，主機(jī)及水泵更換參數(shù)如表5：

改造后機(jī)房平面布置圖如圖2所示：

3.2生活熱水改造方案

  酒店生活熱水分為3個系統(tǒng)，高區(qū)熱水系統(tǒng)( 17F～19F)，共50間客房；中區(qū)熱水系統(tǒng)(7F-16F)，共280間客房；低區(qū)熱水系統(tǒng)（-2F～6F），有餐飲、洗衣房及客房用水，低區(qū)最高日消耗熱水100t，其中4F～6F為客房區(qū)，共114間客房。

  改造前，生活熱水熱源為燃?xì)庹羝�鍋爐，蒸汽管道及汽水換熱站內(nèi)蒸汽泄漏等嚴(yán)重浪費現(xiàn)象。為降低生活熱水燃?xì)赓M用和排放、提高項目運(yùn)行安全性，經(jīng)論證，本項目生活熱水改造采用風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)。

  通過計算本酒店實際熱水消耗量，同時，鑒于高區(qū)和中區(qū)系統(tǒng)壓力接近，而低區(qū)供水經(jīng)過減壓閥減壓后壓力相對較低，因此改造后將高中區(qū)熱水系統(tǒng)合并，共同使用3臺制熱量為81kW的熱泵，設(shè)備安裝于地下一層工藝柜室；低區(qū)使用3臺制熱量為81kW的熱泵機(jī)組，安裝于地下一層和地下二層車庫人口處的送風(fēng)機(jī)房內(nèi)。

  為充分利用熱泵機(jī)組排風(fēng)的冷量，高中區(qū)機(jī)組的排風(fēng)引入洗衣機(jī)房，低區(qū)機(jī)組的排風(fēng)引入地下車庫和制冷機(jī)房，解決洗衣機(jī)房、地下車庫和制冷機(jī)房常年溫度較高的問題。

  高低區(qū)機(jī)房熱水管連通，系統(tǒng)互為備用。

高中區(qū)的機(jī)房系統(tǒng)平面圖如圖3：

低區(qū)機(jī)房系統(tǒng)平面圖如圖4：

生活熱水系統(tǒng)改造采用的主要設(shè)備參數(shù)如表6：

4  效果對比

  2014年5月19日～20日，投資方聯(lián)合酒店工程部共同對已建成的巾央空調(diào)冷水機(jī)組以及水泵進(jìn)行測試。測試主要涉及機(jī)組的運(yùn)行效率參數(shù)，包括冷水機(jī)組及冷凍水泵，并依據(jù)測試參數(shù)全面評價設(shè)備運(yùn)行效果。

測試期間室外工況：干球溫度36.2。C，相對濕度74%，屬于典型夏季工況。測試結(jié)果如表7：

兩臺冷水主機(jī)的平均COP為6.44，在同樣夏季工況下，原機(jī)組的測試數(shù)據(jù)如表8：

  改造后冷凍水供水溫度由原來的13℃下調(diào)至8℃，更加符合設(shè)計參數(shù)。由于供水溫度高有利于提高機(jī)組運(yùn)行效率，在不考慮供水溫度的前提下，更換的新主機(jī)相對于原主機(jī)，COP從4.0提高至6.44，提高了61%。此項措施節(jié)能率為37.9%。此外，冷凍水供回水溫差從改造前的3.7C，提高至改造后的4.8℃，將大大降低水泵運(yùn)行電耗。

同時，驗證冷凍水泵改造效果，測試結(jié)果如表9：

  改造后更換的新水泵相對于原水泵，功率從50kW降低至36kW，功率降低了28%。此項措施節(jié)能率為28%。

5  經(jīng)濟(jì)性分析

5.1制冷機(jī)房改造經(jīng)濟(jì)性

  根據(jù)分項計量電表數(shù)據(jù)，改造前主機(jī)的年電耗為167萬kWh，按照改造前的同樣運(yùn)行模式，改造共節(jié)省主機(jī)用電63.3萬kWh，折合57.1萬元。

  根據(jù)分項計量電表數(shù)據(jù)，改造前水泵總的年電耗為65.9萬kWh，按照改造前的同樣運(yùn)行模式，改造共節(jié)省水泵用電18.45萬kWh，折合16.7萬元。

5.2生活熱水改造經(jīng)濟(jì)性

酒店原熱水系統(tǒng)采用燃?xì)忮仩t作為熱源，往期水量消耗統(tǒng)計結(jié)果如表10:

  以2012年數(shù)據(jù)為例，2012年生活熱水總?cè)細(xì)庀�耗量�?0.6萬IIl3，日均熱水用天然氣量為5 64.2m3，天然氣單價為4.85元／m3，按照日均熱水消耗量72m3計算，原熱水系統(tǒng)加熱成本為38元／m3。

改造后采用風(fēng)冷熱泵加熱熱水的方式，采用電能作為驅(qū)動力，改造后的測試數(shù)據(jù)如下：

  測試期間，熱水加熱的平均成本為25.1元/m3，節(jié)能率為34%。測試期間屬于天氣涼爽時間，在廣東地區(qū)，接近全年平均工況，具有全年計算的基礎(chǔ)。

  2012年全年生活熱水消耗天然氣總價為99.91萬元；加熱同樣的生活熱水，采用風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)后的全年電量消耗預(yù)計為65.94萬元，可實現(xiàn)年節(jié)約運(yùn)行成本33.97萬元。

5.3項目整體經(jīng)濟(jì)性分析

匯總節(jié)能量計算結(jié)果，可以得到本項目整體經(jīng)濟(jì)性測算結(jié)果如表12所示，項目靜態(tài)回收期為4.5年。

6  結(jié)論

本項目順利實施了中央空調(diào)制冷機(jī)房和生活熱水改造，改造效果基本達(dá)到預(yù)期，每年直接節(jié)省運(yùn)行費用107.77萬元，靜態(tài)回收期為4.5年，回收年限較長，但考慮機(jī)房設(shè)備更新后的保養(yǎng)和維修成本下降、項目運(yùn)行安全性得到加強(qiáng)、洗衣房和車庫的環(huán)境得到明顯改善等因素，節(jié)能改造對酒店的長期運(yùn)行提供了良好的條件，對于類似的舊建筑改造項目，具有一定的指導(dǎo)意義。

7摘要：本研究基于廣東省某四星級酒店中央空調(diào)和生活熱水節(jié)能改造實例，分析改造方案、節(jié)能效果和項目經(jīng)濟(jì)性，為同類型節(jié)能改造工作提供一種較為可行的解決方案及實測的參考數(shù)據(jù)。