第一届内蒙古暖通空调技术交流会议论文教材

第一届内蒙古暖通空调技术交流会议论文任守红陈志华张志伟

2008年11月16日

呼和浩特酒店空调系统节能改造试点研究

2024/3/251论文研究的目的①针对呼和浩特市星级酒店两类不同的系统型式：“夏季单冷型＋冬季集中采暖”与“四季全空调”的系统,通过调查、计算系统能耗，并从理论上对比综合分析，得出结论，对公共节能标准的说法进行印证。②对比综合分析各种影响因素，提出已建高层的空调系统能耗过高的病因以及改造方案；提出新建酒店项目的供暖空调系统优化设计关键以及切实可行有效的运行节能技术措施。2024/3/252

论文研究的主要内容①调研、计算呼和浩特市试点酒店的暖通空调系统的系统型式、设备选型及能耗数据。②计算试点酒店的全年运行能耗并进行对比，分析各系统运行能耗差异的原因，得到能耗的主要影响因素；用经济评价方法进行计算得出结论。

③运用专业知识计算分析酒店空调系统存在的设备选型及系统设计存在问题，总结不同情况供暖空调系统的类型，总结各种设计通病、施工易失误处、设备选型的关键点。

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酒店供暖空调系统酒店供暖空调系统型式

①

风机盘管“全水系统”夏季供冷、冬季供暖；②风机盘管＋新风“空气－水系统”夏季供冷、冬季供暖；③风机盘管＋散热器（或地暖）“全水系统”夏季供冷、冬季供暖（散热器单供或与风盘合供）；④风机盘管＋新风＋散热器（或地暖）“空气－水系统”夏季供冷（风盘与新风）、冬季供暖（散热器单供或与风盘、新风合供）；⑤“全空气系统”（无回风直流式）夏季供冷＋散热器（或地暖）冬季供暖；⑥“全空气系统”（一次回风式）夏季供冷、冬季供暖；⑦“可变流量冷媒系统（VRV）”夏季供冷、冬季供暖（常用于多功能区）。2024/3/254热源型式呼和浩特市冬季供热热源型式有自备局部锅炉房、市政热力（热电厂或区域锅炉房通过热交换器）和热泵。同北京市四星级以上饭店80%都有独立锅炉房以保证饭店热力供应、酒店锅炉燃料种类主要是天然气的情况不同，呼和浩特市的酒店大多接以市政热力管网（如昭君酒店），热媒以煤炭为主。随着呼和浩特市天然气供应量的增多，也有星级酒店开始使用天然气作为燃料.冷源型式

冷源种类繁多，目前常用的有两大类：以电能作动力的蒸汽压缩式制冷机和以热能作动力的吸收式制冷机（溴化锂吸收式冷水机组、直燃式机组），在呼和浩特市的酒店中都有运用。2024/3/2552024/3/2562024/3/2572024/3/2582024/3/259试点酒店系统情况①冷、热源组合型式对比a、昭君酒店为

水冷电动冷水机组供冷＋市政热网供暖＋自有蒸汽锅炉辅助供暖（经汽－水换热后）＋自有蒸汽锅炉提供生活热水（经汽－水换热后）；b、假日酒店为

直燃式溴化锂吸收式冷水机组供冷、供暖、供生活热水（燃气型）。②系统型式对比a、昭君酒店为风机盘管“全水系统”（无新风）半集中式系统；2024/3/2510b、假日酒店为风机盘管＋新风“空气－水系统”半集中式系统。

小结－系统优化设计①空调系统型式②空调冷、热源型式③要重视客房的排风系统

2024/3/2511表3.1

昭君酒店总负荷统计表统计值原情况（2005年4月前）原空调面积m28000（F－1－F6）原空调设计负荷kW720原空调季冷负荷指标W/m2

90原供暖面积m222000原最大供暖负荷kW1980原最大供暖负荷指标W/m2

90改造后情况（2005年8月后）

现空调面积m226000现空调设计负荷kW3380现空调季冷负荷指标W/m2

130现供暖面积m226000现最大供暖负荷kW1820现最大供暖负荷指标W/m2

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试点酒店系统能耗对比分析2024/3/2513昭君酒店电耗计算酒店夏季制冷主机运行1620小时：6月中旬到9月中旬（按90天计）需要供冷，设定空调系统运行时间为上午10:00～次日4:00，即每天运行18小时，系统夏季共运行1620小时。酒店冬季采用市政热网供暖，经过换热站供应二次供暖热水，由于供热质量不稳定、房间温度达不到舒适度要求，酒店自己采用风机盘管辅助供暖。二个供暖系统运行时间均为：10月中旬到4月中旬（按180天计），运行时间为全天24小时，系统冬季共运行4320小时。末端装置（风机盘管）夏季运行时间：24×90＝2160小时；冬季运行时间：4320小时。①冷水机组电耗计算酒店夏季制冷主机运行1620小时：6月中旬到9月中旬（按90天计）需要供冷，设定空调系统运行时间为上午10:00～次日4:00，即每天运行18小时，系统夏季共运行1620小时。空调系统原设计夏季总冷负荷为720kW，后增为3380kW。甲方按照130W/m2的面积负荷进行估算，得出总冷负荷为3380kW。选取了制冷量为2206KW的机组两台（负荷率76.6％）。实际上由于酒店未设新风系统，大部分时间（78％）的面积冷负荷处于60-70W/m2左右，总负荷对应为1560-1820kW。2024/3/2514昭君酒店冷水机组电耗计算表（单机运行）

负荷率（%）102030405060708090100时间频数（%）0.20.40.91.69.366125.63.80.2总供冷量（kW）1040117013001430156016901820195020802206面积负荷值（W/m2）40455055606570758085输入功率/满负荷功率(%)21.025.033.040.048.056.065.076.087.0100部分负荷功率（kW）94.5112.5148.5180216252292.5342391.5450机组运行时间（h）361526151106919491623机组能耗（kWh）283.56752227.54680326162693885674531122242731350总能耗（kWh）423360备注冷水机组总电耗占建筑电耗（2006年）的18.5％2024/3/2515②循环水泵电耗计算a、夏季循环水泵电耗计算甲方选取冷冻水泵：型号DFG200-400(Ⅰ)/4，流量400m3/h，扬程50m，轴功率75KW（上海东方）。按照水泵样本效率为78%，二台泵一备一用，变频运行。累计各水泵的运行时间，再根据不同负荷段下水泵的轴功率和累计小时数的乘积便可计算出水泵的总耗电量。水泵运行时间为1620小时。求得水泵运行能耗，见表3.4。表3.4

昭君酒店冷冻水泵夏季电耗计算表（单台运行）负荷率（%）102030405060708090100时间频数（%）0.20.4

0.9

1.69.366125.6

3.80.2输入功率/满功率21

25

33

4048

56657687

100部分负荷轴功15.7518.75

24.75

30

36

4248.75

57

65.2575水泵运行时间361526

15110691949162

3机组能耗47.25112.5371.257805436448989457.551874045.5225总能耗（kWh）70560备注:冷冻水泵总电耗占建筑电耗（2006年）的3.1％2024/3/2516b、冬季循环水泵电耗计算甲方选取冷冻水泵兼作冬季供暖循环水泵：型号DFG200-400(Ⅰ)/4，流量400m3/h，扬程50m，轴功率75KW（上海东方）。按照水泵样本效率为78%，二台泵一备一用，变频后功率以55％连续运行。根据轴功率和运行小时数的乘积便可计算出水泵的总耗电量。水泵运行时间为4320小时。75kW×55％×4230h＝41.25kW×4320h＝

178200

kWh178200÷2288994＝7.79％（即占2006年建筑能耗的7.79％）。2024/3/2517③冷却水泵电耗计算甲方选取冷却水泵：型号DFG200-400(Ⅰ)/4，流量400m3/h，扬程50m，轴，功率75KW（上海东方）。按照水泵样本效率为78%，二台泵一备一用，变频运行。累计各水泵的运行时间，再根据不同负荷段下水泵的轴功率和累计小时数的乘积便可计算出水泵的总耗电量。水泵运行时间为1708小时。求得冷却水泵运行能耗，见表3.5。表3.5

昭君酒店冷却水泵电耗计算表（单台运行）负荷率（%）102030405060708090100时间频数（%）0.20.4

0.91.69.366125.63.80.2输入功率/满功率2125

3340

48

56

657687

100部分负荷轴功率15.7518.7524.75

30364248.75

5765.2575水泵运行时间361526151106919491623水泵能耗47.25

112.5371.257805436448989457.5

51874045.5225总能耗（kWh）70560备注:冷却水泵总电耗占建筑电耗（2006年）的3.1％2024/3/2518④末端装置电耗计算a、末端装置夏季电耗计算根据每个房间需要的送风量，设计者确定了末端装置的类型、数量，并使负荷房间满足噪声要求。并根据末端所承担的负荷、送风量来确定末端风机的型号、功率等参数。因为串联式末端装置的送风量恒定，当确定末端参数后，末端风机的总能耗为各末端装置运行时间与功率乘积的叠加。末端装置的运行能耗见表3.6。表3.6

昭君酒店末端装置夏季运行电耗风机盘管型号003

型008型012型风机盘管功率(W)203540数量功率×数量（kW）8.52

2.17

1.6运行时间（h）2160×0.75(客满率)=1620能耗（kWh）（8.52＋2.17＋1.6）×1620＝19909总能耗（kWh)19909备注末端装置夏季总电耗占建筑电耗（2006年）的0.86％2024/3/2519b、末端装置冬季电耗计算酒店冬季采用市政热网供暖，经过换热站供应二次供暖热水，由于供热质量不稳定、房间温度达不到舒适度要求，酒店自己采用风机盘管辅助供暖。二个供暖系统运行时间均为：10月中旬到4月中旬（按180天计），运行时间为全天24小时，系统冬季共运行4320小时。冬季总热负荷为1960kW（其中市政热力提供1680kW，酒店的风机盘管提供140kW）。末端风机的总能耗为各末端装置运行时间与功率乘积的叠加。运行能耗见表3.7。表3.7

昭君酒店末端装置冬季运行电耗风机盘管型号003型008型012型风机盘管功率(W)

203540数量功率×数量（kW）8.522.171.6运行时间（h）4320×0.75(客满率)=3240能耗（kWh）（8.52＋2.17＋1.6）×3240＝39820总能耗（kWh)39820备注末端装置夏季总电耗占建筑电耗（2006年）的1.74％2024/3/2520⑤空调系统全年总电耗

表3.8

昭君酒店空调系统全年总电耗计算表耗能设备同时工作数量（台）能耗（kWh）冷水机组1夏季423360循环水泵1夏季70

5601冬季178200冷却水泵1夏季70

560末端装置528夏季19

909

528冬季39820总计802409

备注：全年总电耗占建筑电耗（2006年）的34.82％2024/3/2521假日酒店空调冷、热负荷系统设计总冷负荷为3000kW。总热负荷为1200kW。

表3.9假日酒店总负荷统计表统计项目单位统计值空调面积m2

24000夏季空调设计冷负荷kW3000夏季空调设计冷负荷指标W/m22125冬季空调设计热负荷kW1200冬季空调设计热负荷指标W/m2502024/3/2522表3.11假日酒店能耗分析

2005年2006年2007年用电量（kwh）31896502304600

2090205耗气量（m3）583627800447587067耗水量（m3）80738

8595762156建筑面积（m2）25300

25300

25300单位建筑面积年耗电量126.07

91.0982.62单位建筑面积年耗气量23.0731.6423.20单位建筑面积年耗水量3.193.40

2.462024/3/2523假日酒店电耗计算该酒店全年空调系统运行情况：直燃机夏季运行1620小时。酒店6月中旬－9月中旬（按90天计）需要供冷，设定空调系统运行时间为上午10:00～次日4:00，即每天运行18小时。直燃机冬季运行4320小时。酒店10月中旬－4月中旬（按180天计）需要供暖，设定空调系统运行时间为24小时全天，即系统冬季共运行4320小时。新风机组设计按全年8760小时运行。过渡季4月中旬－6月中旬（按60天计）、秋季9月中旬－10月中旬（按30天计）小计95天（按2280小时计）直接供应室外新风、夏季（按90天计）小计2160小时、冬季（按180天计）小计4320小时，三者全年共计8760小时。实际只夏季和冬季使用，运行时间共计2160＋4320＝6480（小时），在过渡季并不使用。末端装置（风机盘管）夏季运行时间：24×90＝2160小时；冬季运行时间：4320小时。2024/3/2524①直燃机电耗计算溴化锂直燃机BZ150ⅧBH4制冷量150x104Kcal/h（1745KW）,冷却水流量364m3/h,冷冻水流量300m3/h,冷冻