豪生（廈門）酒店綜合節能技術分析報告
能源是保障酒店各種機電裝置執行的基礎動力。隨著我國現代酒店的快速發展，雖然酒店的能源管理水平已得到了很大的提高，酒店的能源消耗量呈逐年下降的趨勢，但與發達國家比較，我國酒店業在能源利用效率方面還存在較大差距。針對豪生（廈門）酒店機電裝置的特點，常用的、實踐證明比較成熟的節能技術做一分析。
對於具體的節能專案進行基礎理論分析，求得基礎理論的技術支援。並以豪生（廈門）酒店的實際機電裝置進行分析，對節能方法及其實際應用中的注意要點進行分析。供豪生酒店集團團隊參考。
目前我國酒店業能源消耗費用平均約佔酒店收入的13％左右。
酒店用能一般比例平均約為：
空調51％
照明21％
機電17％
其他10％
從酒店用能一般比例來看，空調用能佔酒店用能的一半以上，節能潛力最大。其次為照明，下面我司將從這兩個方面進行分析和節能計算。
1、實際冷凍迴圈分析：
冷凍迴圈過程文字表述：
由蒸發器（4）出來的狀態為1（t1,p1）的氣體冷媒；經壓縮機絕熱壓縮以後，變成狀態2（t2,p2）。被壓縮後的氣體冷媒，在冷凝器（2）中，等壓冷卻冷凝，經狀態3（t3,p2）而變化成狀態4（t3,p2）的液態冷媒，再經節流閥（3）膨脹到低壓（p1），變成狀態5（t1,p1）的氣液混合物。其中低溫（t1）低壓（p1）下的液態冷媒，在蒸發器（4）中吸收被冷物質的熱量，在p1下氣化，變成狀態1（t1,p1）的氣態冷媒。
氣態冷媒經管道重新進入壓縮機，開始新的迴圈。以上為冷凍迴圈的四個過程。
2、冷凍理論分析空調節能途徑（一）
（1） 冷凍係數∑＝q1∕-w=q1∕(-q2)－q1
式中 q1－－冷媒從環境（冷物體t1）吸收的熱量，為正值；
q2－－冷媒向環境（熱物體t2）放出的熱量，為負值。
w－－壓縮機對物系（冷媒）所作的功，為負值。
文字表述： ∑表明外加1個單位的功，冷凍劑從冷物體所能夠吸取能量。它是衡量冷凍迴圈效率的乙個重要指標。
3、冷凍理論分析空調節能途徑（二）
（2） 理想冷凍迴圈（可逆迴圈）
數字表示式： ∑可＝q1∕(-q2)-q1＝t1 ∕t2-t1
式中：t1—冷物體的絕對溫度（蒸發溫度）
t2—熱物體的絕對溫度（冷凝溫度）
文字表述：對理想冷凍迴圈來說，因為每一部都是可逆的，故理想冷凍迴圈的效率可為最大。而且與t1、t2有關，而與冷凍劑無關。
分析：當蒸發溫度t1公升高時，冷凍係數公升高；t1降低時，則反之。 當冷凝溫度t2降低時，冷凍係數公升高；t2公升高時，則反之。
4、冷凍理論分析空調節能途徑（三）
（1） 在t－－s 圖上求算冷凍能力
由冷凍迴圈的t-s圖分析可得：
● 標準冷凍工況為（1-2-3-4-5-1）其製冷量積分面積q1；
● 當冷凝溫度降低至t2』時，其冷凍工況為（1-2-3-4』-5』-1），其製冷量積分面積為q1+q1』；
● 當蒸發溫度公升高至t1』時，其冷凍工況為（1-2-3-4-5』』-1），其製冷量積分面積為q1＋q1』』。
● 改變操作工況分析冷凍量的變化案例分析
（a） 冷凍機以氨為冷媒。標準執行工況：
蒸發溫度t1＝-15℃
冷凝溫度t2=30℃
過冷溫度t2』＝25℃
△ 製冷量100000kcal∕h
（b） 改變執行工況後：
蒸發溫度t1＝-10℃
冷凝溫度t2=25 ℃
過冷溫度t2』＝20℃
△製冷量135000kcal∕h
（5）冷凍理論分析空調節能途徑（四）
☆ 冷凍理論與實踐證明
在蒸發溫度一定條件下：
冷凝溫度t2公升高1℃，空調冷水機組效率降低約4.2％左右。
冷凝溫度t2降低1℃，空調冷水機組效率公升高約4.0％左右。
在冷凝溫度一定條件下：
蒸發溫度t1降低1℃，空調冷水機組效率降低約4.2％左右。
蒸發溫度t1公升高1℃，空調冷水機組效率公升高約4.0％左右。
（6）冷凍理論分析空調節能途徑（五）
☆ 冷凍理論支援節能的途徑方向
a、 冷凝溫度越低，冷凍係數越大，可減少壓縮機的電耗。
b、 蒸發溫度越高，冷凍係數越大，可減少壓縮機電耗。
c、 蒸發過程中所吸收被冷物體的熱量和壓縮機做功產生的熱量是可以**利用的。
根據冷凍理論支援的空調節能的途徑，設計相應的節能裝置和自動化控制系統以及工藝管路等等，以達到節能的最佳化。
1）因地制宜，合理的採用符合本酒店的節能技術和方法。
2）熟悉系統及裝置的執行工況。
3）節能經濟效益明顯。
4）不影響設施系統及裝置的正常執行，不影響對客服務的質量。
5）節能設施要求具備操作簡單，容易控制，無安全隱患。
6）基本不影響周邊環境。
7）經過調查研究，科學論證工作後決策節能建設專案。
充分利用熱交換原理，將空調的餘熱（冷凝熱）進行**，生產50～60℃熱水，供酒店客房、桑拿、員工浴室等使用。由於**的空調是冷凝熱餘熱。所以生產熱水量是零能耗。
同時，由於部分餘熱**利用，從而降低了冷凝溫度。又使**空調機組效率提高5～10％。由於技改後主機負荷減少，不僅節省主機的耗電量，同時也減少主機的故障率，延長了主機的使用壽命，是一舉多得的優秀節能技術。
（1） **空調餘熱**技術原理流程示意圖
（2） 空調餘熱**系統特點：
● 實現了兩台主機互為備用一組餘熱**器系統的管路工藝流程，從而進一步提高了餘熱**率。
● 餘熱**熱水系統與原熱水系統互聯，確保供熱水可靠性。
（3） **空調餘熱**技術應用範圍
廣泛應用於活塞式，螺桿式冷水機組。
熱水箱容積推薦按總用水量的30％左右設定。
設有完善的熱水鍋爐備用系統。
設有恆定熱水出水溫度的自動調節系統。
（4） 關鍵裝置餘熱**器面積計算
傳熱方程式：q＝kf△tm
物理意義：在某乙個傳熱狀態下，每單位面積，每度溫公升所傳的熱量。
式中：k－傳熱系數【kcal/m2.h. ℃】
f－傳熱面積【m2】
△tm－對數平均溫度差【℃】
傳熱系數k：描述了某一傳熱過程的狀態，即傳熱能力的大小，k值的**有三個方面：選用生產實踐資料；實驗測定；理論計算。
在此推薦：計算空調餘熱**面積的傳熱系數k值為580～720【kcal/m2.h.℃】
**空調進行變頻節能系統，需要硬體及軟體技術的組合，利用向量控制手段將動態過程相應補償，恆轉矩調壓、瞬流干擾負向抑制技術綜合使用。變頻調速技術產生的新產品，通過同步跟蹤，調壓、調相、調節頻率、瞬流抑制於一體，具有：
(1)恆轉矩的條件下調節控制電壓，限制電流，使電機負載處於最適當、最小、最省電力的電壓和電流執行狀態；
(2)向量控制和模糊邏輯控制的優化調頻技術，具有最先進通用變頻器的全部功能；
(3)由微機取樣跟蹤，實現功率因數動態補償；
(4)瞬流干擾抑制技術，過濾瞬流波動減小其所造成的損失和干擾。
正是由於這些優勢，使**空調制頻節能有實施的理論依據和進行控制的可行性。其主要應考慮的因素有：
1)在**空調設計時為保證在天氣溫度最高的情況下能滿足要求，所以按最大的負荷設計並有15％ 左右的富裕量，而平時使用時並不能達到滿負荷，所以存在較大的裕度，其中主機常常可以根據負載變化自動載入，解除安裝，而水幫浦的流量卻不能隨主機匹配調節，存在很大浪費；
2)系統的流量壓力必須靠截流閥和旁路閥調節來完成，因此不可避免存在較大截流損失和消耗大流量高壓力主機，以及低流量小溫差的現象。不僅大量浪費電能，而且還可能造成空調冷暖不適的情形，同時對系統裝置帶來不利的影響；
3)電機起動電流為額定值的5倍左右。電機在如此大的電流衝擊下，進行頻繁的起停，對電機、接觸器觸點、空氣形狀觸點帶來電弧衝擊，同時也會給電網帶來一定的有害衝擊。同時起動時帶來的機械衝擊和停止時的承重現象也會給機械傳動、軸承、閥門等帶來疲勞損傷。
4)變頻技術在現代空調中的使用已成為必然趨勢，因此這不僅能有效改良現代空調系統的工藝不足，還能大幅降低能耗節省執行成本。因此，在**空調系統中安裝變頻控制系統並設定閉環自動調節，使節能效果更好。
1 **空調制頻系統設計的依據
在我國的南方特別是深圳地區周圍，每年空調開的時間大約1o個月左右。這樣一年之中，**空調系統中的冷卻幫浦機組和冷凍水幫浦機組都在固定的大流量下工作。另外由於季節、晝夜和使用者負荷的變化，實際上空調負載在絕大部分時間內比設計負載低很多，如圖1和圖2所示。
圖1圖2
可由建築物的實測得到熱負載變化率的情況。這樣，就可以決定水幫浦流量和壓力的最大(100％)設計負載，這樣相比，一年中負載率在50%以下的時間佔全部執行時間的50%以上，一般冷凍水設計溫差為5～7℃，冷卻水的設計溫差為4～6℃，在系統流量固定的情況下，全年絕大部分執行時間溫差僅為1～3℃，即在溫差低、流量大的情況下工作，增加了管路系統的能量損失，浪費了水幫浦執行的輸送能量。一般空調水幫浦的耗電量佔空調系統耗電的20～30％。
因此，節約水幫浦在低負載時系統供水輸出能量具有很重要的意義，所以隨負荷而改變水流量的空調水幫浦系統就顯示出巨大的優越性，而得到越來越廣泛的重視及應用。採用變頻器調節幫浦的轉速可以很方便地調節水的流量其節能率通常可達35%～50%左右。例如水幫浦的執行特性如下：
1)水幫浦的流量與轉速的一次方成正比：q=n；
2)溫差△t與轉速一次方成反比，△t =l/n；
3)揚程h 與轉速二次方成正比，h=n2；
4)軸功率p與轉速的三次方成正比，p=n3；
它們之間的關係如表1所示。
2 **空調制頻系統的設計
變頻系統只涉及冷凍水機組和冷卻水機組的變頻調節控制。
1) 冷凍水系統
它的水溫取決於蒸發器的設定值，回水溫度取決於蒸發器接收的熱量，**空調冷凍水出的溫度與冷凍水的回水溫度設計最大溫差為5"c(出水為8"c，回水為13"c)。現採用在蒸發器的出水管和回水管上裝有檢測溫度的變送器。再與pid溫度調節器、plc和變頻器組成閉環控制系統，通過冷凍水的溫差來控制，使冷凍水幫浦機組的轉速相應於熱負載的變化而變化，當第一台電機已達到工頻時，還達不到要求時就可起動第二台電機，工頻執行，然後調控第一台電機。
這樣不斷調整控制，使其達到最佳的效果.
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