導(dǎo)語(yǔ)：酒店建筑空調(diào)和熱水優(yōu)化設(shè)計(jì)思考一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

北京某酒店，建筑面積3.56萬(wàn)m2，周邊有常年供應(yīng)采暖熱水的熱力管線，采暖方式為市政熱力，生活熱水由一次網(wǎng)經(jīng)半容積式換熱器提供，夏季空調(diào)采用電制冷方式。每年市政熱力要進(jìn)行為期10天左右的檢修，檢修期間停止供應(yīng)市政熱水，但酒店要求全年24小時(shí)不間斷供應(yīng)熱水，需要解決熱力檢修期間的熱水供應(yīng)問題。為滿足正常使用要求，提出了風(fēng)冷熱泵或水冷冷機(jī)+電熱水器兩種的系統(tǒng)解決方案，夏季利用風(fēng)冷熱泵空調(diào)制冷，檢修期間熱泵制取生活熱水；或者夏季利用水冷冷機(jī)空調(diào)，安裝多臺(tái)并聯(lián)電熱水器，解決檢修期間的生活熱水供應(yīng)問題。

1負(fù)荷計(jì)算

冷負(fù)荷計(jì)算結(jié)果為空調(diào)負(fù)荷4063kW，折合到面積指標(biāo)為123W/m2。對(duì)夏季的的冷負(fù)荷進(jìn)行整理，統(tǒng)計(jì)不同冷負(fù)荷段的出現(xiàn)小時(shí)數(shù)和出現(xiàn)頻率，詳見圖1。可以看出，15%負(fù)荷率以下時(shí)間占36.6%，20%至70%負(fù)荷占61.2%，75%至100%負(fù)荷占2.2%，中低負(fù)荷的運(yùn)行小時(shí)數(shù)的比例在90%以上，因此冷機(jī)臺(tái)數(shù)和容量方案將以匹配中和低負(fù)荷為主要目的。本項(xiàng)目生活熱水負(fù)荷為1731kW，最高日熱水量為236.86m3（60℃），平均日用水量為189.5m3（60℃），其中包括客房部分為1483kW，廚房部分熱水負(fù)荷為248kW。日平均用水量為189.5噸，檢修期10天總熱量需求110194kWh。

2夏季空調(diào)系統(tǒng)方案綜合比較

考慮初投資、年運(yùn)行費(fèi)、配電容量、維護(hù)、維修費(fèi)用、占用機(jī)房面積情、主機(jī)壽命、對(duì)用熱需求的支持、制冷性能與氣候的關(guān)系等多個(gè)因素，兩種制冷方案的綜合比價(jià)如表1和表2。

3檢修期生活熱水系統(tǒng)方案比較

市政熱力每年檢修期為10天，時(shí)間為春秋季節(jié)，此期間酒店不需要制冷，空調(diào)冷機(jī)處于空閑狀態(tài)。考慮工程的進(jìn)度問題，本項(xiàng)目不采用燃?xì)庵迫∩钏苊馊細(xì)庀嚓P(guān)建設(shè)手續(xù)。采用風(fēng)冷熱泵制熱工況制取生活熱水，不能與市政熱力共用管路，相應(yīng)水泵流量增加30%，水泵設(shè)備選型投資略有增加。將其中一臺(tái)單冷風(fēng)冷機(jī)組換成風(fēng)冷熱泵機(jī)組，配電容量不需要增加，機(jī)房空間不需要增加，風(fēng)冷熱泵比單冷風(fēng)冷機(jī)組多投入20%，本方案初投資增加了48萬(wàn)元。電費(fèi)按照1元/kWh計(jì)算，每年檢修期生活熱水運(yùn)行費(fèi)用為3.67萬(wàn)元。調(diào)研了北京同類賓館項(xiàng)目，針對(duì)備用期生活熱水問題，大多推薦采用小型并聯(lián)式電熱水器[1~2]，熱水器功率為100kW以下，不屬于特種設(shè)備，不需向技術(shù)監(jiān)督部門報(bào)裝、檢驗(yàn)，可以安裝任意合適的位置。本工程面積建設(shè)費(fèi)用按照3000元/m2考慮，配電費(fèi)用為600元/kW，電熱水器設(shè)備初投資210萬(wàn)元，本方案初投資共計(jì)258萬(wàn)元。電加熱熱水器初投資增加258萬(wàn)元，比風(fēng)冷熱泵方案多投入210萬(wàn)元；電加熱熱水器年運(yùn)行費(fèi)用為11.6萬(wàn)元，比風(fēng)冷熱泵方案年運(yùn)行費(fèi)增加7.93萬(wàn)元，兩種檢修期生活熱水的方案比較如表3。

4系統(tǒng)方案綜合比較與結(jié)論

4.1綜合經(jīng)濟(jì)投入比較

綜合考慮初投資投入、運(yùn)行費(fèi)用、運(yùn)行難度、系統(tǒng)衰減率、舒適性等多方面因素，推薦采用水冷中央空調(diào)系統(tǒng)結(jié)合電加熱熱水器制取生活熱水方案（市政熱水10天檢修期）。將中央空調(diào)與生活熱水系統(tǒng)綜合分析，利用全生命周期費(fèi)效比概念，進(jìn)行權(quán)衡分析。由于兩種方案的初投資、設(shè)備壽命以及運(yùn)行費(fèi)不一致，為了更為公正合理地進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析，采用全壽命期內(nèi)的費(fèi)效比分析，即在全壽命期內(nèi)滿足相同需求的情況下，制取相同數(shù)量的空調(diào)冷量和生活熱水所需要的費(fèi)用，包括初投資（考慮電力增容、機(jī)房占地等）、運(yùn)行費(fèi)、維護(hù)保養(yǎng)。如表4所示，水冷機(jī)組與電熱水器的方案的壽命周期內(nèi)費(fèi)效比為1266.4元/GJ，風(fēng)冷熱泵為1417.1元/GJ，在滿足相同的服務(wù)質(zhì)量下，每提供一份能量后者比前者多投入12%。風(fēng)冷機(jī)組方案每年的綜合投入為211萬(wàn)元，水冷機(jī)組方案每年的綜合投入為189萬(wàn)元，后者節(jié)省22萬(wàn)元。建筑壽命內(nèi)風(fēng)冷機(jī)組方案總投入為10562萬(wàn)元，水冷機(jī)組方案總投入為9439萬(wàn)元，后者節(jié)約1123萬(wàn)元。

4.2綜合運(yùn)行效果比較

對(duì)風(fēng)冷和水冷中央空調(diào)兩種方案進(jìn)行分析，在實(shí)際運(yùn)行過程中兩種方案均存在運(yùn)行不當(dāng)?shù)膯栴}。相對(duì)而言，可以得出如下結(jié)論：

1）表面看上，風(fēng)冷機(jī)組集成度高，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，水冷冷水機(jī)組運(yùn)行維護(hù)比風(fēng)冷熱泵復(fù)雜。而目前物業(yè)管理人員水平一般，對(duì)于自控集成度較高的風(fēng)冷機(jī)組，不懂得或者“不敢”去操作優(yōu)化，平時(shí)僅啟停機(jī)組，遇到問題便需要廠家來(lái)解決，反而帶來(lái)了運(yùn)行保養(yǎng)費(fèi)用的升高。而水冷機(jī)組集成度低，物業(yè)管理人員可以根據(jù)天氣狀況控制冷卻塔開啟臺(tái)數(shù)，根據(jù)濕度調(diào)節(jié)冷機(jī)冷水出口水溫，這些自發(fā)的簡(jiǎn)單的操作，便可以實(shí)現(xiàn)了顯著的節(jié)能效益[3~5]。

2）水冷冷水機(jī)組實(shí)際運(yùn)行性能比風(fēng)冷熱泵高，從實(shí)測(cè)效果來(lái)看，風(fēng)冷機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行性能衰減較快，同一個(gè)項(xiàng)目同一時(shí)段測(cè)試發(fā)現(xiàn)水冷機(jī)組實(shí)際制冷效率是風(fēng)冷機(jī)組的2倍；上海某辦公樓在節(jié)能改造過程中，將部分風(fēng)冷機(jī)組更換為水冷機(jī)組。

3）從氣候特征來(lái)看，風(fēng)冷機(jī)組更適合在南方地區(qū)采用，夏季炎熱潮濕的時(shí)段較長(zhǎng)，而北方尤其是北京地區(qū)，夏季“桑拿天”延續(xù)時(shí)間短，夏季大部分時(shí)間處于溫度較高、但是空氣較為干燥的狀況，更適合水冷冷水機(jī)組的節(jié)能運(yùn)行。

4）從項(xiàng)目規(guī)模來(lái)看，風(fēng)冷機(jī)組適合小規(guī)模項(xiàng)目，風(fēng)冷機(jī)組發(fā)展初期多以模塊渦旋機(jī)組為主，噪音低，近年來(lái)出現(xiàn)容量較大的螺桿風(fēng)冷熱泵機(jī)組，應(yīng)用在中等規(guī)模的項(xiàng)目上，額定制冷效率為3左右。水冷螺桿式機(jī)組與離心式冷機(jī)發(fā)展趨于成熟，很難找到效率更高的替代品，制冷效率至少在4.1以上。

5）從適用范圍來(lái)看，風(fēng)冷機(jī)組更適合在改造項(xiàng)目中采用，沒有多余的機(jī)房空間、安裝空間以及吊裝孔等來(lái)安置水冷機(jī)組，從而選用風(fēng)冷機(jī)組放在屋頂上。

6）由于風(fēng)冷熱泵與水冷冷水機(jī)組均是中央空調(diào)的冷源，其輸配系統(tǒng)（冷凍水泵）和室內(nèi)末端（風(fēng)機(jī)盤管和新風(fēng)機(jī)組）的調(diào)節(jié)方式相同，對(duì)建筑使用者而言，不存在舒適度的差異，換而言之，兩種系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量相同。