空调热回收系统在五星级酒店的应用分析

空调热回收系统在五星级酒店的应用分析

王源霞

广东诚实建设工程设计有限公司514021

摘要：五星级酒店使用功能较多且复杂，是综合性较强的公共建筑，其对能源的消耗大，而酒店的绝大多数能源消耗来自空调系统。为提高空调系统的能源利用率，本文以某五星级酒店为例，介绍了其空调系统中热回收技术的设计方案，通过设置空调热回收系统，降低酒店的运营成本，实现节能减排。

关键词：五星级酒店；空调系统；热回收；设计；节能

前言：随着人们生活质量的提高，人们对建筑室内热环境越来越重视，对空气品质的要求也越来越高，对温度、湿度和新风量提出了更高的要求。这对酒店或是住房的能量消耗非常研究，为有效的降低酒店的能源消耗，实现节能减排，降低酒店的运营成本，提高酒店的经济效益，本文就对此空调热回收系统进行分析，如下。

一、工程概况

某酒店位于广东省广州市，预建成为一座五星级酒店。此工程为集餐饮、娱乐、休闲、住宿为一体的综合性酒店，主要功能为商场，餐厅、健身、游泳、酒吧、客房等。此工程地下2层，地上25层，总建筑面积约118789m2，建筑高度97.6m。根据业态差异及空调运行时间的不同，共分为三个空调系统。商场独立一套空调系统，桑拿、浴足独立一套空调系统，酒店经营区独立一套空调系统。其余地下车库和设备房等仅设计通风，不设空调。

制冷机房布置在地下二层，考虑功能分区限制，兼顾酒店客房，平面图中将制冷机房布置在靠近酒店核心筒的位置。酒店公司经营区面积约7万平方米，根据负荷计算，酒店公司经营区选用制冷量1400KW和4200KW的离心式冷水机组各2台，总冷凝热13000KW。

二、工程特点

空调热回收技术具有显著节能效果，但并不适用所有类型的建筑，在实际工程中，必须先考虑以下两个条件：（1）在制冷的同时，还有对热量的需求。（2）具有较为理想的空调运行天数。

酒店建筑空调面积大，空调总负荷大，同时使用率变化也较大：在周末、节假日等期间，人流量大，空调负荷可以达到80%～90%；但平时人流量小时，空调负荷只有40~50%左右，甚至更低。大多数酒店在实际使用过程，在入住率较低时，耗电量仍居高不下，而在少数气候异常或客房较满时，又会出现冷量不足的情况。夏季使用时，一方面空调系统要耗费大量的电能去排除室内的热量（制冷运行），另一方面，所需热水又要耗费电能或柴油、燃气去获取。冬季使用时，采暖和卫生热水都需要热源，运行成本很高。采用空调冷凝热回收系统，就可以进一步从空调系统的废热中获取热量去加热卫生热水，不仅改善了空调设备的冷凝状态，又节约了部分加热卫生热水的耗电。

同时，在酒店的空气调节系统中采用热回收节能技术，安装热回收装置，在进行新风处理的过程中利用新风与排风热交换，在夏季回收空调冷量，在冬季回收空调热量。空气热回收设备具有较好的回收效率，目前大部分热回收设备的效率大约在60%左右。这种方案不仅能保证新风量的需求，更好的进行室内空气调节，还节约能源。

三、热回收空调系统设计

1、空调冷凝热回收节能设计

1.1热水量计算

本酒店位于广东，是夏热冬暖的地区，要求全年24h供应生活热水，夏季较长，天气比较炎热，冬季较短，且气候温暖。故而酒店夏季空调的冷负荷比较大，制冷时间比较长，而冬季的热负荷较小，供热时间短。因此，酒店的空调系统的节能设计要根据酒店的实际情况来进行，保证能够最大限度的实现节能减排，提高酒店的经济效益。

一般热水的供水温度控制在55~60℃，并且热回收机组的综合能效比随出水温度的升高而降低，因此本设计选用55℃为热水的供水温度。

经过计算，最高日用热水量510.2m³/d，最大用热水57.8m³/h，最大小时耗热量3009KW，平均小时用热水量37.8m³/h，平均小时耗热量1768KW，其中桑拿、浴足热水另计。

1.2空调热回收系统

从计算结算看出，酒店经营区空调系统总冷凝热13000KW，远大于热水最大小时耗热量3009KW，说明如果采用热回收，冷凝热可以满足生活热水需要。本设计选用2台制热量为856KW的螺杆式热回收冷水机组，空调季节2台热回收机组同时运行，基本能满足生活用热，当不能满足时，由常压燃气热水炉经板式换热器为生活热水提供热源。

为解决空调最大负荷与热水用水高峰不同步问题，在地下室热水房设置有空调热回收储蓄箱1个，有效容积190m³。它可以将中午空调高负荷时产生的热水储存起来，用以补充傍晚空调低负荷时产生热水量的不足。

1.3热回收机组连接方式

考虑到螺杆式热回收冷水机组的总制冷量占整个空调系统制冷量的比例较小，为13%左右，热回收机组的连接方式采用优先旁流，即将热回收机组旁接到冷水总回水管上。采用优先旁流的连接方式有如下优点：

（1）可以让热回收机组优先满载运行。热回收机组旁接到冷水总回水管上，冷水回水经热回收机组后水温下降，可达到预冷的效果，可提高常规空调主机的效率。

（2）热回收机组优先旁流，一般不接冷却塔，系统控制简单。

（3）热回收机组所产冷水与总回水管的水混合后进入常规空调主机，混合后的温度大于8℃，热回收机组可加大冷水泵流量，减少冷水温差。出水温度越高，热回收机组的制冷性能越好。

2、空调空气热回收节能设计

2.1宴会厅空气热回收设计

酒店三楼的主宴会厅面积为950m2，采用全空气空调系统。由于宴会厅人员密度大，新风量需要较大，新风负荷占到房间总负荷的60%以上。将房间的排风与新风进行热交换，可以减少新风负荷。经过计算，采用3台全热新风换气机送新风，每台新风机的风量为12000m3/h，全热制冷效率达到75%。设置热回收装置，将排风的热能进行回收，减少了能耗。在过渡季节，还可以采用全新风运行的空气调节方案，既能改善室内空气品质，又可实现节能减排。

2.2客房空气热回收设计

通过负荷计算，酒店客房的人体散热约占7%，辐射占31%，新风冷负荷占30%，设备冷负荷占12%，照明冷负荷占13%，围护结构温差传热负荷占7%。酒店客房采用风机盘管加新风系统。客房五星级酒店对于客房的热舒适性和空气品质要求较高，新风量按50m3/人设计。本酒店设有集中排风设置，在酒店客房的空调系统中设置全热回收器，使客房的排风全部通过排风井，在酒店屋顶将热回收装置和新风机组进行串联，将排风和新风进行能量交换，经过处理的新风通过新风井输送至各个楼层的新风机房进行再次处理。

2.3其他房间的热回收设计

酒店其他房间，如棋牌室、会议室、健身房、娱乐室等和采用新风换气机较为节能的房间均采用了热回收设计。室内游泳池主要采用组合式空调箱结合游泳池专用恒温恒湿热泵，以实现室内游泳池的空气与温度调节。由于酒店各个活动区域的室内环境温度、湿度等设置不同，要根据实际的环境要求来调节室内的温度，以及新风量的大小。

结束语：

五星级酒店的建设标准较高，使用功能比较复杂，且在运营的过程中产生的能源消耗大。其中，空调系统的能耗所占比例较高，这就要求在酒店的空调系统设计建设过程中采用节能设计，以实现空调系统的节能减排。在酒店中利用空调系统余热制备生活热水以及采用热回收装置回收空气能量完全可行，且节能显著。本酒店空调工程选择了空调热回收方案，降低酒店的运营成本，提高酒店的品质，真正实现绿色节能，具有很好的经济效益，因此应大力推广应用。

参考文献：

[1]石高有.热回收机组在综合型大厦中的应用【J】.中国新技术新产品.2011.

[2]杨森.海南某酒店中央空调水系统的节能设计【J】.制冷.2010.