淺談星級(jí)酒店節(jié)能措施與效果范文

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［摘要］協(xié)同應(yīng)用圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫、空調(diào)及照明系統(tǒng)改造、能耗管理制度優(yōu)化等多種節(jié)能措施，對(duì)某星級(jí)酒店進(jìn)行了系統(tǒng)性節(jié)能改造。通過(guò)紅外攝像分析了改造后外墻立面溫度分布，改造后外墻立面溫度分布均勻，無(wú)明顯熱工缺陷?；谀芎馁~單，分析了改造前后典型2年間的主要用能數(shù)據(jù)，酒店全年電、氣、水耗均有大幅下降，總能耗下降約20%，研究證明協(xié)同能源改造措施有效。

［關(guān)鍵詞］高層建筑;節(jié)能;改造;能源管理;節(jié)能分析

引言

隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的持續(xù)推進(jìn)、經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的日益提高，建筑能耗持續(xù)增長(zhǎng)，目前我國(guó)建筑能耗已＞7.5億tce(噸標(biāo)準(zhǔn)煤)，約占全社會(huì)總能耗的25%，已成為我國(guó)能源消耗的大戶［1］。推進(jìn)建筑節(jié)能發(fā)展，是加快生態(tài)文明建設(shè)、走新型城鎮(zhèn)化道路的重要途徑，也是促進(jìn)節(jié)能減排和應(yīng)對(duì)氣候變化的有效手段。既有公共建筑能耗遠(yuǎn)高于居住建筑，而公共建筑中酒店類建筑尤其是四星級(jí)及以上的酒店，體量通常較大，由于功能需求相比于其他類公共建筑能耗強(qiáng)度通常較高，根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，夏熱冬冷地區(qū)四星級(jí)、五星級(jí)酒店平均綜合電耗＞200kW•h/(m2•a)，而從酒店費(fèi)用支出組成情況來(lái)看，能源消耗占經(jīng)營(yíng)成本的比例可達(dá)30%［2］，因此，星級(jí)酒店建筑節(jié)能對(duì)于降低酒店經(jīng)營(yíng)成本、促進(jìn)地區(qū)節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有重要意義?，F(xiàn)有星級(jí)酒店節(jié)能技術(shù)應(yīng)用分析方面的文章并不多，根據(jù)調(diào)研，袁瑗等對(duì)上海某星級(jí)酒店空調(diào)系統(tǒng)與生活熱水系統(tǒng)節(jié)能改造方案及效果進(jìn)行了分析［3］;劉臘美等對(duì)夏熱冬冷地區(qū)某星級(jí)酒店用能系統(tǒng)進(jìn)行了能耗結(jié)構(gòu)分析，提出空調(diào)系統(tǒng)改造建議［4］;馬信海等闡述了節(jié)能量保證型合同能源管理在上海四星級(jí)酒店節(jié)能改造中的應(yīng)用，并分析了酒店在空調(diào)及熱水系統(tǒng)冷熱源、照明和廚房燃燒器上的節(jié)能潛力［5］;宋智勇等通過(guò)數(shù)據(jù)分析得出某五星級(jí)酒店近3年供冷季總運(yùn)行能耗和空調(diào)運(yùn)行能耗的變化趨勢(shì)，提出星級(jí)酒店空調(diào)及生活熱水系統(tǒng)節(jié)能方向［6］;楊青等基于某五星級(jí)酒店能耗數(shù)據(jù)，分析了酒店在空調(diào)系統(tǒng)、熱水系統(tǒng)及照明光源等方面的節(jié)能潛力［7］;何丹等系統(tǒng)分析了如何通過(guò)技術(shù)改造手段和運(yùn)行管理方法做到酒店建筑精細(xì)化能源管理［8］，相關(guān)研究主要針對(duì)酒店用能設(shè)備節(jié)能方面。本文通過(guò)多種節(jié)能措施協(xié)同使用，最大限度降低上海某星級(jí)酒店建筑能耗，并且考慮酒店常年人員結(jié)構(gòu)、房間用能功能等基本一致，采用改造前后2年用能數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，直觀展現(xiàn)節(jié)能措施的應(yīng)用效果，對(duì)酒店建筑能源管理具有重要的指導(dǎo)意義。

1建筑概況

上海某星級(jí)酒店于20世紀(jì)90年代建成，酒店共有35層，其中地上33層，地下2層，建筑面積近6萬(wàn)m2。酒店外墻為干掛式單元板塊幕墻，屋面分為上人屋面和非上人屋面，因建造標(biāo)準(zhǔn)的差異，且經(jīng)過(guò)十幾年運(yùn)行，改造前酒店玻璃幕墻、非上人屋面等圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫不滿足節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的要求。此外，用能設(shè)備方面也存在諸多問(wèn)題，如空調(diào)過(guò)渡季節(jié)運(yùn)行負(fù)載不足、頻繁開(kāi)停機(jī)、照明燈具效率低等。經(jīng)賬單分析發(fā)現(xiàn)，酒店每年用于能源費(fèi)用的支出占酒店?duì)I業(yè)收入的比例較大。

2節(jié)能措施

建筑能耗影響因素如表1所示，其中氣候、使用條件、建筑形體等固有影響因素通常難以改造，建筑節(jié)能中便于改造和優(yōu)化的主要是圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能、用能設(shè)備系統(tǒng)、能耗管理制度等方面。因此，本文使用復(fù)合節(jié)能改造的設(shè)計(jì)思路，協(xié)同使用圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫、低能耗空調(diào)系統(tǒng)改造、照明系統(tǒng)改造、能耗管理制度優(yōu)化等方面技術(shù)，對(duì)某星級(jí)酒店建筑進(jìn)行了升級(jí)改造。

2.1空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造

2.1.1空調(diào)系統(tǒng)改造前存在的問(wèn)題酒店原有制冷量為2286，1125kW的離心式冷水機(jī)組各2臺(tái)(見(jiàn)表2)，分別向12層以下的低區(qū)及14層以上的高區(qū)供冷，過(guò)渡季節(jié)客房供冷存在較多問(wèn)題，一方面由于負(fù)載不足導(dǎo)致機(jī)組無(wú)法正常開(kāi)啟，通過(guò)調(diào)節(jié)導(dǎo)葉閥的開(kāi)啟度滿足部分負(fù)荷要求，耗電量很大;另一方面，在分時(shí)段運(yùn)行策略下，過(guò)渡季節(jié)開(kāi)停機(jī)次數(shù)頻繁，不僅影響設(shè)備的正常使用壽命，還會(huì)造成空調(diào)冷凍水溫度波動(dòng)較大，導(dǎo)致酒店空調(diào)舒適度欠平衡，多次引起客人投訴。

2.1.2空調(diào)系統(tǒng)改造技術(shù)為解決空調(diào)系統(tǒng)過(guò)渡季節(jié)運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題，酒店于2006年對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了改造，在地下1層空調(diào)機(jī)房?jī)?nèi)增加1臺(tái)制冷量為352kW螺桿式冷水機(jī)組(見(jiàn)表3)，于過(guò)渡季節(jié)和低客房率時(shí)向高區(qū)提供冷源，通過(guò)增加連通管，使得原有2臺(tái)向高區(qū)供冷的1125kW離心式冷水機(jī)組在過(guò)渡季節(jié)向低區(qū)供冷，代替低區(qū)2臺(tái)2286kW離心式冷水機(jī)組供冷，其他時(shí)間空調(diào)系統(tǒng)按照原有模式運(yùn)行。

2.2圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能改造

2.2.1圍護(hù)結(jié)構(gòu)改造前存在的問(wèn)題酒店外墻采用干掛式單元板塊幕墻，板塊間留置落水槽，板塊上石材及玻璃縫隙采用密封膠封堵，改造前外墻單元板塊間密封膠已脫落，局部出現(xiàn)里外見(jiàn)光，石材幕墻玻璃點(diǎn)窗及轉(zhuǎn)角玻璃幕墻為單玻窗，傳熱系數(shù)＞6.0W/(m2•K)，不滿足節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的要求，石材幕墻傳熱系數(shù)為0.43W/(m2•K)。經(jīng)檢測(cè)分析，改造前非上人屋面熱工性能也不滿足節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

2.2.2圍護(hù)結(jié)構(gòu)改造為提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能、改善立面條件，酒店于2008—2011年對(duì)幕墻、非上人屋面實(shí)施節(jié)能改造。其中，石材幕墻玻璃點(diǎn)窗由單玻窗改造為中空鋼化鍍膜玻璃窗、三層夾膠中空鋼化鍍膜玻璃窗;石材幕墻內(nèi)部填充保溫巖棉和石膏板，并更換石材幕墻及轉(zhuǎn)角玻璃幕墻密封膠;轉(zhuǎn)角玻璃幕墻內(nèi)側(cè)增設(shè)1層鋼化玻璃，與原有的幕墻單層玻璃共同形成中空玻璃;非上人屋面增加70.0mm厚巖棉保溫層(見(jiàn)圖1)。

2.3照明系統(tǒng)節(jié)能改造

酒店于2013年開(kāi)始實(shí)施照明系統(tǒng)改造，采用節(jié)能型燈具和LED光源代替先前的白熾燈、大功率鹵素帕燈，如將咖啡廳、宴會(huì)廳、會(huì)議廳、客梯廳等非節(jié)能光源照明改為L(zhǎng)ED光源。另外，大堂、宴會(huì)廳、多功能廳照明采用智能場(chǎng)景控制，公共樓道照明采用聲光控制。

2.4建立完善能源管理制度

作為上海首家金葉級(jí)的綠色飯店，酒店建立一套完善的能源管理體系，明確了酒店節(jié)能組織機(jī)構(gòu)，制定了《能源管理制度》《能源統(tǒng)計(jì)工作制度》《酒店各部門節(jié)能措施》《用電管理制度》《空調(diào)新風(fēng)機(jī)、排風(fēng)扇開(kāi)關(guān)規(guī)范》《室外燈光管理辦法》以及臺(tái)賬和相關(guān)運(yùn)行、統(tǒng)計(jì)記錄等制度文件［9］。為強(qiáng)化能源管理，酒店在2012年完成能源分項(xiàng)計(jì)量系統(tǒng)安裝調(diào)試工作，對(duì)樓內(nèi)各項(xiàng)用能設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析整理，從而掌握酒店各項(xiàng)用能設(shè)備設(shè)施的運(yùn)行參數(shù)及能效狀況，進(jìn)行節(jié)能降耗技術(shù)改進(jìn)，制定相應(yīng)節(jié)能措施。為了正確記錄能源消耗數(shù)據(jù)，規(guī)范能源統(tǒng)計(jì)工作，落實(shí)責(zé)任到人，制定有關(guān)能源統(tǒng)計(jì)的工作制度。此外，酒店還通過(guò)能源考核的方式對(duì)各部門實(shí)施節(jié)能目標(biāo)管理，分為無(wú)量考核和有量考核。無(wú)量考核為管理考核，按酒店各部門的節(jié)能考核內(nèi)容分配系數(shù)，并根據(jù)考核內(nèi)容評(píng)分，滿分為100分;有量考核是以上年度電、水、氣的實(shí)際能耗數(shù)據(jù)及當(dāng)年能耗預(yù)計(jì)數(shù)據(jù)為基數(shù)，將當(dāng)前實(shí)際能耗數(shù)據(jù)與基數(shù)做比較進(jìn)行考核(見(jiàn)圖2)。將考核結(jié)果作為獎(jiǎng)懲依據(jù)，通過(guò)酒店自定的獎(jiǎng)勵(lì)辦法確定具體的獎(jiǎng)勵(lì)金額。

3節(jié)能效果分析

3.1空調(diào)系統(tǒng)改造效果分析

空調(diào)改造工程于2006年底完成，表4所示為通過(guò)2006年和2007年的能耗賬單得出的冷水機(jī)組運(yùn)行月份酒店耗電量。由表4可看到，2006年6—11月用電量為527.07萬(wàn)kW•h，2007年6—11月用電量為495.39萬(wàn)kW•h，2007年6—11月用電量與2006年同比減少31.68萬(wàn)kW•h，電費(fèi)減少25.34萬(wàn)元，根據(jù)歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2006年和2007年客房率相差不大，故忽略客房率對(duì)能耗的影響，可將冷水機(jī)組運(yùn)行月份電能減少量作為空調(diào)系統(tǒng)改造節(jié)電量，另外，改造后每年節(jié)約的冷凍油費(fèi)用約0.25萬(wàn)元，新增輔助冷水機(jī)組改造費(fèi)用為58.84萬(wàn)元，則空調(diào)系統(tǒng)改造靜態(tài)投資回收期約2.3年。

3.2圍護(hù)結(jié)構(gòu)改造效果分析

經(jīng)檢測(cè)分析，改造后石材幕墻玻璃點(diǎn)窗、轉(zhuǎn)角玻璃幕墻傳熱系數(shù)為2.9W/(m2•K)，石材幕墻傳熱系數(shù)為0.32W/(m2•K)，非上人屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為0.7W/(m2•K)，符合改造階段所執(zhí)行的GB50189—2005《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》要求。外墻紅外熱像檢測(cè)結(jié)果顯示，改造后外墻立面溫度分布較均勻，無(wú)明顯熱工缺陷(見(jiàn)圖3)。

3.3照明系統(tǒng)改造效果分析

照明燈具改造節(jié)能量如圖4所示，合計(jì)節(jié)電量為39.23萬(wàn)kW•h，電費(fèi)按照0.8元/(kW•h)計(jì)算，年節(jié)約電費(fèi)31.38萬(wàn)元。根據(jù)項(xiàng)目資料，酒店照明燈具改造總投資為44.32萬(wàn)元，則靜態(tài)投資回收期約1.4年。

3.4各項(xiàng)節(jié)能措施應(yīng)用整體效果

由圖5～7可看出，協(xié)同應(yīng)用多項(xiàng)節(jié)能措施后，酒店電耗、水耗、燃?xì)庀牧靠傮w呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，相對(duì)于2006年，2016年電耗、水耗、燃?xì)庀目偭糠謩e下降21.70%，16.11%，13.50%。電、天然氣、水的折標(biāo)系數(shù)分別取2.88tce/(萬(wàn)kW•h)［10］，13tce/萬(wàn)m3［10］，0.857tce/萬(wàn)m3［11］，通過(guò)計(jì)算分析得到，2016年酒店全年能耗相對(duì)于2006年減少了約642tce，節(jié)能率達(dá)到20%，節(jié)能效果十分可觀(見(jiàn)表5)?；?016年酒店能耗情況，計(jì)算得到酒店單位面積能耗約43kgce/(m2•a)，達(dá)到DB31/T551—2011《星級(jí)飯店建筑合理用能指南》中先進(jìn)值≤55kgce/(m2•a)的要求。酒店改造后，由原來(lái)的四星級(jí)升至五星級(jí)，于2011年被評(píng)為上海市既有公共建筑節(jié)能改造示范項(xiàng)目，并于2016年被評(píng)為旅游飯店領(lǐng)域上海能效“領(lǐng)跑者”。

4經(jīng)濟(jì)效果分析

根據(jù)酒店節(jié)能改造投資及能源節(jié)省等情況，對(duì)酒店節(jié)能技術(shù)措施應(yīng)用經(jīng)濟(jì)效果進(jìn)行分析，取基準(zhǔn)折現(xiàn)率為8%，按照式(1)計(jì)算改造起始年份至目前各年的凈現(xiàn)金流量現(xiàn)值、累計(jì)值。式中:NPV為凈現(xiàn)值;n為計(jì)算期期數(shù);i為設(shè)定折現(xiàn)率;CI為現(xiàn)金流入量;CO為現(xiàn)金流出量;(CI－CO)t為第t年現(xiàn)金流量。各年凈現(xiàn)金流量現(xiàn)值、累計(jì)值匯總?cè)绫?所示，通過(guò)計(jì)算，得到整個(gè)計(jì)算期凈現(xiàn)值為13.68萬(wàn)元，酒店節(jié)能技術(shù)措施在經(jīng)濟(jì)上可行。

5結(jié)語(yǔ)

1)酒店從技術(shù)、管理兩方面著手，采取的節(jié)能措施包括對(duì)空調(diào)系統(tǒng)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)、照明系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造，以及建立完善的能源管理體系及能源考核制度，安裝分項(xiàng)計(jì)量系統(tǒng)，實(shí)施能源統(tǒng)計(jì)、分析等。2)空調(diào)系統(tǒng)改造后，酒店全年空調(diào)用電量減少31.68萬(wàn)kW•h，靜態(tài)投資回收期約2.3年;照明系統(tǒng)改造后，酒店全年照明用電量減少39.23萬(wàn)kW•h，靜態(tài)投資回收期約1.4年;圍護(hù)結(jié)構(gòu)改造后，熱工性能達(dá)到改造時(shí)所執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的要求，酒店外立面無(wú)明顯熱工缺陷。3)綜合采取多種節(jié)能措施后，酒店年總能耗減少約642tce，節(jié)能率達(dá)20%，有效實(shí)現(xiàn)了綠色酒店能耗最優(yōu)目標(biāo)，為企業(yè)獲得一定的經(jīng)濟(jì)收益，改造后酒店由原來(lái)的四星級(jí)升至五星級(jí)，為行業(yè)樹(shù)立了節(jié)能標(biāo)桿。

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作者：趙為民 古小英 張蕊 楊霞 單位：上海市房地產(chǎn)科學(xué)研究院