隨著我國國民經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展，帶動了能源消費長期高速增長。目前我國能源供給已呈現(xiàn)出緊張局面。大力推進節(jié)約降耗，緩解資源瓶頸制約，實現(xiàn)能源環(huán)境和經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展是我國用能工作的核心。
　　能源是保障酒店各種機電設備運行的基礎動力。隨著我國現(xiàn)代酒店的快速發(fā)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(fā)達國家比較，我國酒店業(yè)在能源利用效率方面還存在較大差距。針對酒店機電設備的特點，就目前常用的、實踐證明比較成熟的節(jié)能技術做一簡介。對于具體的節(jié)能項目進行基礎理論分析，求得基礎理論的技術支持。以實物工程案例進行分析，對節(jié)能方法及其實際應用中的注意要點進行總結。旨在供大家在開展節(jié)能工作時參考。
一、酒店用能基本狀況
　　目前我國酒店業(yè)能源消耗費用平均約占酒店收入的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，空調用能占酒店用能的一半以上，節(jié)能潛力最大。下面先從冷凍基礎理論入手。分析空調節(jié)能的途徑，論證相應的節(jié)能方法及實踐。
二、酒店空調節(jié)能技術及方法
　　（一）冷凍基礎理論簡述
　　1、實際冷凍循環(huán)分析：
　　冷凍循環(huán)過程文字表述：
　　由蒸發(fā)器（4）出來的狀態(tài)為1（T1,P1）的氣體冷媒；經(jīng)壓縮機絕熱壓縮以后，變成狀態(tài)2（T2,P2）。被壓縮后的氣體冷媒，在冷凝器（2）中，等壓冷卻冷凝，經(jīng)狀態(tài)3（T3,P2）而變化成狀態(tài)4（T3,P2）的液態(tài)冷媒，再經(jīng)節(jié)流閥（3）膨脹到低壓（P1），變成狀態(tài)5（T1,P1）的氣液混合物。其中低溫（T1）低壓（P1）下的液態(tài)冷媒，在蒸發(fā)器（4）中吸收被冷物質的熱量，在P1下氣化，變成狀態(tài)1（T1,P1）的氣態(tài)冷媒。氣態(tài)冷媒經(jīng)管道重新進入壓縮機，開始新的循環(huán)。這就是冷凍循環(huán)的四個過程。
　　2、冷凍理論分析空調節(jié)能途徑（一）
　�。�1）冷凍系數(shù)∑＝Q1∕-W=Q1∕(-Q2)－Q1
　　式中 Q1－－冷媒從環(huán)境（冷物體T1）吸收的熱量，為正值；
　　Q2－－冷媒向環(huán)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。它是衡量冷凍循環(huán)效率的一個重要指標。
　　3、冷凍理論分析空調節(jié)能途徑（二）
　　（2）理想冷凍循環(huán)（可逆循環(huán)）
　　數(shù)字表達式： ∑可＝Q1∕(-Q2)-Q1＝T1 ∕T2-T1
　　●式中：T1—冷物體的絕對溫度（蒸發(fā)溫度）
　　T2—熱物體的絕對溫度（冷凝溫度）
　　● 文字表述：對理想冷凍循環(huán)來說，因為每一部都是可逆的，故理想冷凍循環(huán)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(fā)溫度T1升高時，冷凍系數(shù)升高；T1降低時，則反之。
　　當冷凝溫度T2降低時，冷凍系數(shù)升高；T2升高時，則反之。
　　4、冷凍理論分析空調節(jié)能途徑（三）
　　（1）在T－－S 圖上求算冷凍能力
　　由冷凍循環(huán)的T-S圖分析可得：
　　● 標準冷凍工況為（1-2-3-4-5-1）其制冷量積分面積Q1；
　　● 當冷凝溫度降低至T2’時，其冷凍工況為（1-2-3-4’-5’-1），其制冷量積分面積為Q1+Q1’；
　　● 當蒸發(fā)溫度升高至T1’時，其冷凍工況為（1-2-3-4-5’’-1），其制冷量積分面積為Q1＋Q1’’。
　�。�2）改變操作工況分析冷凍量的變化案例分析
　�。╝）冷凍機以氨為冷媒。標準運行工況：
　　蒸發(fā)溫度T1＝-15℃
　　冷凝溫度T2=30℃
　　過冷溫度T2’＝25℃
△制冷量100000KCal∕h
　�。╞）改變運行工況后：
　　蒸發(fā)溫度T1＝-10℃
　　冷凝溫度T2=25 ℃
　　過冷溫度T2’＝20℃
　　△制冷量135000KCal∕h
　�。�5）冷凍理論分析空調節(jié)能途徑（四）
　　☆ 冷凍理論與實踐證明
　　在蒸發(fā)溫度一定條件下：
　　冷凝溫度T2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℃，空調冷水機組效率升高約4.0％左右。
　　在冷凝溫度一定條件下：
　　蒸發(fā)溫度T1降低1℃，空調冷水機組效率降低約4.2％左右。
　　蒸發(fā)溫度T1升高1℃，空調冷水機組效率升高約4.0％左右。
（6）冷凍理論分析空調節(jié)能途徑（五）
　　☆ 冷凍理論支持節(jié)能的途徑方向
　　A、冷凝溫度越低，冷凍系數(shù)越大，可減少壓縮機的電耗。
　　B、蒸發(fā)溫度越高，冷凍系數(shù)越大，可減少壓縮機電耗。
　　C、蒸發(fā)過程中所吸收被冷物體的熱量和壓縮機做功產(chǎn)生的熱量是可以回收利用的。
　　根據(jù)冷凍理論支持的空調節(jié)能的途徑，就可有的放矢的設計相應的節(jié)能設備和自動化控制系統(tǒng)以及工藝管路等等，以達到節(jié)能改造的最佳化。
　　（二）酒店綜合節(jié)能改造基本條件和要求
　　1）因地制宜，合理的采用符合本酒店店情的節(jié)能技術和方法。
　　2）熟悉系統(tǒng)及設備的運行工況。
　　3）節(jié)能經(jīng)濟效益明顯。
　　4）不影響設施系統(tǒng)及設備的正常運行，不影響對客服務的質量。
　　5）節(jié)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(huán)境。
　　7）經(jīng)過調查研究，科學論證工作后決策節(jié)能改造項目。
　　（三）酒店空調節(jié)能技術和方法及其應用介紹
　　1、中央空調余熱回收技術及其應用
　　充分利用熱交換原理，將空調的余熱（冷凝熱）進行回收，生產(chǎn)50～60℃熱
水，供酒店客房、桑拿、員工浴室等使用。由于回收的空調是冷凝熱余熱。所以生產(chǎn)熱水量是零能耗。同時，由于部分余熱回收利用，從而降低了冷凝溫度。又使中央空調機組效率提高5～10％。由于技改后主機負荷減少，不僅節(jié)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(yōu)秀節(jié)能技術。
　�。�1）中央空調余熱回收技術原理流程示意圖
　　（2）深圳東華假日酒店空調余熱回收流程示意圖（案例分析）
　　空調余熱回收系統(tǒng)特點：
　　●實現(xiàn)了兩臺主機互為備用一組余熱回收器系統(tǒng)的管路工藝流程，從而進一步提高了余熱回收率。
　　●余熱回收熱水系統(tǒng)與原熱水系統(tǒng)互聯(lián)，確保供熱水可靠性。
　�。�3）中央空調余熱回收技術應用范圍
　　廣泛應用于活塞式，螺桿式冷水機組。
　　熱水箱容積推薦按總用水量的30％左右設置。
　　設有完善的熱水鍋爐備用系統(tǒng)。
　　設有恒定熱水出水溫度的自動調節(jié)系統(tǒng)。
　�。�4）關鍵設備余熱回收器面積計算
　　傳熱方程式：Q＝KF△tm
　　物理意義：在某一個傳熱狀態(tài)下，每單位面積，每度溫升所傳的熱量。
　　式中：K－傳熱系數(shù)【Kcal/m2.h. ℃】
　　F－傳熱面積【m2】
　　△tm－對數(shù)平均溫度差【℃】
　　傳熱系數(shù)K：描述了某一傳熱過程的狀態(tài)，即傳熱能力的大小，K值的來源有三個方面：選用生產(chǎn)實踐數(shù)據(jù)；實驗測定；理論計算。
　　在此推薦：計算空調余熱回收面積的傳熱系數(shù)K值為580～720【Kcal/m2.h.℃】
　　2、中央空調循環(huán)水系統(tǒng)變頻節(jié)能技術
　�。�1）中央空調循環(huán)水系統(tǒng)變頻節(jié)能技術
　　空調運行冷負荷分析：
　　目前酒店大多數(shù)中央空調循環(huán)水系統(tǒng)的冷凍泵和冷卻泵轉速都是不可調節(jié)的，只要空調一運行，無論負荷情況如何、季節(jié)如何，冷凍泵和冷卻泵都是以額定轉速運行，所以能源浪費現(xiàn)象嚴重。
（2）節(jié)能改造的技術可行性
　　采用交流變頻器控制水泵運行，是目前中央空調系統(tǒng)節(jié)能的有效途徑之一。圖一和圖二給出了閥門調節(jié)和變頻調速器控制兩種運行狀態(tài)的壓力－流量（H--Q）關系及功率－流量（P--Q）關系。
　　圖一中曲線（1）是水泵圖一中曲線1是水泵在額定轉速下的H-Q曲線，曲
　　線2是水泵在某一較低速度下的H-Q曲線，曲線3是閥門開啟最大時的管路H-Q曲線，曲線4是某一較小閥門開度下的管路H-Q曲線。定轉速運轉的條件下調節(jié)閥門開度，則工況點延曲線1由A移到B；在閥門開度最大的條件下采用變頻器調節(jié)水泵轉速，則工況點沿曲線3由A移到C。顯然，B點與C點的流量相同，但B點的壓力比C點的壓力要高很多，即是說，變頻控制水泵調速運轉下，節(jié)能效果顯著。
　　圖二中曲線5為變頻器控制水泵調速運轉方式下的P-Q曲線，曲線6為閥門調節(jié)方式下的P-Q曲線可以看出，在相同的流量下，變頻控方式比閥門調節(jié)方式能耗小，二者之間可由下式表示：
　　△P＝【0.4＋0.6Q/Qc－（Q/Qc）3】Pc
　　其中，Q為實際負荷流量，Qc為額定流量，Pc為額定負載功率，△P為功率節(jié)省值。不難算出負載流量下降到其額定流量的70％時，節(jié)電率將達到48％。
　　（3）除了節(jié)省電能外，變頻器的應用還會給冷水機組運行帶來如下優(yōu)點：
　　1)調節(jié)水流量，把冷水機組進水和回水溫度控制在適當?shù)姆秶鷥?nèi)，保證主機的熱交換率，節(jié)省主機能耗。
　　2)管路閥門開啟最大，消除閥門上節(jié)流局部損失而節(jié)省電能。
　　3)實現(xiàn)電機軟啟動（最大啟動電流小于額定電流），并有欠壓、過流、缺相、漏電等保護措施，改善了電機運行條件，提高了運行的可靠性。
　　4）啟動平穩(wěn)，無沖擊負荷，大幅度降低設備損耗， 延長了設備使用壽命，減少了維修費用。
　�。�4）中央空調循環(huán)水系統(tǒng)變頻節(jié)能控制示意：
　�。�5）中央空調循環(huán)水系統(tǒng)變頻節(jié)能技術實際應用的基本條件：
　　1）廣泛應用于冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔。較大型冷風柜（空氣處理機）以及其他可變負荷的場所。一般節(jié)能空間20～50％左右。
　　2）采用變頻閉環(huán)控制電機，按需要設定溫度，使設備系統(tǒng)儲備的熱容量和隨時間季節(jié)變化的熱負荷通過轉速自動調節(jié)，在滿足熱負荷正常使用的條件下，達到最大限度的節(jié)能。
　　3）需對循環(huán)水系統(tǒng)做全面的水力計算
　　求出管道總阻力
　　△ P ＝ ∑hf=ho＋hc＋hj
　　n ＝ho＋（λ•L/d＋∑C）w2/2g [mH2O]
　　i=1
　　●式中：ho――流體靜壓頭[mH2O]
　　hc――管路的阻力壓頭[mH2O]
　　hj――流體的動壓頭[mH2O]
　　計算該系統(tǒng)的水泵揚程的富裕量是多少？從而確認節(jié)能空間。
　　4）選擇合適位置，設置最小壓力差保護，加強管路降阻管理。
　�。�5）中央空調循環(huán)水系統(tǒng)變頻節(jié)能改造案例分析
　　1） 深圳丹楓白露酒店案例分析
　　循環(huán)系統(tǒng)動力回路控制功能：
　　1、三臺泵可以在變頻調節(jié)下自動節(jié)能運行。
　　2、變頻器直接控制兩臺泵，間接控制一臺泵。
　　3、變頻部分故障后可以工頻AC380V∕50Hz條件下運行。
　　4、閉環(huán)采集冷凍泵、冷卻泵水冷卻塔參數(shù)至智能控制子站處理，并發(fā)出指令調節(jié)水泵電機轉速。
　　該節(jié)能系統(tǒng)投入運行以來，節(jié)電效果明顯，年平均節(jié)電率38％以上。