案例赏析|基于深度能源审计的上海星级酒店空调系统节能研究

摘要：

基于对上海近30家星级酒店开展的深度能源审计，介绍开展能源审计工作的流程、内容，分析酒店综合能耗指标和分项能耗构成，给出影响酒店能耗水平的主要因素；并重点对能耗占比最大的空调系统进行专项节能研究，对不同冷热源系统形式的建筑能耗进行分析，对主要空调设备能效进行专项检测分析，给出影响星级酒店空调系统能效的主要因素，为同类型酒店节能提供借鉴。 

随着我国的星级酒店行业的发展，能耗也大幅攀升，酒店建筑节能迫在眉睫，而建筑能源审计作为一种建筑节能的科学管理和服务的方法，成为酒店建筑节能监管的重要手段。能源审计可对用能单位建筑能源使用的效率、消耗水平和能源利用的经济效果进行客观考察，对用能单位建筑能源利用状况进行定量分析，对建筑能源利用效率、消耗水平、能源经济和环境效果进行审计、监测、诊断和评价，从而发现建筑节能的潜力。

本次能源审计的背景是政府为促进国家机关办公建筑和大型公共建筑加快提升能源利用效率和节能管理水平，有计划地推进高耗能建筑节能改造，对部分酒店建筑的能源使用情况开展建筑能源专项审计。

1 审计内容和目的

本项目是历时一年的深度能源审计，通过对夏季工况和冬季工况下用能系统性能检测分析，以及对酒店分项计量能耗数据的统计分析等多种方法，可以实现：对建筑的能源管理、利用效率、能源消耗、环境效果进行实地调研、考察和初步诊断；评价其能源需求结构和能源利用情况，并对其代表性和典型性做出判断；查找其运行管理的不足，发现其节能潜力，为实现低成本或无成本改造或者合同能源管理以及用电分项计量提供依据；为行政管理部门进行能效公示、用能管理、节能监管甚至制定用能定额提供依据。

2 能源审计流程

按照《公共建筑能源审计标准》（DG/TJ08-2114-2012）的能源审计报告要求，具体审计工作流程如图1所示。

图一：深度能源审计流程图

3 酒店能耗指标和分项能耗

3.1 酒店总能耗指标

参考上海市《星级饭店建筑合理用能指南》DB31/T 551-2011，上海多家星级酒店2014年全年单位建筑面积能耗指标、以及等级达标情况见图2。

综合被审计酒店总能耗指标对标结果，先进值达标率为48.28%，合理值达标率（不含先进值）为44.82%，不合格率为6.90%。酒店能耗超标的原因主要有：采用低效的用能系统和设备、室内参数设置不合理（冬季稍高夏季较低）、客房数较少而公共区域面积（如宴会厅、餐厅、地下车库等）较大、业态多样且营业时间较长、特殊区域面积较大且能耗较高。

酒店涉及6种能源类型，分别为电力、天然气、人工煤气、煤、液化石油气和油，其中电力标煤消耗占比最大（73.34%），其次为天然气（22.49%）；能源与资源能耗费用占比依次为：电力（68.76%）、燃料（25.29%）、自来水（5.95%）。

3.2 酒店分项能耗

酒店能耗系统由暖通空调、照明、室内设备和综合服务系统、特殊功能区域能耗系统构成，综合本次被审计酒店分项能耗数值，各项能耗值及分项占比详见图3。

酒店暖通空调系统能耗占33.53%，照明系统能耗占19.58%，室内设备系统能耗占8.94%，综合服务系统能耗占19.05%，特殊功能区能耗占15.88%，其他项占能耗3.01%。

酒店用能系统能耗最大的是暖通空调系统，照明系统能耗次之，室内设备系统能耗最小。

4 酒店暖通空调系统节能分析

4.1 暖通空调能耗指标

本次被审计酒店暖通空调能耗指标在11.50～37.38 kgce/m2·a 之间，详见图4。

暖通能耗指标最低的酒店采用地源热泵机组作为空调冷热源，并利用主机冷凝余热回收制取热水，整体能效较高，且入住率和餐厅上座率都较低；暖通能耗指标最高的酒店采用离心式冷水机组作为空调冷源，经测试机组负荷率较低，且空调热源及热水热源均外接于其他酒店的锅炉房，酒店围护结构窗墙比较大，围护结构玻璃幕墙有部分热工缺陷。

4.2 暖通空调系统形式对应能耗分析

针对被审计酒店暖通空调能耗指标的差异，对各个酒店不同空调主机形式进行了对应分析，详见表1和图5。

酒店不同空调系统形式对应的暖通空调能耗指标特点：采用传统冷热源或其组合形式的酒店，暖通空调能耗指标高于平均值；

采用传统冷水机组组合形式的酒店，暖通空调指标低于其他单一形式冷水机组的酒店，例如采用离心式冷水机组+螺杆式冷水机组+锅炉组合形式的酒店的暖通空调能耗低于离心式冷水机组、活塞式冷水机组、螺杆式冷水机组或者吸收式机组+ 锅炉的能耗指标，组合式冷源形式可以实现大小机灵活配合，通过供需平衡，做到在较高效率区间运行；

采用多联机或热泵机组及其与传统冷热源组合形式酒店的能耗指标低于平均值；

采用多联机+热泵机组形式的酒店的暖通空调指标最低，这种方式组合的冷热源综合COP能效较高，且在宴会厅、会议室、餐厅等特殊场所又能灵活控制，减少了不必要的冷热浪费；

整体来看，酒店暖通空调能耗指标的高低不仅与酒店选用冷热源机组的综合COP直接相关，且与设备选型配置的灵活度有很大关系。

4.3 暖通空调设备能效检测

本次审计按照设备运行工况和特点，分夏季工况和冬季工况对酒店用能设备进行专项能效检测，检测结果如表2所示。

冷源额定效率对标：参照《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015的要求，被审计27家酒店冷热源效率达标率为59.26%，达标率低的主要原因是被审计酒店均为既有建筑，而标准为2015年最新更新提高了节能要求。空调冷源实测效率：参照《公共建筑节能改造技术规范》JGJ 176-2009 要求，本次审计29家酒店，23台冷水机组实测效率合格率为78.26%；6台热泵机组实测效率合格率为100%，热泵机组大多属于2010 年后技改或新增设备，因而效率普遍满足节能改造技术规范要求。空调热源实测效率：参照《公共建筑节能改造技术规范》JGJ 176-2009 要求，本次审计28家酒店，21台锅炉实测效率合格率为85.71%；5台热泵机组实测效率合格率为100%。冷冻水泵实测效率：参照《公共建筑节能改造技术规范》JGJ 176-2009 要求，本次审计中实测21台水泵的合格率为100%；采暖循环泵实测效率：参照《公共建筑节能改造技术规范》JGJ 176-2009 要求，本次审计中实测20台水泵的合格率为80%。

5 结论

本文得到的主要研究结论汇总如下：1被审计的近30家酒店总能耗指标先进值达标率为48.28%，合理值达标率（不含先进值）为44.82%，不合格率为6.90%。酒店能耗超标的原因主要有：采用低效的用能系统和设备；室内参数设置不合理；客房数较少而公共区域面积较大；业态多样且营业时间较长；特殊区域面积较大且能耗较高。2酒店暖通空调系统能耗占33.53%，照明系统能耗占19.58%，室内设备系统能耗占8.94%，综合服务系统能耗占19.05%，特殊功能区能耗占15.88%，其他项占能耗3.01%。酒店用能系统能耗最大的是暖通空调系统。

3被审计酒店暖通空调能耗指标在11.50~37.38 kgce/m2·a之间。暖通能耗指标最低的酒店采用地源热泵机组作为空调冷热源，并利用主机冷凝余热回收制取热水，整体能效较高，且入住率和餐厅上座率都较低；暖通能耗指标最高的酒店采用离心式冷水机组作为空调冷源，经测试机组负荷率较低，且空调热源及热水热源均外接于其他酒店的锅炉房，酒店围护结构窗墙比较大，围护结构玻璃幕墙有部分热工缺陷。

4酒店暖通空调能耗指标的高低不仅与酒店选用冷热源机组的综合COP直接相关，且与设备选型配置的灵活度有很大关系。组合式冷源形式可以实现大小机灵活配合，通过供需平衡，做到在较高效率区间运行；采用多联+热泵机组形式的酒店的暖通空调指标最低，这种方式组合的冷热源综合COP能效较高，且在宴会厅、会议室、餐厅等特殊场所又能灵活控制，减少了不必要的冷热浪费。

5空调冷热源设备实测效率表明：21台锅炉实测效率合格率为85.71%，5台热泵机组实测效率合格率为100%；23台冷水机组实测效率合格率为78.26%，6台热泵机组实测效率合格率为100%，热泵机组大多属于2010年后技改或新增设备，因而效率普遍满足节能改造技术规范要求。

来源：冷暖空调