酒店能耗改造方案设计-能源管理解决方案.doc

酒店能耗解决方案 浙江创力电子股份有限公司 酒店能源管理解决方案开启高端酒店节能新篇章 浙江创力电子股份有限公司目 录一、改造背景31.1企业能耗管控现状31.2酒店能耗现状问题分析31.3节能改造政策41.4设计标准4二、设计方案52.1酒店能耗管理系统52.2节能改造52.3设计方案62.3.1设计原则62.3.2方案架构 62.3.3功能设计 72.3.4设备改造建设 102.3.5应用场景122.3.6系统呈现132.3.7改造材料清单14三、收益可行性分析153.1灯具改造方案 153.1.3光源改造前能耗计算163.1.2光源改造后能耗计算163.1.3LED改造后经济效益分析 173.2中央空调系统改造183.2.1 中央空调系统 改造方案分析183.2.2 中央空调系统改造前后费用分析193.3 针对电梯系统203.3.1 改进机械传动和电力拖动系统203 .3.2采用电能回馈器将制动电能再生利用203.4针对锅炉系统203.4.1改进燃烧方法203.4.2锅炉改造203.5针对给水排水系统213.5.1推广节水卫生器具213.5.2中水回用22四、小结22一、改造背景1.1企业能耗管控现状 企业能耗管控是体现企业发展程度的窗口，良好的企业能耗控制能给企业带来巨大的经济效益、环境效益、社会效益。 但对于城市经济高速发展的今日，基建日新月异，企业能耗管控系统建设规模不断扩大，时控及简单的远程控制手段已经无法满足需求。能耗设备缺乏有效的管理手段的问题越来越突出，由此带来的设备的过度浪费的问题愈来愈严重。为了做到科学设备管理，节约能源，减低能耗，建立优质高效、生态环保的企业能耗环境，确保企业节能减排任务的全面完善，实施企业能耗智能化、节能花建设已迫在眉睫。1.2酒店能耗现状问题分析据调查统计，目前我国大多数酒店每年的能耗占其营收的 8-15,对能源使用方面的节约和控制成为酒店管理中节约开支、增加利润的重要环节。酒店能耗包括供电系统、供水系统、供气系统，能耗管理的核心就是针对酒店中用电量、耗水量、用气量进行安全、合理的实时监测及科学化的管理，达到降低能耗需求，提升酒店效益的目的。我国大部分酒店缺少专职的能源管理机构，相关的能源使用及管理信息不全面，在各个生产与管理部门之间还没有形成一个有效能源的信息共享链，内部的能源信息共享性差，存在“信息孤岛”现象。高端酒店行业面临的困境通常包括：能源报表制度不严密，由于信息孤岛，能源数据“数出多门”；对能源计量工作的重要性认识不足，忽视能源计量管理；主要用能设备计量器具配备不全；每年只知道总的能源消耗费用，不知道具体费用花在什么地方；酒店有节能改造意愿，但是没有能耗数据作为改造分析的基础；1.3节能改造政策国家“十二五”规划中，面对日趋强化的资源环境约束，必须增强危机意识，树立绿色、低碳发展理念，以节能减排为重点，健全激励和约束机制，加快构建资源节约、环境友好的生产方式和消费模式，增强可持续发展能力。积极应对全球气候变化。大幅减低低能源消耗强度和二氧化碳排放强度昨晚约束性指标，有效控制温室气体排放。合理控制能源消费总量，一直高耗能产业过快增长，提高能源利用率。1.4设计标准建筑智能化系统工程设计管理暂行规定建设部1997；民用建筑电气设计规范（JGJT1692）建设部；建筑和建筑群综合布线工程设计规范中国工程建设标准协会1997；中华人民共和国国家计量检验规程热能表（JJG225-2001）国家质量监督局2002；大楼通信综合布线系统（UDT926）邮电部1997；民用建筑电气设计规范；所有计算机硬件系统均符合下述标准：电磁学规范：FCCClassB或CISPR22ClassB安全规范：ULListed(美国)或EN60950（国际）32、 创力酒店能耗平台该服务平台建设主要分成两期：第一期实现酒店能源数据采集和呈现，第二期实现节能改造。 第一阶段 第二阶段酒店能耗管理系统节能改造2.1酒店能耗管理系统（下文简称系统）创力为高端酒店建立和逐步完善“能源在线监测与分析系统”，提高酒店能源利用效率，为酒店节能改造、能源托管服务提供基础能源数据。 酒店能源管理系统把分散的能源信息（信息孤岛），利用各种能源计量设备（水、汽、风、电、煤、油、液位等计量设备）、无线网络技术、有线网络技术、数据库技术、工业控制技术和计算机软件技术，实现能源信息的统一的汇总、计算、分析，科学得出节能操作指导报告；科学挖掘出节能潜力；客观得出班组和部门的节能绩效考核报告；科学提供领导决策依据等等。酒店能源管理系统根据分析节能成果的数据，实现主观和客观控制的节能，终帮助企业实现能源管理、节能降耗、降低成本、提高生产效益。2.2节能改造 酒店能耗最严重的系统分别是空调系统、采暖系统、照明系统、电梯系统、锅炉系统，创力针对五个系统实施节能改造，能够有效降低酒店电力需求，从而提升酒店效益。2.3设计方案2.3.1设计原则统计调查显示，酒店能源消耗主要在五大模块：空调系统、采暖系统、照明系统、电梯系统、锅炉系统，五大模块能源消耗占80%以上，其他能耗包括生活用电、办公用电、生活用水、厨房用气等。本方案的设计原则是在五大能耗系统加装智能采集设备，利用无线传输协议，将采集的能耗数据传至前端。创力酒店能源管理系统， 从酒店结构和电路及能耗设施实际出发，通过对各楼层电量使用情况实时采集和监测，实现酒店能耗信息化管理目的。根据系统自动生成的各种能耗情况报表，实现节能，避免能源浪费。通过实时计量数据的综合分析，寻找酒店运营的节能空间，降低能源成本过自动化实时检测本系统状态，保证本系统稳定、精确的使用。2.3.2方案架构酒店能耗管理分为三层架构：数据展现层，数据传输层，数据采集层。图2-2-1为系统架构图。1、 监控中心：硬件主要包括：工作站电脑、服务器（电信、移动或联通固定IP专线或者动态ip域名方式）；软件主要包括：操作系统软件、数据中心软件、数据库软件、供热管网远程智能监控系统软件平台（采用B/S结构，可以支持在广域网进行浏览查看）、防火墙软件。酒店能耗管理系统展示平台可通过丰富的报表、曲线、棒图、饼图等多种形式为用户展现能耗分析、能源实绩、能耗对比、能源对标、能源审计及相应的各项管理功能。用户可通B/S方式访问能源管理平台，从而构建“智慧酒店”实现最大限度建筑节能降耗目标。2、通讯层：由各运营商的有线、无线网络，及企业内部局域网组成。利用物联网技术将酒店分散的设备参数连接起来，并将酒店内部的所有子系统能耗、控制等多种信号和参数，传输至酒店能源管理中心的数据库平台上。3、数据采集层：由各种能耗计量设备组成，包括智能电表、水表、气表、热量表、动环监控设备、压力传感器、温度传感器、流量计、电磁阀等。其中智能水电气表可直接采集数据，针对锅炉、空调等其他能耗设备，需要安装动环监控设备采集数据。2-2-1系统架构图 2.3.3功能设计1能耗实时监测 通过能源流程图（包括电力系统运行图、煤气管网运行图、水系统运行图、热力系统运行图、冷风系统运行图、氧氮氩气体系统运行图等）监控画面、趋势、报警等方式实时监控能源生产运行状态。 2能耗统计分析 对电能、煤气、水、蒸汽等各种能源介质的实时计量数据按工序给出各个能源介质的每日或月的消耗量/发生量/回收量的统计信息并形成日报或月报。3能源报警管理 在能源系统异常和事故时，酒店能源管理中心通过监控作出及时、快速和准确的处置，把能源系统故障所造成的影响控制在最低限度，确保能源系统稳定运行。同时可对一段时间内设备运行时的报警信息进行统计查询，能显示单台设备的详细报警信息，并具备报警确认功能。可作任意时段、任意工序的报警统计。4能源计划管理 建立能源网络模型或能源控制模型，保证能源供需平衡，编制能源供需计划。根据生产经营计划作出能源消耗计划和外购计划。 5能耗负荷预测与分析 能耗预测系统通过分析以往的能耗数据及分析设备工作原理建立各种用能模型，通过模型计算及专家系统预测企业的用能信息。 6能源调度管理 建立以能源调度指挥为中心的能源信息管理系统，实现满足能源工艺系统特点的分散控制和集中管理。 7能耗设备管理 通过对酒店能耗设备统一分类，以唯一标识体系为纽带，建立酒店设备管理整体框架，实现能耗设备台账管理、检修管理、缺陷管理、变更管理等，实时掌握设备的状态及设备运行效率，及时淘汰落后设备，避免生产重大事故。 8能耗对标管理 通过对年度、季度的整体综合能源数据统计与分析，掌握与同行业先进水平的差距，及时将进行能耗工艺。 9能耗指标管理 着重对企业工序能耗的管理，下达各工序能耗指标，结合自身情况建立起一套合理的能源绩效评价体系，实现企业与企业之间，工序与工序之间，设备与设备之间的科学对比，使能源管理工作有的放矢。 10能源审计 统计系统采集到的能源数据和相关资料，分析企业使用运行中能源消耗的现状，找出企业节能的薄弱环节，拟定出节能改造目标，提交业主组织评审，确立企业节能改造目标。 11能源成本考核管理 通过能源管理系统的计划过程、平衡预测、各主要工序的能源生产和消耗情况的监控与分析，实现了能源的工序成本核算，将企业各工序、设备的用能成本进行分类，将用能转换为实际成本，建立客观的以数据为依据的能源成本消耗评价体系。 2.3.4设备改造建设电子式多功能电能表DTS7281B()电子式多功能电能表采用先进的三相双向功率、电能计量专用芯片，高性能的CPU以及先进的SMT工艺制造的电能计量新产品；具有历史数据存储、高精度、高可靠性、低功耗、体积小、重量轻等特点。功能特点电能计量：具备计量A、B、C 三相有功、无功等电量，并可生成组合有功、组合无功电量,且最大可计量30路电量；具备电量一键清零功能。可通过专用调试工具对电能表内A、B、C 三相有功、无功、组合有功、组合无功等电量数据信息进行清零。测量功能：测量24路交流和6路直流的电压、电流、相角、视在功率、有功功率、无功功率、功率因数、频率等电网参数；测量显示三相电压相角、电流相角、功率的方向；时钟、计时功能：时钟具有日历、计时、闰年自动转换功能；温湿度功能：电表带有2个温湿度接口，接入温湿度模块，可以采集相应温湿度。通信功能：具有RS232/RS485通信口；具有ETH标准网络通信口；具有无线通信功能，插入联通SIM卡，即可使用无线网络或者短信传输数据。电表自检功能：具有监测各类运行异常功能，并以异常信息显示。包括电能表故障类异常提示、事件类异常提示等情况。多功能一体化采集器采用了现代的微电子技术和数字技术，结合科学的生产工艺和多年的生产经验，具有测量物理量多，可扩展性强，数据处理能力大，通信距离远等功能。设备具有串口服务器功能，完成了串口到TCP/IP网络透明传输；设备的基本监控对象：红外、烟雾、环境温湿度、三相电压、三相电流、直流电压的实时监控等。功能特点支持4路温湿度或者12路温度监控功能，用户可根据需要通过配置设置；支持8路标准有源开关量与8路无源开关量，用于监控红外、烟感等设备；提供三相电压，三相电流的数据采集与监控功能；采集四路直流电压信号，智能监控直流电压数据；在局域网或公网中都支持RS232通讯距离可达15m，RS422通讯距离可达1500m； 以太网接口10M/100M，全/半双工自适应；支持串口服务器功能，设备提供一个上报口，三个采集口。智能协议处理器实现智能设备与监控系统之间通信协议的转换，为用户提供了一个智能设备的接入平台；能够定时采集智能设备的数据和实时转发监控中心的控制命令，并能够在监控中心请求数据时上送设备的实时数据；具有实时数据保存功能，具有数据过滤功能及远程维护功能。功能特点采用光电隔离技术，将智能设备与监控系统完全隔离；符合ICE1000-4标准，环境适应能力达到一级仪表标准；将不同智能设备的协议转换为统一的协议，因此可以具有汇接的功能，节约了传输资源；每台MPXY20E可以接入多台同一类智能设备，具有数据收敛功能，节约投资；可收敛智能设备的信号，实现对智能设备的管理；强大的远程维护功能，易于系统的维护和升级。相关传感器温湿度传感器具有性能好，精确度高，使用方便等特点；主要应用于暖通空调、仓储及环境较为恶劣场所测量温湿度。交烟雾传感器安装在少烟、禁烟场所探测烟雾离子，能够准确地检测烟雾。红外传感器用于检测人体运动、非法入侵并报警。门开状态传感器在软件实时监控时，可接入带干节点接口的智能设备，对门进行状态进行监控； 2.3.5应用场景用电类：采集采暖、锅炉、空调、制冷、照明、办公、电梯、水泵、风机、通风机等耗电设备的用电信息。主要监测其 用电量，对于大耗电设备监测其电流、电压及功率因数等信息。配电类：采集6KV/10kv配电开关设备、变压器，状态信号、电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、电能质量、电能量等。用水：自来水和蒸汽；采集具有485通讯功能的智能热量表、蒸汽流量计、水表等；用气：煤气、天然气；采集具有485通讯功能燃气表；环境参数：采集具有485通讯功能的温度/湿度计；采暖空调供回水温度；2.3.6系统呈现2.3.7改造材料清单改造材料清单如下表所示：表2-3-1改造材料清单序号设备名称规格型号单位数量1多媒体一体化采集器详见技术要求个以实际为准2电子式多功能电能表详见技术要求个以实际为准4智能协议处理器详见技术要求个以实际为准5温湿度传感器详见技术要求个以实际为准6交烟雾传感器详见技术要求个以实际为准7红外传感器详见技术要求个以实际为准8门开关传感器详见技术要求个以实际为准9短信猫详见技术要求个以实际为准103G通讯卡详见技术要求个以实际为准11服务器详见技术要求台以实际为准12系统软件详见技术要求套以实际为准13工作站详见技术要求台以实际为准14UPS电源详见技术要求台以实际为准15固定公网IP详见技术要求M以实际为准16大屏幕显示器详见技术要求套以实际为准17网络打印机详见技术要求台以实际为准3、 收益可行性分析 XX酒店现拥有客房322间，餐饮1000座，大小会议室10个，有一流的康乐、桑拿、歌舞城，配套设施齐全，建筑面积4万1千平方米。3.1灯具改造方案改造方案：将传统灯具更换为LED灯具下表为XX酒店改造前灯源，具体内容如表3.1.1所示： 表3.1.1改造前灯源酒店原有灯具功率(瓦)估计用灯数量(盏)平均亮灯时间（小时）射灯（MR16普通灯杯）50W135010日光灯（T8荧光灯管）40W14024台灯，床头灯，落地灯（普通节能灯）11W8005 下表为XX酒店改造后灯源，具体内容如表3.1.2所示： 表3.1.2改造后灯源灯具类型功率(瓦)估计用灯数量(盏)平均亮灯时间（小时）LED射灯5W135010LED日光灯18W14024LED玉米灯代替台灯，床头灯，落地灯3W80053.1.1光源改造前能耗计算XX酒店需改造灯源含50W射灯1350盏平均每天需照明10小时，40W日光灯140盏平均每天需照明24小时，11W普通节能灯800盏平均每天需照明5小时。则能耗分析如下表所示： 表3.1.3 改造前能耗分析灯具类型运行时间(H)估计用灯数量(盏)运行功率（W）日能耗（度）年能耗（度）射灯（MR16普通灯杯）10135067500675246375日光灯（T8荧光灯管）241405600134.449056台灯，床头灯，落地灯（普通节能灯）580088004416060合计：853.4311491XX县现商业电费为1.5元/度，则由表3.1.3可知改造前年电费费用为：311491度*1.5元/度 =467236元46.7万元。3.1.2光源改造后能耗计算改造后，XX酒店5WLED射灯1350盏平均每天需照明10小时，18WLED日光灯140盏每天需照明24小时，3W玉米节能灯800盏平均每天需照明5小时。则LED灯具取代传统灯具后能耗分析如下表所示： 表3.1.4改造前能耗分析灯具类型运行时间(H)估计用灯数量(盏)运行功率（W）日能耗（度）年能耗（度）LED射灯101350675067.524637.5LED日光灯24140252060.4822075.2LED玉米灯58002400124380合计139.9851092.7XX县现商业电费为1.5元/度，则由表3.1.4可知改造前年电费费用为：51092.7度*1.5元/度=766397.66万元。3.1.3 LED改造后经济效益分析改造费用：5W的LED射灯单价106元，18W的LED日光灯单价258元，3W的LED玉米灯单价为42元。改造成本为：106*1350+258*140+42*80021.28万元 结合3.1.3与3.1.4可知LED节能改造回报： 改造前 LED节能改造后电费费用（万元） 46.7 7.66年节约费用（万元） 39.04收回成本年限（年） 0.553.2中央空调系统改造3.2.1中央空调系统改造方案分析方案1：简单变频技术改造优点：1.实现水系统节能28%40% 2.增加元件不多，结构简单； 3.价格便宜缺点： 1.单参量（压差）的简易控制，节能效果不能达到最佳。2.不能对系统运行实现有效的安全保护。 3.缺乏现代化的智能控制功能，且只依据水系统一个参量 进行控制，无法实现主机运行环境优化及系统COP的优化。 4.易造成系统振荡，以及主机效率的下降，系统能耗上升。 5.不能实现系统运载冷量跟随未端负荷的动态优化调节。方案2:智能空调技术改造优点：1.技术先进，采用智能控制功能可以根据中央空调运行环境及负荷的变化择优选择最佳的运行参量和控制方案。 2.高效节能，可降低空调主机能耗8%15%，降低水泵能耗40%65%（系统综合节能达16%35%）。 3.安全可靠，可采集中央空调系统的温度、流量、压力来确保设备使用的安全性。 4.操作简单，中央空调控制系统遵循人性化设计理念，使用户更快速上手系统。缺点：1. 前期投入费用稍高3.2.2中央空调系统改造前后费用分析 XX酒店简单变频技术改造投入费用约为40万，智能空调控制技术投入费用约为100万。 根据以上2种方案分析空调用电量如表3.2.1 表3.2.1XX酒店费用分析改造类型改造前年能耗（度）改造后年能耗（度）未改造普通空调1200000简单变频技术改造1050000智能空调技术改造900000XX县现商业电费为1.5元/度，则由此可知空调回报： 改造前简单变频技术改造后智能空调技术改造后电费费用（万元）180157.5135年节约费用（万元）22.545收回成本年限（年）1.72.23.3针对电梯系统统计表明，一般酒店的电梯耗电占20%以上。虽然电梯构造复杂，但仍然存在节能空间。3.3.1改进机械传动和电力拖动系统将传统的涡轮蜗杆减速器改为行星齿轮减速器，或采用无齿轮传动，其机械效率可提高15%20%；将交流双速拖动（AC-2）系统改为变频调压调速（VVVF）拖动系统，其电能损耗可减少20%以上。3.3.2采用电能回馈器将制动电能再生利用 利用变频器交-直-交的工作原理，将机械能产生的交流电（再生电能）转化为直流电，并利用电能回馈器将直流电电能回馈到交流电网，供附近其他用电设备使用，可实现节电30%左右。3.4针对锅炉系统高端酒店都采取集中供热的形式，锅炉能耗占酒店能耗的20%以上。目前针对锅炉的节能方案，比针对电梯的节能方案更多，以