张力演讲稿-节约能源与舒适度

节约能源与舒适度

兼谈酒店HVAC新技术浙江省建筑设计研究院2012年10月浙江省杭州市空调等人工环境的舒适度定义2009年4月在“旅游饭店与新风优化控制”时已有介绍。今天有必要拿出当年的几张PPT作为引子再复习一下人工环境下室内舒适度与主要空气参数之间的关系。补充三年来省内部分五星级酒店室内环境舒适度实测数据

浙江省建筑设计研究院2012年10月浙江省杭州市室内温度与舒适度的关系室内空气的冷热程度以温度来衡量。国内外的研究均有统计结论，即室内空气温度在20～26℃时，属于对人体舒适的温度范围。同时舒适度与人的衣着、习惯、活动量、健康状况、年龄和周围空气流速、空气相对湿度与人体周围物体的表面温度有关。夏季将室温降到24℃以下或在冬季将室温升至24度以上，人体的舒适度没有明显改善。但将导致空调和采暖能耗明显增加。浙江省建筑设计研究院2009年04月浙江省杭州市室内湿度与舒适度的关系空气湿度指空气中水蒸气量的多少。GB18883-2002“室内空气质量标准”中规定：夏季空调房间室内相对湿度为40～80％；冬季采暖房间室内相对湿度为30～60％。

浙江省建筑设计研究院2009年04月浙江省杭州市室内空气新鲜度室内空气新鲜度即空气新鲜程度，改善室内空气新鲜度主要依靠引进室外新鲜空气来达到。这里引入的室外新鲜空气就称为“新风”。引入新风能保持室内氧气平衡；能降低人体新陈代谢产生的二氧化碳浓度；能保持室内空气的新鲜程度；能稀释室内各种污染物；能使空调房间形成正压。现在也有用适当的技术维持室内空气新鲜度的手段。今天下午专家讲述的“臭氧空气净化与高压除尘技术在饭店的应用”就是维持室内空气新鲜度的手段之一。浙江省建筑设计研究院2012年10月浙江省杭州市

如何判别室内空气新鲜度以人为空调服务主体的建筑物通常用室内二氧化碳浓度来间接表示室内空气新鲜度。人对新风的需求与运动量有关。正常空气中含氧量21％，含二氧化碳量320PPM。

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人的活动状态新风量（立米/时.人）至新鲜度一级室内空气质量标准静止3419轻微活动5832轻动作7944中等活动12168大运动195109密闭房间内二氧化碳增加对人体的影响远大于氧气减少很多人往往认为人员密集场合室内空气污浊的原因是缺乏氧气。通过以典型四星级酒店客房的计算为例来说明。设定旅客双人在该客房内休息，客房面积为30平米，层高3米。室内氧气本底浓度21％，室内二氧化碳本底浓度320PPM。人员新陈代谢吸入氧气0.0146立米/时并呼出二氧化碳0.013立米/时。安全呼吸氧气浓度18％，空气新鲜度一级时二氧化碳700PPM，空气新鲜度满足空气质量标准限度二氧化碳1000PPM。浙江省建筑设计研究院2009年04月浙江省杭州市密闭房间内二氧化碳增加对人体的影响远大于氧气减少根据上述条件可知：密闭客房内可供呼吸的氧气量为30×3×（21－18）％＝2.7立米。双人休息时达到安全呼吸值含氧18％的时间为2.7÷(0.0146×2)=92.5小时。该房间二氧化碳达到室内空气质量标准的增量值为30×3×（0.1-0.032)%=0.0612立米。双人休息时二氧化碳浓度达到室内空气质量标准1000PPM的时间为0.0612÷(0.013×2)=2.35小时。该房间二氧化碳达到一级新鲜度空气质量标准时的增量值为30×3×（0.07-0.032)%=0.0342立米。双人休息时二氧化碳浓度达到一级新鲜度空气质量标准700PPM的时间为0.0342÷(0.013×2)=1.32小时。杭州黄龙饭店的空气处理机基本均安装了二氧化碳检测元件。上周实测室内人员较少时为600PPM。人员较多时将达到1200PPM浙江省建筑设计研究院2012年10月浙江省杭州市

旅馆室内空气标准GB9663-1996旅店业卫生标准与GB18883-2002室内空气质量标准

浙江省建筑设计研究院2009年04月浙江省杭州市项目GB9663三～五星酒店GB9663三星以下酒店GB18883标准二氧化碳％≦0.07(700PPM)≦0.1(1000PPM)≦0.1一氧化碳mg/m3≦5≦5≦10甲醛mg/m3≦0.12≦0.12≦0.10可吸入颗粒mg/m3≦0.15≦0.15≦0.15细菌总数cfu/m3≦1000≦1500≦2500新风量CMH/人≧30≧20≧30室内空气清洁度室内空气清洁度指空气清洁的程度。它是室内受污染的空气相对于自然的空气而言的。尘埃粒子、气体污染物和细菌等微生物是公认的三大空气污染物。在GB9663“旅店业卫生标准”和GB18883“室内空气质量标准”中均提出了多个相关的指标。GB9663提出了八种，GB18883提出了十五种。室内PM2.5也是其中的一个指标。酒店业公共区较容易达标。由于国内四星以上酒店客房大量使用全毛地毯或普通地毯故难以达标。采用高压静电净化空气中的微尘对于控制室内空气清洁度是最有效的手段之一。浙江省建筑设计研究院2012年10月浙江省杭州市酒店节能与HVAC新技术自2012年10月1日起暖通空调设计规范已修改为GB50726-2012民用建筑供暖通风与空气调节设计规范。原GB50019中与民用建筑相关的条款已经废止。在设计指标方面高密度人群建筑（例如酒店的多功能厅、餐厅和大会议室等区域）的人均新风量设计指标修改为人员密度越高人均新风量下降。浙江省建筑设计研究院2012年10月浙江省杭州市酒店节能与HVAC新技术近年来随着国家积极推动节能减排和绿色建筑，暖通空调行业各种节能新技术不断涌现。也逐渐引入酒店应用。今天主要就酒店暖通空调系统中可能应用的节能新技术在浙江省应用的情况作介绍。主要涉及以下几个方面：1、合理地使用大温差空调系统；2、因地制宜使用地源热泵和水源热泵系统；

3、臭氧洗衣房在酒店的应用；4、热泵热水机应用的季节能效比。

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酒店节能与HVAC新技术

合理地使用大温差空调系统大温差系统可以有效减少系统循环能耗，在国外的大型暖通空调系统多有应用。国内如上海金茂大厦、上海IFC国金中心和萧山国际机场等地均有实例。例如某建筑冷量为1000冷吨，常规7～12度时冷冻水循环水量为600立米/时对应冷冻水循环泵75千瓦；常规32～37度时冷却水循环水量为800立米/时对应冷冻水循环泵75～95千瓦；采用大温差冷冻循环水系统时6～14度循环水量为380立米/时对应冷冻水循环泵37千瓦；采用大温差冷却循环水系统时32～39度循环水量为520立米/时对应冷却水循环泵45千瓦。由于上述水泵年运行时间在2000～3000小时带来的节电量很可观。上海几个项目的统计1000冷吨的冷水机组循环水水泵节电达20万度！

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合理地使用大温差空调系统大温差循环水系统能够节约水泵运行能耗，应用实践也有值得注意的问题冷却水大温差系统对冷却塔冷却能力要求非常高，在目前招投标环境下冷却塔的冷却能力比较难保证。要求业主和设计师在招标冷却塔时仔细制订冷却塔的技术规范。冷冻水大温差系统限制了业主在实际系统中采用升高冷冻水温节约冷水机组运行费。即该系统回水温度已比较高再提高将影响室内除湿效果。

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合理地使用大温差空调系统冷冻水大温差系统的冷水机组循环水路需要调整设计通常比常规温差冷水机组价格稍高。冷冻水大温差系统下，常规风机盘管直接使用时由于循环水流速下降导致额定制冷量将下降20～25%。国内有焓差测试实验室的风机盘管制造商调整水路设计后可将该偏差调整至5～10%。冷冻水大温差系统下，常规空气处理机直接使用时由于循环水流速下降导致额定制冷量将下降15～25%。国内有焓差测试实验室的空气处理机制造商调整水路设计后可以完全调整该偏差。

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因地制宜使用地源热泵和水源热泵系统

地源热泵是一种利用地下浅层地热资源（也称地能，包括地下水、土壤或地表水等）的既可供热又可制冷的高效节能空调系统。地源热泵通过输入少量的高品位能源（如电能），实现低温位热能向高温位转移。地能分别在冬季作为热泵供暖的热源和夏季空调的冷源。

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因地制宜使用地源热泵和水源热泵系统

地源热泵属经济有效的节能技术

地能或地表浅层(含合适的天然湖泊水库及城市污水等）温度四季相对稳定，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低，地源热泵比传统空调系统运行效率要高30～40%。地能温度较恒定的特性，浙江省内大部分地区土壤年平均温度19～20度。地源热泵系统可供暖、空调还可供生活热水，一机多用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统

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因地制宜使用地源热泵和水源热泵系统长期连续运行时，热泵的冷凝温度或蒸发温度受土壤温度变化的影响而发生波动。土壤的热导率小使埋管换热器持续吸热率仅为20～50W／m。因此，当换热量较大时，埋管换热器的占地面积较大。浙江省内大部分软土地基区域土壤导热系数实测值约1.5左右。地下埋管换热器的换热性能受土壤的热物性参数的影响较大。计算表明，传递相同的热量所需传热管管长在潮湿土壤中为干燥土壤中的1／3，在胶状土中仅为它的1／10。初投资较高。仅地下埋管换热器的投资约占系统投资的20％～30％。

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因地制宜使用地源热泵和水源热泵系统上海世博会的世博轴

利用黄浦江水作为冷热源+地源热泵的系统；青岛东部开发区和高科技工业园区采用了大型海水热源热泵供热;辽宁大连星海假日酒店采用海水源热泵集中制冷和采暖,在国内尚属首例,是目前我国最大的海水源热泵工程;2008年奥帆赛配套项目奥帆媒体中心也采用海水源热泵技术;青岛市正在进行规划,准备在沿海一带实行海水供热供冷,取代锅炉;在山东,湖南等地,也有湖水源热泵应用。

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因地制宜使用地源热泵和水源热泵系统地表水分为江、河、湖、海及生活和工业污水等。浙江主要可用的地表水资源有钱塘江水系水、运河水及污水等。江河水受气候条件及污染等的影响，其水体面积、水温、污染程度将对地源热泵的应用产生较大影响。浙江省建筑设计研究院2012年10月浙江省杭州市酒店节能与HVAC新技术

因地制宜使用地源热泵和水源热泵系统

酒店节能与HVAC新技术

因地制宜使用地源热泵和水源热泵系统

酒店节能与HVAC新技术

因地制宜使用地源热泵和水源热泵系统制冷埋管长度及供热埋管长度确定最大吸热量和最大释热量相差不大时，应分别计算供热与供冷工况下地埋管换热器的长度取其大者；当两者相差较大时，宜通过技术经济比较，采用辅助散热(增加冷却塔)或辅助供热的方式来解决。

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典型建筑负荷特征及运行模式

白天使用率高，休息时间使用率很低甚至为零，一般情况下，夜晚和放假日使用率为零。

办公建筑商场居住建筑宾馆上午10:00到夜晚22:00处于使用期，22:00以后到第二天的上午10:00使用率为零。白天使用率低，夜晚使用率高。

每日内设备停机时间很短，季节负荷时间内基本无恢复期。不同运行模式地埋管性能分析（引用）不同运行模式下地埋管性能分析（引用）办公楼每天运行14小时停机10小时；商场每天运行12小时停机12小时；居住建筑每天运行10小时停机14小时；宾馆连续运行

典型建筑负荷特征及运行模式

不同运行模式换热量

连续运行模式

14+10运行模式不同运行模式下地埋管性能分析（引用）

不同运行模式换热量

不同运行模式下地埋管性能分析（引用）12+12运行模式

10+14运行模式地源热泵系统仿真模拟（引用）夏季运行结果分析酒店节能与HVAC新技术

因地制宜使用地源热泵和水源热泵系统地源热泵系统有一定的局限性，要具体项目具体分析。切忌盲目运用与推广。浙江属于典型的冬夏负荷不平衡地区，在设计上除了考虑夏季补充辅助散热装置外，在运行时应根据建筑实际负荷特性采取合理的间歇运行模式，以减少地埋管周围热量累积。地表水系统应用中取水是关键.

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臭氧洗衣系统的应用臭氧有很强的消毒灭菌功效，同时达到去除异味。在这方面，传统洗涤很难达到臭氧洗涤效果。与传统洗涤方法比较，使用臭氧洗衣可以帮助洗衣房节省以下水洗费用：用水：20%-25%，热能(蒸气)节省80%-100%但需保留熨烫用气，洗涤剂减少20%-30%，洗涤时间缩短15%。酒店节能与HVAC新技术

臭氧洗衣系统的应用臭氧洗涤不是万能的，它适合洗轻污染的客房布草和毛巾，而食物相关的织物和毛巾是不适宜用臭氧洗涤的，如餐厅布草。不是所有洗衣机都可以使用臭氧洗涤。高浓度的臭氧混合水是具有腐蚀性的，不是所有水洗机都可以承受的，它要求洗衣机内外胆都是不锈钢材料。进口洗衣机和部分国产洗衣机内外胆是采用不锈钢。需要洗涤剂厂家和臭氧洗衣设备厂家配合调试出最适合的洗涤剂和洗衣程序。每个酒店洗衣房的布草、水、洗涤剂品牌、洗衣机品牌都不尽相同，所以没有统一的洗衣程序，必须根据自身具体情况调试出最优方案。臭氧洗涤程序一般只有：主洗，过水，过水，中和。酒店节能与HVAC新技术

臭氧洗衣系统的应用臭氧洗衣氧化系统——洗衣设备要求1.洗衣设备外壳、内胆的选用材质及焊接要求臭氧具有很强的氧化腐蚀性，对所有与之接触的金属除金和铂之外有腐蚀作用，但含鉻铁合金基本上不受臭氧腐蚀。居于这一特性，用于生产臭氧发生器和与之接触的部件都应采用含25%Cr的鉻铁合金制造。洗衣设备的外胆建议采用厚度为1.5mm的304不锈钢制造，对于内胆或与水接触的金属材质需用厚度不小于1.5mm的S30400或SUS304不锈钢，最好是选用SUS316L不锈钢。为提高焊缝的抗热裂性能和耐蚀性能，焊接时，要特别注意焊接区的清洁，避免有害元素渗入焊缝。酒店节能与HVAC新技术

臭氧洗衣系统的应用2.洗衣设备密封材料的选用臭氧对非金属材料也有强烈的腐蚀性作用，即使在其他应用中很稳定的聚氯乙烯，在与臭氧接触使用中不久便老化、开裂和穿孔。因此在臭氧发生设备和与之接触的部件中，不能使用普通橡胶作为密封材料，必须采用耐腐蚀能力强的硅橡胶或氟橡胶。应首先氟橡胶，硅橡胶次之。酒店节能与HVAC新技术

臭氧洗衣系统的应用3.洗衣设备控制系统洗衣设备应具有备用（第三方）洗衣控制程序，以方便采用臭氧洗衣时的可操作性与独立性。备用控制程序需提供一路交、直流电压信号或是干触点开关信号，以便与臭氧系统联锁自动控制，以减低认为误操作及减少人力资源。4.洗衣设备进水要求由于臭氧的极不稳定性，鉴于臭氧因温度越高，其分解速度越快的特性，臭氧洗衣使用的水温应控制在5~25℃之间最佳。进水压力为0.3~0.6MPa之间，应不小于0.3MPa。洗衣设备应提供备用（第三方）进水口，内部金属管道使用SUSS304不锈钢，软性管道使用PVC或硅橡胶。酒店节能与HVAC新技术

臭氧洗衣系统的应用5.运行环境a.温度：臭氧洗衣房设计环境温度范围为5—30℃。b.湿度：臭氧洗衣房设计环境相对湿度＜70%。c.冷却水：对于需使用水冷却的臭氧发生器设计冷却水温度≤25℃，一般可使用洗衣房的循环冷却水作为臭氧发生器的冷却水。d.大气压：臭氧发生器按标准大气压设计，即101.3KPa，大气压的变化对设备正常工作具有一定的影响。e.气源条件：对于外配氧气或空气源的臭氧发生器，使用的气源要求露点≤-45℃。f.供电:对于标准型臭氧发生器,一般使用单相220~230V/50Hz电源或三相AC380V/50Hz电源。酒店节能与HVAC新技术

热泵热水机应用的季节能效比空气源热泵热水器具有高效节能、安全可靠、环保等特点。但目前国内仅有家用和商用热泵热水机的两个产品标准。均采用额定工况下的能效比进行评价。国内2010年开始制订热泵热水器国家能效标准。基本思路是借鉴美国ARI210/240中季节能效比的评价方法来综合评价热泵热水器的全年能效水平。

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热泵热水机应用的季节能效比

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热泵热水机应用的季节能效比酒店节能与HVAC新技术

热泵热水机应用的季节能效比

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