樓宇控制技術是對機電設備管理和維護的一項重要調控技術。它促進了建筑設備性能的改善,并將促進樓控系統(tǒng)的分析能力、控制能力和硬件執(zhí)行能力,從而真正實現(xiàn)管控一體化。在建筑節(jié)能的大趨勢下,樓宇控制已經作為建筑智能化中最具深度和潛力的一個重要內容。
在公共建筑中,酒店型建筑是耗能大戶,而電力成本通常是酒店除場地費用和人工成本以外的最大支出,但多數(shù)酒店卻尚未把電費作為一項重要成本來進行控制。清華同方作為智能建筑領域的廠商,在樓宇控制技術方面有著一定的積累,其自主知識產權的RH智能控制系統(tǒng)已經在多家酒店獲得了成功應用,短期內實現(xiàn)了投資回報。以下以已實踐的項目為基礎,介紹樓宇控制技術在酒店節(jié)電、節(jié)能的應用狀況。
一、節(jié)能先決條件:科學合理的樓宇控制系統(tǒng)方案設計
樓宇控制系統(tǒng)方案設計的合理性將直接關系到節(jié)能的效果。工程設計在整個環(huán)節(jié)中占據(jù)重要地位,除了通用的控制方式外,為了有效節(jié)制和避免能源的浪費,還應注意以下內容:
1. 對冷凍機組進行分級控制:在通常情況下,冷水機組、水泵、冷卻塔是以并聯(lián)的方式運行的。因此,需用閥門配合相應每臺機組的啟停。在每臺冷水機組的冷卻水進水支管加裝電動蝶閥,用于冷水機組停止運行時切斷冷卻水水路。在每臺冷卻塔的進水支管加裝電動蝶閥,用于冷卻塔停止運行時切斷水路。另外,在每臺冷水機組的冷凍水回水支管加裝電動蝶閥,用于冷水機組停止運行時切斷冷凍水水路。
2. 旁通調節(jié):在冷凍水供、回水旁通管加裝電動調節(jié)閥。當供、回水壓力差超過設定值時,便會自動啟動旁通閥,使一部分水量不流經機組的盤管而旁通回到冷水機組。
3. 配電系統(tǒng)監(jiān)測:一般高壓配電系統(tǒng)測量主進線的三相電壓、三相電流、有功功率、功率因數(shù)。低壓配電系統(tǒng)測量主進線的三相電壓、三相電流、有功功率、功率因數(shù)、頻率、有功電度。為了更好的了解樓內每路用電設備的工作狀態(tài),在低壓側的每個主出線回路進行電壓、電流、有功功率的測量,以便于統(tǒng)計每個出線回路的設備量、耗電量,制作能源曲線,制定節(jié)能政策。
除此之外,還可以考慮換熱控制、換熱臺數(shù)控制和空調機組控制等設計。
二、節(jié)能要訣:樓宇控制系統(tǒng)控制策略
在合理的系統(tǒng)方案設計基礎上,可以通過樓宇控制技術的實施來達到對每種機電設備的精細操作,將節(jié)能措施落到實處,充分發(fā)揮每臺設備的最高效率,同時延長設備使用壽命,降低酒店運營成本,提高酒店管理和服務水平。
1. 酒店大堂的溫度控制:大堂是酒店的門面,一天24小時都對客人開放,沒有休息時間。全年都需要空調,但是空調的負荷是不同的。因為大堂的人流分布比較有規(guī)律,一般早晨入住的旅客多,中午離店的旅客多,呈現(xiàn)兩段有規(guī)律的尖峰時段;其余時間旅客往來則比較隨機,這樣造成大堂空間的熱負荷也呈現(xiàn)有規(guī)律的波動。樓控系統(tǒng)根據(jù)這種負荷曲線提前調整控制狀態(tài),及時保證室內的溫度舒適性,減少控制動態(tài)波動的能源耗費,根據(jù)不同時間段調整空調機組和冷水機組的運行工況和效率,以實現(xiàn)節(jié)能控制。
2. 客房溫度的控制:客房的房態(tài)監(jiān)控應做成聯(lián)網(wǎng)控制形式。有客人時客房溫度主要由客人自主調節(jié),以滿足客人感受為第一要任。但在其余房態(tài)下,空調一般不完全關閉,而是開到1/3工況,以保證房間內家具的保養(yǎng)和壽命,并維持整體酒店的溫度平衡??腿嗽诘怯洉r通過前臺軟件和客房控制系統(tǒng)的接口,自動將客房空調打開并根據(jù)不同客人的需要將客房溫度設置到一個合適的溫度上;客人離開后自動恢復到離開狀態(tài)。清潔人員或其他工作人員進入時根據(jù)不同人員的身份和工作內容將房間的空調和電氣設施調整到相應的設定狀態(tài)。酒店通過這種方式可以有目的的控制客房末端的電氣狀態(tài),了解客人的習慣,并避免了房間內空調常開或因為空調關閉而讓客人進房時有不舒適的感覺。
3. 樓層溫度的控制:大部分酒店,尤其是旅游觀光酒店,都有旺季和淡季之分。即使在淡季,客人的舒適度需要也不會改變。但這時如果將大樓的所有機組都打開則會造成大量的能源空耗,增加酒店運營成本,甚至造成入不敷出的局面。所以,可以依靠酒店管理軟件的自診斷功能將客人集中安排到一個或幾個區(qū)域,這樣僅控制相關區(qū)域設備的啟動就可以了。
4. 設備區(qū)和廚房溫度控制:設備區(qū)包括洗衣房、設備用房等。這些用房一般都面積大、空間大、設備多、發(fā)熱量大,對空氣舒適度要求不高,但要求空氣流動量較好,能帶走設備發(fā)出的熱量,以保證人員工作效率和提高設備使用效率和壽命。所以室外新風的供給量和換氣次數(shù)應根據(jù)房間體積、發(fā)熱量、耗氧量來調整到合適范圍,決不能盲目供應。
5. 停車場空氣控制:停車場的空氣質量要求不高,只要達到室內空氣環(huán)境品質的正常值或最低值就可以了??梢酝ㄟ^CO2濃度、CO濃度與煙霧濁度含量等的檢測,利用中央監(jiān)控系統(tǒng)設置手動、自動操作,啟停送、排風機,控制送風和排風量。
6. 室內照明控制:室內照明大體上可分為營業(yè)場所(大廳、餐廳、客房)、內勤辦公場所和公共空間(走廊、洗手間)等。一般常用的控制方式有:配合時序控制器、配合晝光感知器或照度計、利用熱感開關裝置、構建整體群控式照明控制系統(tǒng)等。
三、投資回報保障:高水平運行管理和系統(tǒng)維護
樓宇自控系統(tǒng)是通過對能源的管理來為投資者帶來效益回報的酒店智能化系統(tǒng)。不同節(jié)能改造技術的經濟分析如下表所示:
由上面的分析可以看到,人員的高水平管理和合理維護能夠使節(jié)能產生最大效益。事實也進一步說明,并不是智能建筑采用了樓宇自控系統(tǒng)就一定可以產生節(jié)能效益,也不是前期樓宇自控系統(tǒng)投資高,節(jié)能效果就好。合理的樓宇自控系統(tǒng)投資后,產品廠商對客戶的長期服務工作,如人員培訓、系統(tǒng)遠程維護、能源管理分析等才是長遠的節(jié)能手段。
近幾年,隨著控制技術和信息技術的發(fā)展,國產樓宇自控產品已經占據(jù)了60%以上的市場份額。國內的樓宇自控產品廠商依托本土優(yōu)勢,在提供定期的售后培訓和遠程的系統(tǒng)維護方面具有更為突出的優(yōu)勢。同方RH智能控制系統(tǒng)已經成功應用在了人民大會堂、北京飯店、北京CBD昆泰國際會議中心等工程中。
據(jù)統(tǒng)計,我國的一般酒店年均電力消耗在30萬-150萬度之間,星級酒店在100萬-1000萬度之間,其中50萬-300萬度的用戶占絕大多數(shù)。運用先進的控制技術實現(xiàn)節(jié)電節(jié)能管理已經不僅僅是關乎酒店開源節(jié)流的問題,而是關乎社會能源節(jié)約和可持續(xù)發(fā)展的大事。在此,我們希望廣大酒店業(yè)主及建設商共同關注這一問題。
在公共建筑中,酒店型建筑是耗能大戶,而電力成本通常是酒店除場地費用和人工成本以外的最大支出,但多數(shù)酒店卻尚未把電費作為一項重要成本來進行控制。清華同方作為智能建筑領域的廠商,在樓宇控制技術方面有著一定的積累,其自主知識產權的RH智能控制系統(tǒng)已經在多家酒店獲得了成功應用,短期內實現(xiàn)了投資回報。以下以已實踐的項目為基礎,介紹樓宇控制技術在酒店節(jié)電、節(jié)能的應用狀況。
一、節(jié)能先決條件:科學合理的樓宇控制系統(tǒng)方案設計
樓宇控制系統(tǒng)方案設計的合理性將直接關系到節(jié)能的效果。工程設計在整個環(huán)節(jié)中占據(jù)重要地位,除了通用的控制方式外,為了有效節(jié)制和避免能源的浪費,還應注意以下內容:
1. 對冷凍機組進行分級控制:在通常情況下,冷水機組、水泵、冷卻塔是以并聯(lián)的方式運行的。因此,需用閥門配合相應每臺機組的啟停。在每臺冷水機組的冷卻水進水支管加裝電動蝶閥,用于冷水機組停止運行時切斷冷卻水水路。在每臺冷卻塔的進水支管加裝電動蝶閥,用于冷卻塔停止運行時切斷水路。另外,在每臺冷水機組的冷凍水回水支管加裝電動蝶閥,用于冷水機組停止運行時切斷冷凍水水路。
2. 旁通調節(jié):在冷凍水供、回水旁通管加裝電動調節(jié)閥。當供、回水壓力差超過設定值時,便會自動啟動旁通閥,使一部分水量不流經機組的盤管而旁通回到冷水機組。
3. 配電系統(tǒng)監(jiān)測:一般高壓配電系統(tǒng)測量主進線的三相電壓、三相電流、有功功率、功率因數(shù)。低壓配電系統(tǒng)測量主進線的三相電壓、三相電流、有功功率、功率因數(shù)、頻率、有功電度。為了更好的了解樓內每路用電設備的工作狀態(tài),在低壓側的每個主出線回路進行電壓、電流、有功功率的測量,以便于統(tǒng)計每個出線回路的設備量、耗電量,制作能源曲線,制定節(jié)能政策。
除此之外,還可以考慮換熱控制、換熱臺數(shù)控制和空調機組控制等設計。
二、節(jié)能要訣:樓宇控制系統(tǒng)控制策略
在合理的系統(tǒng)方案設計基礎上,可以通過樓宇控制技術的實施來達到對每種機電設備的精細操作,將節(jié)能措施落到實處,充分發(fā)揮每臺設備的最高效率,同時延長設備使用壽命,降低酒店運營成本,提高酒店管理和服務水平。
1. 酒店大堂的溫度控制:大堂是酒店的門面,一天24小時都對客人開放,沒有休息時間。全年都需要空調,但是空調的負荷是不同的。因為大堂的人流分布比較有規(guī)律,一般早晨入住的旅客多,中午離店的旅客多,呈現(xiàn)兩段有規(guī)律的尖峰時段;其余時間旅客往來則比較隨機,這樣造成大堂空間的熱負荷也呈現(xiàn)有規(guī)律的波動。樓控系統(tǒng)根據(jù)這種負荷曲線提前調整控制狀態(tài),及時保證室內的溫度舒適性,減少控制動態(tài)波動的能源耗費,根據(jù)不同時間段調整空調機組和冷水機組的運行工況和效率,以實現(xiàn)節(jié)能控制。
2. 客房溫度的控制:客房的房態(tài)監(jiān)控應做成聯(lián)網(wǎng)控制形式。有客人時客房溫度主要由客人自主調節(jié),以滿足客人感受為第一要任。但在其余房態(tài)下,空調一般不完全關閉,而是開到1/3工況,以保證房間內家具的保養(yǎng)和壽命,并維持整體酒店的溫度平衡??腿嗽诘怯洉r通過前臺軟件和客房控制系統(tǒng)的接口,自動將客房空調打開并根據(jù)不同客人的需要將客房溫度設置到一個合適的溫度上;客人離開后自動恢復到離開狀態(tài)。清潔人員或其他工作人員進入時根據(jù)不同人員的身份和工作內容將房間的空調和電氣設施調整到相應的設定狀態(tài)。酒店通過這種方式可以有目的的控制客房末端的電氣狀態(tài),了解客人的習慣,并避免了房間內空調常開或因為空調關閉而讓客人進房時有不舒適的感覺。
3. 樓層溫度的控制:大部分酒店,尤其是旅游觀光酒店,都有旺季和淡季之分。即使在淡季,客人的舒適度需要也不會改變。但這時如果將大樓的所有機組都打開則會造成大量的能源空耗,增加酒店運營成本,甚至造成入不敷出的局面。所以,可以依靠酒店管理軟件的自診斷功能將客人集中安排到一個或幾個區(qū)域,這樣僅控制相關區(qū)域設備的啟動就可以了。
4. 設備區(qū)和廚房溫度控制:設備區(qū)包括洗衣房、設備用房等。這些用房一般都面積大、空間大、設備多、發(fā)熱量大,對空氣舒適度要求不高,但要求空氣流動量較好,能帶走設備發(fā)出的熱量,以保證人員工作效率和提高設備使用效率和壽命。所以室外新風的供給量和換氣次數(shù)應根據(jù)房間體積、發(fā)熱量、耗氧量來調整到合適范圍,決不能盲目供應。
5. 停車場空氣控制:停車場的空氣質量要求不高,只要達到室內空氣環(huán)境品質的正常值或最低值就可以了??梢酝ㄟ^CO2濃度、CO濃度與煙霧濁度含量等的檢測,利用中央監(jiān)控系統(tǒng)設置手動、自動操作,啟停送、排風機,控制送風和排風量。
6. 室內照明控制:室內照明大體上可分為營業(yè)場所(大廳、餐廳、客房)、內勤辦公場所和公共空間(走廊、洗手間)等。一般常用的控制方式有:配合時序控制器、配合晝光感知器或照度計、利用熱感開關裝置、構建整體群控式照明控制系統(tǒng)等。
三、投資回報保障:高水平運行管理和系統(tǒng)維護
樓宇自控系統(tǒng)是通過對能源的管理來為投資者帶來效益回報的酒店智能化系統(tǒng)。不同節(jié)能改造技術的經濟分析如下表所示:
由上面的分析可以看到,人員的高水平管理和合理維護能夠使節(jié)能產生最大效益。事實也進一步說明,并不是智能建筑采用了樓宇自控系統(tǒng)就一定可以產生節(jié)能效益,也不是前期樓宇自控系統(tǒng)投資高,節(jié)能效果就好。合理的樓宇自控系統(tǒng)投資后,產品廠商對客戶的長期服務工作,如人員培訓、系統(tǒng)遠程維護、能源管理分析等才是長遠的節(jié)能手段。
近幾年,隨著控制技術和信息技術的發(fā)展,國產樓宇自控產品已經占據(jù)了60%以上的市場份額。國內的樓宇自控產品廠商依托本土優(yōu)勢,在提供定期的售后培訓和遠程的系統(tǒng)維護方面具有更為突出的優(yōu)勢。同方RH智能控制系統(tǒng)已經成功應用在了人民大會堂、北京飯店、北京CBD昆泰國際會議中心等工程中。
據(jù)統(tǒng)計,我國的一般酒店年均電力消耗在30萬-150萬度之間,星級酒店在100萬-1000萬度之間,其中50萬-300萬度的用戶占絕大多數(shù)。運用先進的控制技術實現(xiàn)節(jié)電節(jié)能管理已經不僅僅是關乎酒店開源節(jié)流的問題,而是關乎社會能源節(jié)約和可持續(xù)發(fā)展的大事。在此,我們希望廣大酒店業(yè)主及建設商共同關注這一問題。






