酒店冷站:設(shè)備、余熱回收案例與前景展望
酒店冷站的主要設(shè)備及工作原理
酒店冷站是保障酒店制冷與相關(guān)能源供應(yīng)的核心系統(tǒng),其主要設(shè)備及工作原理如下:
核心制冷設(shè)備
制冷主機(jī):這是冷站的 “心臟”,常見類型有磁懸浮離心式冷水機(jī)組、變頻螺桿機(jī)組等。其工作原理基于 vapor-compression 制冷循環(huán),通過制冷劑的相變(蒸發(fā)吸熱、冷凝放熱)實(shí)現(xiàn)熱量轉(zhuǎn)移。例如,磁懸浮機(jī)組利用磁軸承支撐壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子,減少摩擦損耗,COP(能效比)可達(dá) 6.0 以上,能高效將冷凍水溫度降至 7-12℃,為酒店各區(qū)域供冷。
冷卻塔:負(fù)責(zé)散去制冷主機(jī)產(chǎn)生的冷凝熱。高溫冷卻水(約 37℃)從主機(jī)冷凝器流出后進(jìn)入冷卻塔,通過風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)空氣與水逆向接觸,水蒸發(fā)吸熱使水溫降至 32℃左右,再回流至冷凝器循環(huán)使用。
冷凍水泵與冷卻水泵:冷凍水泵將低溫冷凍水(7℃)輸送至客房、餐飲區(qū)等末端設(shè)備(如風(fēng)機(jī)盤管),吸收室內(nèi)熱量后變?yōu)?12℃左右的回水返回主機(jī);冷卻水泵則驅(qū)動(dòng)冷卻水在主機(jī)與冷卻塔之間循環(huán),確保冷凝熱及時(shí)排放。
輔助設(shè)備
水處理設(shè)備:包括過濾器、軟化器等,用于去除水中的雜質(zhì)、鈣鎂離子,防止管道和設(shè)備結(jié)垢,保證換熱效率。
定壓補(bǔ)水裝置:維持水系統(tǒng)壓力穩(wěn)定,避免因壓力波動(dòng)影響水循環(huán)。
自控系統(tǒng):如 DDC(直接數(shù)字控制)系統(tǒng),可實(shí)時(shí)監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行參數(shù)(溫度、壓力、流量等),并自動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)優(yōu)化。
酒店冷站余熱回收的具體案例
酒店冷站的余熱主要來自制冷主機(jī)的冷凝熱(占制冷能耗的 60%-70%),以下是余熱回收的實(shí)際應(yīng)用案例:
案例一:冷凝熱回收制備生活熱水
某五星級(jí)酒店夏季制冷期(5-10 月)采用冷凝熱回收技術(shù)。在 2 臺(tái) 800RT 磁懸浮冷水機(jī)組的冷凝器出口加裝板式換熱器,提取冷凝熱將冷水加熱至 55℃,儲(chǔ)存于 100 噸熱水箱中,供客房淋浴、洗衣房及廚房使用。當(dāng)熱水需求低于回收熱量時(shí),多余余熱通過冷卻塔正常排放,不影響主機(jī)制冷效率。
該系統(tǒng)運(yùn)行后,日均產(chǎn)熱水 30 噸,完全替代了原有的 2 臺(tái) 4 噸燃?xì)忮仩t。經(jīng)統(tǒng)計(jì),夏季半年可節(jié)約天然氣 1.2 萬立方米,減少碳排放約 28 噸,設(shè)備投資約 40 萬元,僅 2 年便收回成本。
案例二:余熱輔助供暖與泳池加熱
某度假酒店擁有室內(nèi)泳池(需維持水溫 28-30℃)和員工宿舍(冬季需供暖)。其冷站采用變頻螺桿機(jī)組,該機(jī)組具備熱回收功能,在春秋過渡季(制冷需求較低時(shí)),開啟壓縮機(jī)補(bǔ)氣增焓模式,將冷凝熱通過換熱器加熱熱水至 45℃。
其中,部分熱水輸送至員工宿舍的暖氣片系統(tǒng),滿足 500㎡宿舍的供暖需求;另一部分用于泳池加熱,替代原電加熱裝置。應(yīng)用后,過渡季每月節(jié)電 8000 度,冬季減少燃?xì)庀募s 1500 立方米,年綜合節(jié)能效益達(dá) 15 萬元。
案例三:低溫余熱與熱泵結(jié)合利用
某商務(wù)酒店客房風(fēng)機(jī)盤管的冷凍回水溫度約 10℃,以往直接返回主機(jī)浪費(fèi)了這部分低溫余熱。酒店在回水管道上加裝小型熱泵機(jī)組,通過熱泵循環(huán)將熱量提升至 30℃,用于地下車庫的通風(fēng)預(yù)熱(冬季將新風(fēng)從 - 5℃加熱至 10℃)和洗衣房的預(yù)熱水。
改造后,地下車庫供暖能耗降低40%,洗衣房熱水加熱電費(fèi)每月減少6000元,年節(jié)電8萬度,投資回收期約3年。
余熱回收技術(shù)在酒店冷站節(jié)能中的應(yīng)用前景
隨著 “雙碳” 目標(biāo)推進(jìn)和酒店行業(yè)節(jié)能降耗需求的提升,余熱回收技術(shù)在酒店冷站的應(yīng)用前景廣闊,主要體現(xiàn)在以下方面:
技術(shù)成熟度與經(jīng)濟(jì)性提升目前,冷凝熱回收、熱泵增效等技術(shù)已較為成熟,設(shè)備成本逐年下降。以冷凝熱回收制備熱水為例,新建酒店集成該系統(tǒng)時(shí),額外投資僅占冷站總投資的 5%-8%,而投資回收期可縮短至 2-3 年;對(duì)于老舊酒店改造,采用合同能源管理(EMC)模式,可降低初期投入壓力,進(jìn)一步推動(dòng)技術(shù)普及。
多場景協(xié)同應(yīng)用拓展
未來,余熱回收將從單一的熱水制備向 “熱 - 電 - 冷” 多聯(lián)供方向發(fā)展。例如,在大型酒店中,可利用高溫冷凝熱驅(qū)動(dòng)吸收式制冷機(jī),實(shí)現(xiàn) “制冷同時(shí)產(chǎn)熱”;結(jié)合相變儲(chǔ)能技術(shù),將夜間多余余熱儲(chǔ)存,用于白天熱水高峰或供暖,提升能源利用連續(xù)性。
政策與行業(yè)推動(dòng)
國家及地方政府出臺(tái)的綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)(如 LEED、《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》)將余熱回收納入加分項(xiàng),激勵(lì)酒店主動(dòng)采用節(jié)能技術(shù)。同時(shí),酒店行業(yè)競爭加劇,節(jié)能降耗成為降低運(yùn)營成本的關(guān)鍵手段,而余熱回收能顯著提升酒店的綠色競爭力,吸引環(huán)保意識(shí)較強(qiáng)的客戶群體。
智能化與精準(zhǔn)調(diào)控
隨著能源管理系統(tǒng)(EMS)的普及,余熱回收系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的調(diào)控。通過大數(shù)據(jù)分析預(yù)測酒店的冷負(fù)荷、熱水需求,動(dòng)態(tài)優(yōu)化余熱回收比例,避免 “過度回收” 影響制冷效率或 “回收不足” 造成能源浪費(fèi),使系統(tǒng)綜合能效再提升 10%-15%。
總結(jié)
酒店冷站通過制冷主機(jī)、冷卻塔、水泵等設(shè)備協(xié)同工作實(shí)現(xiàn)供冷,而余熱回收技術(shù)能將原本浪費(fèi)的冷凝熱轉(zhuǎn)化為生活熱水、供暖熱源等,在實(shí)際案例中已展現(xiàn)出顯著的節(jié)能效益。未來,隨著技術(shù)升級(jí)、政策支持和智能化發(fā)展,余熱回收將成為酒店冷站節(jié)能的核心技術(shù)之一,為酒店行業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展提供有力支撐。