竹書鴻

杭州三臺山莊

近年來，環(huán)境污染問題成為困擾政府和全社會的難題。在中國經(jīng)濟步入新常態(tài)的當下，節(jié)能減排、環(huán)境治理進入了新的階段。飯店作為能耗大戶,與發(fā)達國家相比能效水平偏低。據(jù)有關(guān)資料,我國飯店單位面積的耗電水平高于發(fā)達國家耗電平均值的25%左右。因此,節(jié)能降耗、低碳運行、降低成本是當前飯店節(jié)能工作面臨的重要任務(wù)。

1 飯店節(jié)能降耗的新途徑

1.1 “互聯(lián)網(wǎng)+”引領(lǐng)飯店節(jié)能創(chuàng)新

當前我國智慧酒店發(fā)展迅速，機器人的大量運用（見圖1），互聯(lián)網(wǎng)+”初具規(guī)模，已具備了快速發(fā)展的基礎(chǔ)。2017年的《政府工作報告》提出要制定“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃，表明我國從戰(zhàn)略上非常重視“互聯(lián)網(wǎng)+”對傳統(tǒng)行業(yè)和經(jīng)濟的推動作用，意味著與互聯(lián)網(wǎng)“牽手”將成為行業(yè)發(fā)展的大勢。“互聯(lián)網(wǎng)+”為飯店節(jié)能產(chǎn)業(yè)帶來新業(yè)態(tài)和新模式?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”實際上就是用最先進的IT技術(shù)提升整個飯店節(jié)能的靈活性和需求快速響應(yīng)能力。在當前經(jīng)濟新常態(tài)下，以互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算為代表的“互聯(lián)網(wǎng)+”將顛覆傳統(tǒng)行業(yè)的未來，成為我國未來經(jīng)濟發(fā)展的重要引擎，也將為我國飯店節(jié)能環(huán)保事業(yè)發(fā)展帶來重大創(chuàng)新。

圖1 飯店使用的機器人

“互聯(lián)網(wǎng)+”給飯店節(jié)能帶來的不僅是思維的創(chuàng)新，更多的是切實的變化。對于飯店節(jié)能來說，必須沿著“互聯(lián)網(wǎng)+”的基本思路，不斷吸收“互聯(lián)網(wǎng)+”帶來的新的精神養(yǎng)料，真正納入飯店節(jié)能的全過程。

1.2 應(yīng)用先進節(jié)能新技術(shù)

飯店節(jié)能改造已經(jīng)開展了幾十年，新產(chǎn)品、新技術(shù)層出不窮，用能水平逐年提高，為企業(yè)帶來了直接成本降低和客戶滿意度上升的雙重驚喜。采用最新開發(fā)的磁懸浮冷水機組、量子能供熱機組、冷凝燃氣鍋爐和CO2熱泵技術(shù)將是飯店節(jié)能的有效途徑。

1.3 編制飯店節(jié)能規(guī)劃

飯店節(jié)能規(guī)劃是節(jié)能降耗工作的先導。編制科學的飯店節(jié)能規(guī)劃，是飯店健康順暢營運的良好基礎(chǔ)。對于一家已經(jīng)建成開業(yè)的飯店，很多既成事實的條件已約束了飯店在營運過程中的能耗，再精明的成本控制也無濟于事。所以在飯店籌建之初就要悉心導入節(jié)能設(shè)計規(guī)劃，仔細核算節(jié)能投入和能耗成本的評估，盡量做到一次性完成飯店設(shè)施的節(jié)能定位和設(shè)計。

1.4 實行科學的用能管理

在節(jié)能型導向的飯店規(guī)劃基礎(chǔ)上，擁有了一流的節(jié)能技術(shù)和設(shè)備，還不能真正保障飯店節(jié)能降耗工作的成功進行。只有科學的用能管理，才是節(jié)能技術(shù)運行的保障，也是節(jié)能規(guī)劃實施的保障。飯店管理層必須深入了解飯店能源消耗量、能耗結(jié)構(gòu)和能源的利用效率，并在此基礎(chǔ)上制定全方位的飯店能源管理細則，調(diào)動各部門挖潛節(jié)能的動力和積極性，才能確保能源管理計劃的實施和節(jié)能目標的實現(xiàn)。

1.5 制訂節(jié)能激勵政策

飯店的節(jié)能降耗工作既源于內(nèi)部降低成本、提高利潤的動力，更是基于市場對于提高和改善居住環(huán)境、生存質(zhì)量的需求，同時也反映出了社會文明的進步。因此，應(yīng)該受得到國家政策的保障和鼓勵。

在市場經(jīng)濟時代，沒有政策上的宏觀指導和調(diào)控，片面責怪飯店企業(yè)缺乏社會責任感和公共良知是不客觀的。浙江省在這方面進行了開拓性的工作，政府牽頭，以綠色飯店為評估手段，致使飯店的綜合節(jié)能降耗率提高了20%～30%，飯店最終得到了實惠，節(jié)省了運營成本。

2 飯店節(jié)能新技術(shù)

2.1 磁懸浮中央空調(diào)機組

（1）磁懸浮冷水機組工作原理

利用由永久磁鐵和電磁鐵組成的徑向軸承和軸向軸承組成數(shù)控磁軸承系統(tǒng)，實現(xiàn)壓縮機的運動部件懸浮在磁襯上無摩擦的運動。磁軸承上的定位傳感器為電機轉(zhuǎn)子提供超高速的實時重新定位，以確保精確定位、整個空調(diào)系統(tǒng)無需潤滑油，可避免殼管式換熱器中油膜覆蓋在換熱管上導致?lián)Q熱效率下降的影響，系統(tǒng)熱效率可提高15%以上。磁懸浮冷水機組工作原理（見圖2）。

圖2 磁懸浮冷水機組工作原理

（2）磁懸浮冷水機組的性能特點

磁懸浮冷水機組（見圖3）具有8個方面的性能特點：

1）節(jié)能高效。機組在非滿負荷運行條件下，峰值效率COP高達12，全年運行統(tǒng)計，比其它冷水機組節(jié)電率高達30%以上。

2）維護費用低。磁懸浮機組系統(tǒng)運動部件少，沒有復雜的油路系統(tǒng)、油冷卻系統(tǒng)和油過濾器等，主機無需每年清洗，只需清洗蒸發(fā)器、冷凝器的水垢，一次清洗費用僅為0.1～0.2萬元，且節(jié)省了維護時間，避免因制冷需求高峰清洗機組造成的不便。

3）運行振動小、噪音低。磁懸浮機組沒有機械摩擦，設(shè)有氣墊阻隔震動，機組產(chǎn)生的噪音和振動極低，壓縮機噪音低于77 dB，無需減震墊或彈簧減震器和隔音機房。

（4）高效無摩擦損耗。沒有機械軸承和齒輪，沒有機械摩擦損失，沒有潤滑油循環(huán)，純制冷劑壓縮循環(huán)，無需潤滑油的加熱或冷卻，磁懸浮軸承的摩擦損失僅為傳統(tǒng)離心式軸承的摩擦損失的2%左右。

（5）啟動電流小。常規(guī)大螺桿機組的配用電機大，在啟動的瞬間會產(chǎn)生200～600 A的高沖擊電流，波及電網(wǎng)的穩(wěn)定，在電網(wǎng)設(shè)計時必須考慮防護措施。而磁懸浮機組的啟動過程利用壓縮機變頻軟啟動的方式，啟動電流僅為6A，因此啟動電流小，對電網(wǎng)的沖擊低，電網(wǎng)不必進行專門的防護設(shè)計。

（6）系統(tǒng)可持續(xù)性高。由于潤滑油殘留及累積，常規(guī)大螺桿式機組系統(tǒng)每年能效損失高達25%，運行年限越長效率降低越大。磁懸浮機組無油運行，不存在潤滑油殘留及控制的問題，即使運行年限增加亦不會存在潤滑油造成效率損失的問題。

（7）綠色環(huán)保。機組采用環(huán)保冷媒 R134a, 對臭氧層損耗值（ODP）為0，屬于正壓型冷媒，避免了系統(tǒng)混入空氣的危險。

圖3 磁懸浮冷水機組

（8）抗喘振。壓縮機控制模塊中提供了安全運行的控制曲線，通過實時監(jiān)測，電腦及時自動調(diào)整轉(zhuǎn)速，確保壓縮機始終運行在安全區(qū)域內(nèi)。這項應(yīng)用于航空航天與軌道交通的磁懸浮技術(shù)，應(yīng)用于中央空調(diào)系統(tǒng)，已成為節(jié)能減排的“黑馬”。經(jīng)過近幾年的推廣應(yīng)用，磁懸浮中央空調(diào)已逐漸贏得了飯店節(jié)能工程項目的青睞，顛覆了行業(yè)用戶的原有認知。

2.2 量子能供熱機組

（1）量子能供熱機組的工作原理

量子能供熱機組是通過量子液速度及配方，合理有效地吸收量子液在激活狀態(tài)下的量子能量及運行速度，不斷使量子液激活而發(fā)生量變，并以倍增的能量釋放，不斷改變量子運行方向，達到低能耗高能量轉(zhuǎn)換。全天候運行，特別是在環(huán)境溫度相對較低時，量子熱水機組加熱水溫可高達90℃，全年不受低溫惡劣環(huán)境的影響。量子能供熱機組（見圖4）。

（2） 量子能供熱機組的性能特點

1）高效節(jié)能。在量子液強大功能的作用下，預熱運行時間短，供應(yīng)熱水速度快，啟動8～15min就可供熱水。在90℃以下范圍內(nèi)可任意調(diào)控，完全可以滿足冬季采暖標準需要。

圖4 量子能供熱機組

2）綠色環(huán)保。量子能供熱機組運行無噪音、無大氣污染物排放、無污水排放，是理想的環(huán)保技術(shù)。

3）安全可靠。該項技術(shù)采用水、電分離的間接加熱方式，量子液為絕緣介質(zhì)，而且機殼采用防銹頂級絕緣保護傘，形成一道道安全連鎖防電墻，無任何漏電隱患，絕對安全可靠。量子機組是直熱式供熱，機內(nèi)無儲存水，又因利用高壓循環(huán)泵壓力推動水流，所以鍋垢無法形成；熱交換系統(tǒng)是采用不銹鋼、銅、鈦合金等不易結(jié)垢的金屬材料制作而成，這是不結(jié)垢的又一重要因素。機組采用分段啟動，避免對電網(wǎng)造成沖擊，自動程序控制逐級加減負荷調(diào)節(jié)平穩(wěn)，保證各電熱管均勻運行，提高了電熱管的使用壽命。

4）安裝維護方便、使用壽命長。量子供熱機組用料精選、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，供熱系統(tǒng)全自動控制，免維護運行，無需專人管理，只需定期檢查,使用壽命可達15 a以上。

2.3 冷凝燃氣鍋爐

冷凝燃氣鍋爐的技術(shù)核心是高效回收了煙氣排放的熱能，同時通過冷凝將煙氣中的有害物質(zhì)收集到冷凝水中，減少了酸性物質(zhì)及其它污染物向空氣中排放。先進的冷凝燃氣鍋爐采用了無煙燃燒技術(shù)，使氮氧化合物排放減少到35 mg/kWh以下。

（1）冷凝燃氣鍋爐的工作原理

冷凝式燃氣鍋爐是通過冷凝裝置將鍋爐排放的140℃左右熱煙氣中的能量進行回收，經(jīng)回收后的排煙溫度降低到60℃左右，使熱效率提高10%左右，可節(jié)約燃氣10%左右。該項技術(shù)既回收了能量，又降低了鍋爐煙氣有害氣體的排放。冷凝燃氣鍋爐的工作原理（見圖5）。

圖5 冷凝燃氣鍋爐的工作原理

（2）冷凝燃氣鍋爐技術(shù)的性能特點

1）熱效率高。冷凝燃氣鍋爐的技術(shù)關(guān)鍵是通過冷凝回收煙氣中的熱能提高了鍋爐的熱效率，是一種新型節(jié)能環(huán)保技術(shù)（見圖6）。傳統(tǒng)鍋爐的排煙溫度一般在160 ～250℃，燃料燃燒時產(chǎn)生的水蒸汽（例如天然氣：CH4+2O2→CO2+2H2O）在煙氣中處于過熱狀態(tài)，隨煙氣從煙囪流失。鍋爐熱率一般只能達到85% ～ 91%。而冷凝燃氣鍋爐回收了煙氣中的濕熱和水蒸汽的凝結(jié)潛熱，把排煙溫度降低到50～ 70℃，熱效率最高可達109%。

圖6 冷凝燃氣鍋爐

圖7 CO2熱泵技術(shù)的工作原理

2）排煙溫度低。排煙溫度直接影響鍋爐機組的經(jīng)濟性和尾部受熱面工作的安全性。選擇較低的排煙溫度可降低鍋爐的排煙熱損失，有利于提高鍋爐的熱效率，節(jié)約能源及降低鍋爐的運行費用。因此，需采取有效措施降低鍋爐的排煙溫度并使之合理利用。

3）耐腐蝕性好。冷凝式鍋爐采用硅鋁一體換熱爐體，合金材料的使用使冷凝技術(shù)得到最好的發(fā)揮。鋁的傳熱性能是鋼的7倍，硅保證了很強的耐腐蝕性。輕型及耐用的合金材料降低了鍋爐的重量，提高了鍋爐的使用壽命。特殊的爐體結(jié)構(gòu)設(shè)計，最大程度地加大換熱面積，使冷凝效果突出，使用效率達110%。比傳統(tǒng)鍋爐節(jié)能40%。

2.4 CO2熱泵

（1） CO2熱泵技術(shù)的工作原理

CO2熱泵技術(shù)是采用CO2作為制冷劑的熱泵或空調(diào)，普通熱泵一般采用氟利昂作為制冷劑，兩者的工作原理基本是相同的，都屬于蒸汽壓縮式。但也稍有不同，CO2熱泵屬于超臨界循環(huán)，即在冷凝器端CO2不會被冷凝成液體，而氟利昂冷媒在冷凝器端是被冷凝成液體再節(jié)流。CO2熱泵技術(shù)的工作原理（見圖7）。

（2）CO2熱泵技術(shù)的性能特點：

1）無溫室氣體，不破壞大氣臭氧層。排放的CO2氣體，不可燃、不會爆炸、不會分解出刺激性物質(zhì)，對人體健康與居住環(huán)境無短、中、長期之害處，故不需回收或再處理。

2）CO2獲取容易，成本極低。CO2冷媒系統(tǒng)可使用傳統(tǒng)的礦物類潤滑油。

3）不產(chǎn)生冷凝現(xiàn)象。CO2系統(tǒng)在一般夏季外氣條件之散熱過程為穿越臨界點或超越臨界點的過程，因無實際上的冷凝現(xiàn)象，故散熱用熱交換器，稱之為氣體冷卻器。對相同的氣體冷卻器出口溫度，壓縮機吐出壓力愈高則制冷能力愈大氣體冷卻器的漸近溫度（approach temperature）比R-134a的10 ～15℃小許多。

4）壓縮比低。當R-134a的冷凝溫度50℃、蒸發(fā)溫度0℃時，壓縮比為4.3；而CO2氣體冷卻器出口溫度37℃、蒸發(fā)溫度0℃時，壓縮比為2.6。同時，壓縮機的壓縮比降低，壓縮過程可更接近等熵壓縮而使效率提升。且因為系統(tǒng)壓力大，CO2于蒸發(fā)器中之冷媒分布較均勻。

5）體積小、重量輕。相同體積的蒸發(fā)器，CO2的管徑小、管排數(shù)多。CO2氣體密度高，可降低使用的管路與壓縮機尺寸，使系統(tǒng)重量減輕、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小。

以CO2取代傳統(tǒng)冷媒，出水溫度55～90℃，突破傳統(tǒng)空氣能55℃上限，在極寒及高濕度狀況下無需電輔熱正常工作，60℃熱水年均耗電量不超過15℃，交換產(chǎn)生的冷風可有效解決洗衣房及高配房降溫問題，與鍋爐相比，節(jié)能50%以上。

綜上所述，在當前國內(nèi)飯店行業(yè)用能向綠色低碳轉(zhuǎn)型、開源節(jié)流的大趨勢下，以磁懸浮中央空調(diào)、量子能供熱機組、冷凝鍋爐、CO2熱泵為新技術(shù)的新型節(jié)能設(shè)備將在飯店節(jié)能改造中被推廣運用，取得良好的節(jié)能成效，并將在飯店業(yè)暖通空調(diào)系統(tǒng)領(lǐng)域得到更加廣泛的應(yīng)用。