1、PDF外文：http:/ 6300 字 出处： International Journal of Hospitality Management, 2013, 33: 1-5 酒店冷水机功耗建模和节能实践 Barry L. Maka,WilcoW. Chana, Danny Lib, Leon Liua, Kevin F.Wonga 酒店与旅游管理学院 ， 香港理工大学 ， 香港 土木与建筑工程 ， 香港城市大学 ， 香港 关键字 ：冷水机 ；酒店 ；海 ；电力 ；能源 ；能耗 ； 摘要 ：酒店建筑消耗大量的能源 ,特别是他们的冷却系统
2、。本研究旨在创建一个酒店冷 水机组的能耗模型，并确定实际减少用电的冷水机组。检查参数包括空调面积、客人面积 ,总建筑面积、员工人数、房间入住率 ,食物罩 ,室外空气温度、窗口速度、服务类型和相对湿度。预计发达的建模方程可能为酒店工程师提供一个参考来预测任何诊断问题和形成一个比较制冷机的能源效率的基准指标。在上海的酒店进行调查来收集冷水机能源消耗的数据在空调使用制冷的月份。回归分析表明 ,员工的数量是一个解释制冷机在酒店的电力消耗 主要的和统计接受的因素 。此外 ,探讨了一些方法和建议来减少制冷机的能耗。 1、 引言 环境效应和能源消费之间的紧密联系是一个 在过去的几十年
3、里引起了人们的关注的问题。这个问题的大多数外部效应是在发电和其燃料开发时产生的。主要空气污染物是排放的二氧化碳 (CO2)或主要的“温室气体” ,二氧化硫 (SO2),氮氧化物 (NOx),臭氧和颗粒物 (Chan et al., 2008； Chan 和 Lam, 2002a,b)。上海 ,作为一个在中国的大都市 ,也面临着这些环境问题。城市的经济持续繁荣和旅游活动带来了高层酒店建筑数量的显著增加和随之而来的环境问题。事实上 ,酒店是主要能源消费者。 采暖通风和空调 (HVAC)系统在亚热带酒店消耗大约 35 - 50%的电力 ,这队伍是最耗能设施(Chow 和 &n
4、bsp;Chan,1993)。在高纬度国家 ,像英国和希腊 ,其酒店的冷却设施只占 4 - 10%的总能源使用 (效率办公室 ,1994；Santamouris et al.,1996)。在亚热带地区 ,（ Yu 和 Chan (2010)发现 ,冷水机和冷却塔的操作导致电力需求高峰 ,约占一半的酒店空调的电力消耗。然而 ,缺乏的信息存在于电力消耗之间的关系 ,其相关参数 ,和节省冷却装置的能耗的方法。用电量和冷水机组能源消耗的变量之间的关系的建立可以使酒店管理者预测用电量。预测的能量消 耗可以帮助形成监控能源使用的基准和冷却装置的效率。 上海是通往中国内地的主要途径和
5、作为区域经济发展的主要引擎。上海的国际游客数量达到850 万人 (上海统计局 ,2011 年 ),2010 年 ,并且这个数字预计未来的几十年还将增长。因此 ,酒店在上海的旅游和经济发展中扮演着重要的角色。 2009 年 ,酒店的总数达到了 298,这是1990 年的两倍 (中国国家旅游局 ,2010)。然而上海不是位于亚热带地区 ,夏季暑热的六月到七月酒店需要安装空气冷却设施。可预见的新酒店的增加将带来巨大的能源消耗和其相关的排放问题。此外 ,最初的文献综述 表明 ,先前的调查仅限于研究的整体用电和空调系统的相关参数 ,并没有调查核心冷却系统的能源消耗及其相关参数。这种差距需要进行本研究。因
6、此 ,本研究旨在创建一个上海酒店冷水机组的能耗功率的模型 ,并确定实际意义来减少冷水机的用电量。 2、 文献综述 之前建模的研究分析了总体电力或能源消耗和酒店的各自变量之间的关系。 Redlin 和 deRoos (1980)通过使用回归技术和每周的数据来评估美国温和地区个别酒店的能源使用开创了这种类型的调查。 虽然有住宿行业的能源消耗的研究 ,他们的调查仅限于整个酒店的能源消耗 ,不关注冷却器 ,消耗了大部分的电力在温暖和炎热的地区。先前的研究的研究参数仅限于总楼面面积 ,冷却度日子 ,室外温度 ,入住率 ,食物罩 (Deng 和
7、Burnett, 2000； Chan 和 Lam, 2001,2002a,b； Chan, 2005). Rajagopalan et al. (2009)报告指出人员的数量及其密度排名在酒店能源消耗相关的因素的顶部在新加坡。然而 ,这些研究调查了酒店的电动设施用电量 ,和没有缩小他们关注暖通空调系统的能源消耗或冷却装置 ,这是潜在的实质性的和有效的节能领域。冷水机仅占整个空调系统能 耗的 25%并且在冷却过程中扮演着一个重要的部分。因此 ,这些发现需要调查制冷机的能耗与各种变量和参数之间的关系 (Xue, 2007)。 在建筑工程领域 ,很少有研究调查的
8、冷水机组用电量与其消耗的相关组件 ,和酒店的建筑地区的联系。此外 ,这些研究主要关注冷却装置的用电量和 HVAC 系统部件的运行活动 (见于 Yu 和 Chan, 2010)。 以上的研究的变量与酒店能源消耗在一定程度有关系。目前的调查包含了所有这些变量的测试和开发了一个模型代表冷却器的用电量。然而 ,由于总建筑面积是松散定义的参数 ,本研究尝试使用两个额外 的能源相关面积变量用于测试该模型。这些变量包括空调面积和客人面积 ,这是真正使用冷却维修的两种类型的占地面积。 3、 方法 截至 2010 年 ,在上海有 54 个四星级酒店正在营业 (上海
9、统计局 ,2009 年 )。一项调查统计了四星级酒店的冷水机的电力消耗。问卷被送到所有的 54 家酒店并且 13 个问卷评价有效。在消除了两个极端的情况下 ,对 11 酒店获得的信息进行了分析。采样酒店客房的面积从 200到 761 不等 ,总建筑面积 24523 - 113287 平方米。从 4 月到 11 月的平均入住率为 75%左右。样本选择基于个人接触和消费数据的可用性。尽 管它不严格的统计数据 ,样本提供了一个当地四星级酒店冷水机的总用电量的好迹象。 多元线性回归法用于分析冷却装置的电力消耗和 11 个不同的变量之间的关系。研究了参数的三个维度 ,即酒店规模、业务活动和气
10、候的影响。对于酒店规模 ,当前研究了总值 ,空调 ,客房地板区域。对于活动区或运营区 ,测试参数包括员工数量、房间入住率 ,冷却度日子 ,服务的种类和大小不一的冷却器的设计策略。与天气有关的参数研究是室外平均温度 ,风速和相对湿度。 为了确定用于冷却装置的节能方法 ,调查进行了 15 个负责酒店项目的空调顾问的采访 ,一个酒店集团的主管工 程的 ,一些建筑能源研究的讲师。受访者被要求推荐节能冷却装置的操作和设计两方面的意见 .文献研究对收集到的冷却装置的节能潜力的意见这方面进行了证明。 4、 结果 冷水机的电力消费数据来自于调查的搜集和分析。电力绩效指标基于
11、总楼面面积 (GFA)测定。图 1 显示了冷却器的年度用电量的样品对相应的总楼面面积。调查发现的冷却器平均用电量是 24 千瓦时每平方米，在研究期间从 4 月到 11 月每年 12 千瓦时的标准偏差。在 95%可信区间 ,意味着 15-33 千瓦时的差距。 图 1.电力消耗和总楼面面积之间的关系。 将同时和分段两种方法用于创建模型。分析表明解释是有力的 ,R2，上述两个以下的线性多元回归建模方法在 0.8,标准错误在 174,580 到 218908 千瓦时。 根据逐步回归方法 ,得到的回归为 R2 = 0.84: E(Apr Oct) = 1091.8
12、 STAFF(t=6.65) 283, 120.1 CHILLER(t=5.17)+27.1 GFA(t=14.72) 35.9 A GFA(t= 14.18)+25, 439.1 TEM (t=4.89) 494, 605.6 (1) E 是冷水机组的耗电量 (单位是千瓦时 )；员工是酒店员工的数量 (单位是人 )；冷却器是大小不一的制冷机的设计 (如果是一个大小不一的冷水机组，冷水机组的虚拟变量 = 1,否则制冷机 = 0)；建筑面积的单位是平方米 ；建筑面积是备 有空调装置的建筑面积
13、 (单位是平方米 )；TEM 是平均温度 (单位是摄氏温度 )。所有这五个参数与解释冷却装置的电力消耗统计上接受并强烈相关。鉴于建筑面积的因子并且一个建筑面积小于 10,所以这两个变量之间没有共线性。 公式 (1)所示 ,大小不一的制冷机的可用性设计对冷却器的电力消耗有最大的影响。这个统计参数被发现在建筑与能源相关的期刊确认接受 ,这表明这样的设计导致冷却装置节省能源。结果表明 ,酒店可用大小不一的冷却装置每年的电力消耗是 283120 千瓦时。这个数字低于使用相同大小冷水机的酒店的电力消耗。另一个有影响的参数 是室外温度。酒店员工的数量也对冷却器的电力消耗有显著的影响。根据地板的
14、影响区域冷却装置的用电量 ,该建筑面积与用电量表现出了一个确定的关系 ,而其对电力消耗的重要性的影响最小。然而 ,建筑面积的基数大 ,最小的面积通常是超过 20000。此变量对电力消费的影响也很深。一个电力消耗的反向关系是空调面积参数。这个结果很可能是由于严格控制保护这些地板区域的冷空气而不是建筑面积。尽管如此 ,它对冷却器的电力消耗的影响也最小。 为了便于比较取样的酒店冷的却器的整体性能 ,部分四星级酒店的经营者使用这些模型来预测部分冷却装置的一般电 力需求 ,然后建立了标准来监控他们的冷却装置的性能。 5、 节能行动 受访者提到减少制冷机的能耗的方法。这些建议包括控制冷凝温度 ,冷凝器风扇控制 ,满载的冷水机组操作模式。 受访者指出 ,替代使用传统的水头压力来控制冷却器压缩机功率 ,在低于设计条件下通过降低冷凝温度可以节能并且潜在的节能可能高达 20 - 30%,这是接近于 Chan 和 Yu(2002)的报道的节能研究。这一行动可能导致较小的压缩工作 ,减少工作压缩机的数量和更好的冷却效率。压缩机功率的节能从冷凝温度控制总是高于消费增加的风扇冷凝器。此外 ,当所有冷凝器风扇 在几乎所有的操作条件 ,它减少了频繁开或者关冷凝器风扇。后续文献检索支持这一
