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酒店供热制冷双系统协同运行

作者

李晓宏

云南省玉溪博鑫工贸有限公司

在酒店行业市场竞争愈发激烈的当下,若想实现可持续发展,酒店必须提升自身的运营管理水平。供热制冷系统作为酒店能源消耗的关键部分,其运行效率直接影响酒店的能耗成本与宾客舒适度。双系统协同运行方案是酒店热能动力管理的重要组成部分,对于提高能源利用效率、降低运营成本、保障宾客舒适度有着关键作用。系统工程与协同管理等理论为酒店供热制冷双系统协同运行的优化提供了系统的理论和方法指导。深入探究该框架下的双系统协同运行优化,有助于酒店优化能源流程,提升供热制冷系统的科学性和有效性,进而增强酒店的核心竞争能力。

一、供热制冷双系统与协同运行的关系

(一)系统工程理论支撑双系统协同运行的理论基础

系统工程理论涵盖了系统论、控制论、信息论等学科知识,形成了一套完整的理论体系,为构建酒店供热制冷双系统协同运行模式奠定了坚实基础。例如,系统整体性原理强调将供热制冷系统中的冷水机组、锅炉、换热器、末端设备等视为一个有机整体,各设备的运行参数需相互匹配、协调统一 [1]。在双系统协同运行中,酒店运营目标可细化为能耗降低、舒适度提升等具体目标,通过对双系统的协同调控,使整体系统运行效率最大化。协同效应理论指出,系统内各要素通过相互作用产生的整体效应大于各要素单独作用的总和,这为双系统协同运行中设备间的参数优化与联动控制提供了理论依据,通过合理配置设备运行状态,可实现供热制冷系统的节能增效。

以热力学耦合原理为例,在冬季供热与夏季制冷的交替过程中,锅炉产生的余热可通过热回收装置为生活热水系统提供预热,冷水机组的冷凝热也可用于加热泳池水。某研究表明,采用余热回收技术后,酒店能源综合利用率可提升 15%-20% ,这正是系统工程理论在双系统协同中的典型应用 。

(二)双系统协同运行是系统工程理论的重要实践应用

供热制冷双系统协同运行方案是酒店将系统工程理论应用于实际能源管理的重要途径。通过构建科学合理的设备联动机制、参数调控模型以及能耗监测体系,酒店能够对供热制冷系统的设备运行状态进行全面、客观且精准的调控。依据调控结果优化设备运行参数,这不仅有助于提高末端设备的工作效率,还能改善能源在双系统间的分配情况,优化系统整体架构,提升酒店能源环节的总体运行效能。而且,双系统协同运行模式的不断改进与完善,能促使酒店持续适应宾客需求变化,实现可持续发展。

在实际运营中,酒店可通过建立动态负荷预测模型,结合气象数据、入住率、历史能耗数据等信息,提前调整双系统运行参数。如在夏季旅游旺季,系统自动提升冷水机组制冷量的同时,降低锅炉运行负荷,避免能源浪费。某高端酒店实施该策略后,夏季制冷能耗降低 12% ,设备故障率下降 8% ,验证了理论实践转化的有效性 。

(三)二者相互促进,共同推动酒店发展

系统工程理论与供热制冷双系统协同运行模式两者相互促进、相互支撑。一方面,系统工程理论的发展与完善为双系统协同运行提供了新思路和方法。随着理论研究的深入,新的优化算法和控制策略不断涌现,如遗传算法、模糊控制等,这些都可应用于双系统协同运行中,使调控更加科学、有效 [2]。另一方面,双系统协同运行的有效实施能为酒店的能源管理带来大量的设备运行数据及能耗管理信息,使酒店能够发现系统运行中存在的问题,并为系统工程理论的改进和完善提供实践经验,从而推动酒店在持续发展中取得进步。

例如,基于强化学习的智能调控算法可通过模拟不同工况下的系统运行,自动优化设备组合与参数设置。某酒店试点应用后,实现了 7×24 小时无人值守的精准调控,系统能效提升 18% 。而这些实际运行数据又为算法优化提供了样本,推动理论模型向更贴合实际需求的方向发展。

二、当前酒店供热制冷双系统存在的问

(一)设备协同运行机制缺失

在酒店实际运营中,供热制冷双系统设备协同运行机制缺失的现象较为突出。部分酒店在设备运行管理时,缺乏对双系统整体运行状态的深入认知和全面考量,导致冷水机组、锅炉、末端设备等各自独立运行,无法形成协同效应。酒店的负荷需求本应是双系统协同工作的导向,然而实际情况却是设备运行参数设置与负荷需求脱节。例如,当酒店入住率上升,空调负荷增加时,冷水机组的制冷能力未能及时跟进,或者锅炉的供热参数未根据实际需求调整,导致客房温度滞后,影响宾客舒适度 [3]。这使得设备的工作努力方向与酒店的整体需求相背离,无法形成合力推动能源效率提升,长此以往,酒店不仅难以在行业中占据优势地位,还会增加能源消耗成本。

(二)运行参数指标设置不合理

运行参数指标设置不合理是当前酒店供热制冷双系统的一大难题。有些酒店在设置运行参数指标时,一味重视温度、压力等直接反映系统状态的指标,却忽视了能耗指标、设备运行效率指标的重要性。温度、压力等指标虽能直接体现系统的运行状况,但不能完全反映系统的能源利用效率和设备工作性能。像单位能耗供冷热量、设备 COP(能效比)等指标,对于酒店的长久节能和成本控制至关重要。单位能耗供冷热量高,表明系统能源利用效率高,能够以较少的能源消耗满足需求;设备 COP 高,则说明设备将能源转化为冷热量的能力强。部分运行参数缺乏可操作性、可衡量性,指标定义模糊,评价标准不明确。在实际运行调控中,操作人员只能根据主观经验进行判断和调整,调控结果具有主观性,缺乏精准性和科学性,不能真实反映系统的实际运行状态,还会导致能源浪费和设备损耗增加,影响双系统的整体效能。

(三)系统调控过程缺乏精准性

供热制冷系统调控过程的精准性是双系统高效运行的重要保证,但一些酒店在系统调控时存在诸多问题,缺乏精准性。调控人员在对系统进行调控时,会受个人经验、主观判断等因素影响,不是依据系统的实际运行数据和负荷需求来调控。比如,在外界环境温度发生变化时,调控人员未能及时、准确地调整供热制冷参数,导致系统运行要么过度供冷供热造成能源浪费,要么供应不足影响宾客舒适度 [4]。调控过程缺乏有效的实时监测和反馈机制,当系统出现异常时,操作人员不能及时发现并解决问题,只能被动地接受系统异常运行带来的后果,这会降低调控人员对系统调控的信任度,影响调控的积极性和主动性,久而久之,酒店供热制冷系统会形成不良的运行状态,不利于酒店节能目标的实现。

(四)运维反馈沟通机制不健全

运维反馈与沟通是供热制冷系统管理中不可或缺的环节,然而很多酒店在这方面存在明显不足。系统运行维护结束后,酒店没有将设备运行状态、能耗数据等及时反馈给相关人员,致使操作人员对系统的实际运行状况及存在的问题一无所知,无法有针对性地改进操作方法和优化调控策略。这就如同蒙着眼睛走路,操作人员不知道系统的运行方向是否正确,调控措施是否有效。而且,酒店与运维人员之间缺少有效的沟通途径,运维人员在设备维护中发现的问题、提出的改进建议无法及时传达给管理层,管理层也不了解运维人员的工作需求和技术难点,双方之间存在信息不对等的状况,产生隔阂,影响运维工作的积极性和酒店系统的稳定性 [5]。运维人员觉得自己的工作不被重视,缺乏成就感和认可度,就会降低工作热情;酒店不了解运维人员的真实想法和设备实际状况,不能及时调整

管理策略,会影响系统的高效运行。

三、酒店供热制冷双系统协同运行的优化策略

(一)基于协同理论设计系统运行方案

在系统工程与协同管理理论框架下,酒店供热制冷双系统协同运行优化的关键前提是将双系统的运行与酒店负荷需求紧密联系起来。酒店首先要深入分析不同区域、不同时段的负荷特点和需求,这需要工程管理部门对酒店建筑特性、宾客活动规律以及设备性能有清晰而全面的认识。根据对负荷需求的准确把握,将整体能源目标逐层分解为冷水机组、锅炉、换热器、末端设备等各设备的运行目标。如果酒店在夏季的负荷重点是空调制冷,那么冷水机组的目标就应侧重于高效制冷量输出,换热器的目标则围绕冷量均匀输送来设置,如各区域的温度偏差控制等指标。在设计运行方案时,要保证每个设备的运行目标都与负荷需求密切相关,成为推动能源效率提升的有效力量 [2]。例如,为了保证客房温度的稳定性,冷水机组的运行目标可设置为温度波动范围控制,通过这些具体目标的达成,帮助酒店实现整体的能源目标。运行方案的设计还应具有一定的灵活性和可调节性,以适应不同季节、不同入住率下的负荷需求变化,通过合理的方案设计,让双系统协同工作,为酒店的高效能源管理提供保障。

(二)科学设置设备匹配优化体系

科学合理的设备匹配优化体系是双系统协同运行的核心要素,它就像酒店能源管理的 “协调器”,引领着双系统的协同运行方向,衡量着设备间的匹配程度。酒店要根据自身的建筑规模、运营特点和设备性能,将设备运行效率指标、能耗指标、匹配度指标等结合起来,创建全面系统的设备匹配优化体系。设备运行效率指标是反映设备工作性能的直接体现,在设备匹配评价中占据重要位置,冷水机组 COP、锅炉热效率、末端设备能效比等指标能够清楚地表明设备的工作能力和效率水平。冷水机组 COP 高,显示出能源转化为冷量的能力强;锅炉热效率高,体现热量产生效率高。但仅依靠设备运行效率指标去评价设备匹配情况是不全面的,能耗指标和匹配度指标也必不可少。单位能耗供冷热量、双系统能量耦合度等指标能从多个侧面反映设备匹配的合理性和系统的节能潜力。单位能耗供冷热量高,说明设备匹配合理,能源利用效率高;双系统能量耦合度高,则表示双系统间的能量传递和利用更加协调 [3]。设置设备匹配指标时,要保证指标具有可行性、可衡量性和相关性,指标的定义要清晰明确,不能含糊不清,这样在评价设备匹配情况时才不会出现主观随意的情况。评价标准要具体化、量化,方便对设备间的匹配程度做出客观公正的评价,而且指标要与酒店的运营目标和节能重点紧密结合,真正反映出设备匹配对能源效率和宾客舒适度的贡献。

(三)构建智能调控系统

构建智能调控系统是双系统协同运行优化顺利实施的重要环节,这直接关系到系统的调控精度和运行效率,从而影响宾客舒适度和酒店能耗成本。酒店应当应用物联网、大数据、人工智能等技术,制订明晰规范的系统调控流程与准则,实现供热制冷调控工作的智能化、自动化,做到调控有章可循、精准高效。调控流程包括实时数据采集、智能分析决策、调控指令执行、调控效果反馈等环节,调控准则需结合酒店负荷需求和设备性能,明确不同工况下的最优调控参数,避免调控过程中出现主观随意性 [4]。智能调控系统的核心是调控算法模型,它需要综合考虑负荷预测、设备运行状态、能源消耗等多方面因素,通过大数据分析和人工智能算法,实现供热制冷参数的智能优化和设备的协同调控。例如,当预测到酒店次日入住率将大幅提升时,系统能自动提前调整冷水机组和锅炉的运行参数,保证客房温度的舒适性。在调控过程中,要全面采集各设备的运行数据和环境数据,如温度、压力、流量、能耗等,这些数据可从设备传感器、智能仪表、能源管理系统等不同渠道获取,保证调控决策的真实可信。还要建立健全的调控效果反馈机制,对调控结果进行实时监测和评估,若发现调控偏差,及时调整调控策略,通过构建智能调控系统,让供热制冷系统的调控更加精准、高效,提升酒店对能源系统的管理水平和调控能力,进而降低能源消耗、提高宾客舒适度。

(四)完善运维反馈与沟通机制

完善的运维反馈与沟通机制是双系统协同运行中不可或缺的纽带,它能实现酒店管理人员、操作人员与运维人员之间的信息交流,增强运维人员的责任感和归属感,提高系统的运维效率和稳定性。酒店在系统运维工作结束后,要及时将设备运行状态评估结果、能耗数据分析报告等反馈给操作人员和管理层,还要与相关人员面对面深入交流。在反馈过程中,要肯定运维人员的工作成果,让他们体会到自己的努力和付出被认可,从而提升工作自信心和积极性,同时也要客观具体地指出系统存在的问题和设备潜在的故障隐患,促使相关人员认识到问题的严重性,明确改进和维护的方向 [5]。例如,针对系统能耗偏高的问题,不仅要说明能耗超标的具体数值,还要分析能耗高的原因,如设备老化、调控不当等,然后与运维人员、操作人员一起制定针对性的改进和维护计划。改进和维护计划要具有可操作性和可衡量性,明确改进维护的目标、措施和时间节点,让相关人员能按计划开展工作,逐步解决系统存在的问题。除了运维工作结束后的反馈交流,酒店还要建立常态化的沟通途径,如定期的运维工作例会、线上沟通平台等。运维工作例会为相关人员提供了交流和分享的平台,他们能在此表达系统运行维护中遇到的问题和困难,提出改进建议和技术需求;线上沟通平台则能针对每个具体问题,给予及时的沟通和支持。借助这些常态化的沟通途径,管理层能及时掌握系统的运行状况和运维需求,运维人员和操作人员也能感受到酒店的重视和支持,这样一来,他们的责任感和归属感会增强,工作积极性和主动性也会随之提高,进而营造出良好的工作氛围,提升系统的运维效率和稳定性,为双系统协同运行的持续有效运行提供保障。

四、结束语

酒店供热制冷双系统协同运行的优化是一项系统复杂的工作,酒店应充分认识到双系统协同运行对提升宾客舒适度、降低能耗成本的重要性,针对当前系统存在的设备协同不足、参数设置不合理、调控精准度欠缺、运维反馈机制不健全等问题,采取基于协同理论设计运行方案、科学设置设备匹配优化体系、构建智能调控系统、完善运维反馈与沟通机制等有效策略,构建科学合理的双系统协同运行模式。通过该模式的有效实施,激发