¿Cuáles son los casos de renovación energéticamente eficiente de edificios hoteleros existentes?

¿Cuáles son los contenidos específicos de los casos de renovación de edificios hoteleros existentes para ahorrar energía? Zhongda Consulting los responderá a continuación.

El 26 de noviembre de 2009, la Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma publicó "Las políticas y acciones de China para abordar el cambio climático: Informe anual 2009" en Beijing, en el que se describen los nuevos avances de China en la lucha contra el cambio climático desde el año pasado. Al mismo tiempo, el gobierno chino también ha anunciado un objetivo de acción para controlar las emisiones de gases de efecto invernadero: para 2020, las emisiones de dióxido de carbono por unidad de PIB del país se reducirán entre un 40% y un 45% en comparación con 2005. La conservación de energía y la reducción de emisiones se convertirán en el foco de la próxima fase de trabajo del gobierno. En la actualidad, las edificaciones existentes en nuestro país superan los 40 mil millones de m2, y el número de nuevas edificaciones también crece a un ritmo de 2 mil millones de m2 por año. Más del 95% de los edificios existentes son edificios que consumen mucha energía. Incluso entre los edificios nuevos, menos del 20% pueden cumplir con los estándares obligatorios de ahorro de energía establecidos por el país. El rápido crecimiento y el elevado consumo de energía han convertido a la industria de la construcción en un importante consumidor de energía junto con la industria y el transporte. La conservación de la energía en los edificios es el medio más eficaz para reducir el consumo de energía en los edificios. En la actualidad, en China se han construido muchos casos de edificios que ahorran energía, pero estos edificios no tienen beneficios obvios de ahorro de energía o carecen de practicidad, lo que dificulta la promoción a gran escala del ahorro de energía en los edificios. A finales de 2008, Yuanda Air Conditioning Co., Ltd. comenzó a llevar a cabo renovaciones para ahorrar energía en edificios en la ciudad de Yuanda y hasta ahora ha completado la renovación de 8 edificios [2]. Este artículo presenta principalmente uno de los edificios representativos: el Ark Hotel, la tecnología de ahorro de energía y el sistema de aire acondicionado único utilizado en la renovación, y elabora estadísticas sobre el consumo de energía del aire acondicionado. A juzgar por el consumo de energía del aire acondicionado después de la renovación, su tasa de ahorro de energía alcanzó el estándar de una habitación de 6 litros. 1 Descripción general del proyecto Ark Hotel fue construido en 1994 y está ubicado en la ciudad de Yuanda, los suburbios del este de la ciudad de Changsha. Se utiliza principalmente para recibir clientes importantes. El edificio se divide en 4 plantas: la primera planta subterránea es la centralita de la empresa y las habitaciones auxiliares las plantas 1ª a 3ª son las habitaciones del hotel. La superficie construida es de 1.684 m2 y la superficie de aire acondicionado es de 1.420 m2. Antes de la renovación, la envolvente del edificio estaba hecha principalmente de paredes de ladrillo de 240 mm de espesor y ventanas de vidrio de una sola capa de aleación de aluminio. El anfitrión del aire acondicionado utilizaba un pequeño aire acondicionado no eléctrico. En el interior se utilizaba un sistema fan-coil tradicional sin aire acondicionado. El aire fresco se obtenía principalmente a través de las ventanas que se abrían. Se realizaron estadísticas sobre el consumo de energía del Ark Hotel entre 2006 y 2008. A partir de los datos estadísticos, el consumo de combustible para refrigeración y calefacción del edificio del Ark Hotel fue de 354 kW-h/m2 (convertido en energía primaria, lo mismo a continuación), y la transmisión y sistema de distribución El consumo de electricidad es de 45 kW-h y el consumo total de energía del sistema de aire acondicionado es de 399 kW-h, lo que lo convierte en un edificio típico de alto consumo de energía. 2 Análisis de carga de aire acondicionado Según las características de la envolvente del edificio y el sistema de aire acondicionado antes de la renovación, se utilizó el software de carga Hongye para calcular la carga de aire acondicionado del Ark Hotel. La relación de carga de aire acondicionado se muestra en la Figura 2. Se puede observar que la carga de la estructura envolvente y la carga de aire fresco representan el 79% de la carga total de aire acondicionado, mientras que la generación de calor interior (personas, equipos y accesorios de iluminación) solo representa el 21% de la carga de aire acondicionado. y la carga de aire fresco se han convertido en factores que afectan el consumo de energía del edificio. 3 Métodos de modernización y tecnología de aplicación En noviembre de 2008, Yuanda Air Conditioning Co., Ltd. llevó a cabo una renovación para ahorrar energía del Ark Hotel basándose en los resultados del análisis de carga de aire acondicionado, que se dividió principalmente en dos partes: renovación de la estructura envolvente y aire acondicionado. renovación del sistema de acondicionamiento. Se espera que el sistema de aire acondicionado alcance una tasa de ahorro de energía del 80% después de la renovación. 3.1 Modificación de la envolvente La envolvente exterior de un edificio incluye principalmente cinco partes: paredes exteriores, techos, ventanas, sombreado exterior y puertas exteriores. 3.1.1 Renovación de paredes exteriores y techos El área total de las paredes exteriores y el techo del Ark Hotel es de aproximadamente 1.700 m2. No se tomaron medidas de ahorro de energía antes de la renovación y son las principales partes de disipación de calor del edificio. Durante la renovación, se adoptó un sistema de aislamiento de pared exterior de yeso fino y se pegó una placa de poliestireno expandido de 150 mm en la pared exterior original. El coeficiente de transferencia de calor se redujo a 0,24 W/ (m-2K). La cubierta utiliza como aislamiento exterior una placa de poliestireno expandido de 100 mm, con un coeficiente de transferencia de calor de 0,34 W/(m2-K). 3.1.2 Modificación de ventanas El ahorro energético de las ventanas exteriores es más importante que el ahorro energético de las paredes. El coeficiente de transferencia de calor del vidrio de una sola capa por unidad de área es generalmente de 3 a 4 veces mayor que el de las paredes ordinarias. Por lo tanto, la primera prioridad para las ventanas exteriores que ahorran energía es reducir el coeficiente de transferencia de calor de las ventanas. Las ventanas exteriores originales del Ark Hotel eran ventanas de vidrio de una sola capa de aleación de aluminio con un coeficiente de transferencia de calor de 6,2 W/(m2-K) y un rendimiento de sellado deficiente.

En la renovación de las ventanas, primero se redujo el área de las ventanas. El área total de las ventanas del edificio original era de 298 m2. Después de la renovación, el área de las ventanas era de solo 75 m2. -La proporción de muros cayó del 25% al ​​6,3%. En segundo lugar, todas las ventanas originales de vidrio de una sola capa de aleación de aluminio fueron reemplazadas por ventanas con marco de plástico de vidrio de 3 capas, los espaciadores de vidrio se llenaron con gas argón y se instalaron tiras selladoras entre los marcos de las ventanas y el vidrio. las ventanas fue de 1,65 W/(m -2K). 3.1.3 Modificación de la sombrilla La radiación solar que ingresa a la habitación a través del vidrio es una de las razones del alto consumo energético del aire acondicionado. El Ark Hotel está orientado de este a oeste y las ventanas se concentran en los lados este y oeste. La radiación solar puede penetrar directamente en la habitación, provocando un aumento en el consumo de energía del aire acondicionado. El edificio estaba originalmente equipado con una sombrilla interna, pero no puede evitar que el calor de la radiación solar ingrese a la habitación y es fácilmente absorbido por los componentes de la sombrilla. Su efecto de aislamiento térmico y potencial de ahorro de energía son muy inferiores a los de la sombrilla externa. Para lograr el máximo ahorro de energía, se instalaron cortinas exteriores en las ventanas de tres acristalamientos de las fachadas este y oeste. El parasol externo adopta la forma de persianas enrollables de tela eléctricas, que pueden ajustar el área del parasol según las condiciones climáticas exteriores y las necesidades de visualización en interiores, y controlar la radiación solar que ingresa a la habitación. Para las ventanas exteriores orientadas al sur, dado que el sol brilla de forma oblicua la mayor parte del tiempo, sólo es necesario instalar parasoles fijos para proporcionar sombra en verano y calefacción en invierno. 3.1.4 Renovación de la puerta exterior La puerta exterior original del Ark Hotel es una puerta corrediza de vidrio de una sola capa, que tiene un gran coeficiente de transferencia de calor y permite la circulación frecuente del aire interior y exterior cuando la gente entra y sale con frecuencia. Durante la renovación, se utilizó el toldo original fuera de la puerta para sellar ambos lados para formar un vestíbulo, y se instaló una puerta de madera en el exterior. La parte superior y los lados del toldo se cubrieron con un aislamiento externo de 150 mm. La puerta de madera está fabricada especialmente con tablero de poliestireno de 60 mm intercalado en su interior. Una vez completada la renovación, la puerta constaba de dos puertas, y la parte central formaba una zona de amortiguación como zona de transición para evitar eficazmente la pérdida de energía fría. 3.2 Renovación del sistema de aire acondicionado En el cálculo de la carga, la carga de aire fresco del Ark Hotel representa el 46%, que es la carga más grande. Para garantizar la calidad del aire interior, abrir las ventanas para que entre aire fresco se ha convertido en el fenómeno más común, lo que también ha provocado directamente el aumento del consumo energético del aire acondicionado. 3.2.1 Durante la renovación del sistema de aire acondicionado, el sistema de aire acondicionado original se desmanteló por completo y se utilizó un ventilador de aire fresco con recuperación de calor y un sistema de serpentín centralizado (como se muestra en la Figura 9). Se instala un intercambiador de calor de alta eficiencia en la unidad de aire fresco de recuperación de calor, y su eficiencia de intercambio de calor es del 70% en verano y del 90% en invierno. El proceso de tratamiento del aire durante la temporada de enfriamiento se muestra en la Figura 10. Después de que el aire fresco exterior intercambia calor con el calor del aire de escape a través del intercambiador de calor, se procesa desde el punto de estado W al punto de estado W' y luego se mezcla con parte del aire de retorno interior para alcanzar el punto de estado C. El aire mezclado finalmente se enfría a 18°C ​​mediante la bobina del aire acondicionado y se envía al interior. Este punto de estado está más cerca del punto de rocío (17,6°C). Todo el edificio utiliza dos ventiladores de aire fresco con recuperación de calor con un volumen de aire fresco de 1.500 m3/h, y el número de intercambios de aire fresco alcanza 1,5 veces/h. 3.2.2 Aire fresco en la temporada de transición La carga de aire acondicionado en la temporada de transición se basa principalmente en la generación de calor interior. Cuando la temperatura ambiente es baja, la envolvente de bajo coeficiente de transferencia de calor puede evitar la pérdida de calor interior y reducir las necesidades de calefacción. Pero, por el contrario, cuando la temperatura ambiente es unos pocos grados diferente de la temperatura interior, el bajo coeficiente de transferencia de calor de la estructura del gabinete no favorece la disipación del calor interno, lo que hace que la temperatura interior aumente y requiera enfriamiento. Esta situación suele ocurrir en las estaciones de entretiempo y en las noches de verano. Al utilizar un sistema de aire fresco, no hay intercambio de calor entre el aire de escape y el aire fresco del exterior, y el aire exterior de baja temperatura se utiliza directamente como una fuente de frío natural, lo que puede lograr buenos propósitos de ahorro de energía. El aire fresco del exterior se introduce en el ventilador de aire fresco de recuperación de calor desde el ventilador de suministro de aire. Se abre la válvula de derivación en el ventilador de aire fresco y el aire fresco se envía directamente a la habitación a través de la válvula de derivación. a través del intercambiador de calor bajo la acción del ventilador de extracción (se muestra la Figura 11). El aire fresco y el aire de escape pasan por caminos diferentes sin mezclarse, consiguiendo aire fresco. Dado que el aire fresco no pasa a través del intercambiador de calor en el ventilador de aire fresco de recuperación de calor, la resistencia del ventilador se reduce y el volumen de suministro de aire del ventilador puede alcanzar 1,2 veces el valor nominal. 3.2.3 Estrategia de control de ahorro de energía del sistema de aire acondicionado Se instala un sistema de control automático del edificio en todo el sistema de aire acondicionado. Su estrategia de control se muestra en la Tabla 2. El proceso de control realiza principalmente la conexión entre el sistema de aire acondicionado, el ventilador de aire fresco de recuperación de calor y la válvula de derivación mediante la detección de la temperatura exterior. Tomando el modo de aire fresco como ejemplo, cuando la temperatura exterior está entre 10 y 25 °C, la temperatura es más adecuada y el sistema de aire acondicionado se apaga. El ventilador de aire fresco con recuperación de calor adopta el modo de aire fresco y ajusta el ventilador. frecuencia mediante el seguimiento de la temperatura del aire de escape para mantener la temperatura ambiente entre 18 y 26 ℃ para lograr un ahorro de energía y satisfacer las necesidades de aire fresco en el interior.

En el modo de refrigeración o calefacción, el ventilador de aire fresco con recuperación de calor controla la fracción de volumen de CO2 en el aire interior por debajo de 1 000-10-6 ajustando la frecuencia del ventilador. 4 Análisis de beneficios de la renovación del ahorro de energía La apariencia del renovado Ark Hotel no es diferente de la de los edificios comunes, pero el funcionamiento de la tecnología integral de ahorro de energía ha traído enormes beneficios económicos y ambientales.

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