酒店能源消耗的数学模型

这项工作将对影响酒店设施能源消耗的主要因素进行回顾，并根据在每种情况下评估的每个参数，使用基本方程式对这种行为进行建模。。在我们的案例中，分析的重点是酒店设施中的电力消耗以及在每种情况下可能影响这种消耗的因素，以及针对每种特定情况的可能修改和调整。

介绍。

旅馆业是世界上增长和扩散最快的产业之一，对于各个国家或多或少依赖旅游业的国家来说，它也是一个非常重要的分支。

该行业的基本目标是向客户提供服务，旨在从各个方面满足他们的需求。

为了满足这些需求，有必要消耗一组能量资源和载体，它们分别对客户的总体满意度有所贡献。

进行的研究（Fels ^11、12， Borroto ³）等显示，电是酒店设施内消耗量最大的能量载体。

为此，我们补充说，旅游活动本质上是周期性的，该活动增加数月之久，而其他活动则显着减少。

还指出，酒店产生的总能源成本不应超过总收入的5％，这使我们能够了解在每种情况下正确使用能源载体的重要性。

由于这些原因，了解影响酒店设施能源消耗的因素是什么，以及取决于对该变化有重大影响的外部和内部因素，这种消耗的可能行为非常重要。

发展。

影响酒店设施用电量的基本变量。

如前所述，在酒店设施中，必须特别注意电能的消耗，因为主要在这种类型的设施中消耗的能量载体在进行这些设施的结算时会带来很高的经济成本。

旅馆的能源消耗应与旅馆的入住率和设施客人的使用成正比。

但是实际上，有一些因素会影响内部和外部的电能消耗

，了解影响酒店电能消耗的变量很重要，这样才能最大程度地减少其对总电能消耗的影响。

在加勒比地区的国家中，室外温度较高且舒适度是根据旅游类型和酒店类别而定的标准，对电力消耗影响最大的变量是：

气候：在分析电力消耗的因素中具有重要意义，因为在同一房间中，夏季的电力消耗最多是冬季的10倍，尤其是考虑到旅馆，以及该地区气候的多变性；（拉莫斯²¹，阿科斯塔¹）：在古巴，最热的月份是7月和8月，因此用电量增加，而在5月，6月，9月和10月这样的月份中，由于降雨增加，室外温度下降在此期间，这些期间会成比例地减少。

酒店类别：根据旅游设施的类别，客户应获得的质量和供应标准有所不同。

技术设备的水平是不一样的，例如，在三星级以下的酒店中，效率较低的窗户空调设备通常比集中式设备（主要在四星级和五星级酒店中使用）低。

如果我们增加照明水平以及这些酒店在取水问题上必须拥有的利益，那么就可以理解这些设施在不同类别中的能耗差异。

当用于宾馆正常类为他们的消费标准是非常不同的平均$ 16 /英尺²，豪华酒店可能会到$ 4000 /英尺²。

旅游类型：房间的最大能耗由空调和照明所代表，在两种情况下，电能的消耗与否取决于其所处的运行方式，游客人数和花费的时间。留在里面，每个游客的习俗和消费习惯

在许多酒店中都知道了这些问题，因此已经实施了将动画移至电能系统的高峰和高峰需求时间的策略，其中，能源价格几乎翻了一番，从而试图使顾客远离地点更高的消费（房间）并以一般方式取代消费。

利用这些先例以及诸如（Monteagudo ¹⁹）等作者进行的先前研究，可以得出结论，确定将先前变量与酒店用电量相关联的模型非常重要。

用于预测酒店设施电能消耗的主要模型

区分两种类型的模型：一种考虑静态能量状态，另一种考虑动态能量状态。

稳态模型是那些不考虑诸如会导致建筑物温度梯度的负荷之类的模型。这些模型通常适用于每月，每周或每天的数据，通常用于数据库开发。

动态模型考虑了预热和峰值负荷等影响，适用于控制热负荷和控制已安装的设备。

就其本身而言，考虑动态能量状态的模型还考虑了其他因素，例如：热量通过墙壁，天花板等的传递，随着温度的变化而出现的热梯度。位置以及每个位置的热负荷。根据每种情况下分析的参数或状态，每个先前的模型都具有很高的重要性。

对于用作办公室或购物中心的建筑物以及酒店设施，用于表征电能消耗的最广泛使用的模型可以分为：

度天法和二元法：

度日法是进行能源分析的最简单方法，如果建筑物的使用以及HVAC和空调设备的效率被认为是恒定的，则该方法非常适用。

在效率或使用条件随外部温度变化的情况下，可以针对外部温度的不同值计算消耗量并乘以相应的小时数; 几种二进制方法中都使用了这种方法。

当允许内部温度波动时或当内部增益变化时，应使用不考虑稳态而是瞬态能量状态的模型。

对于度数天的计算，提出以下表达式：（ASHRAE ²）

给定温度计算的天数

外界温度

度日法假设t _bal是恒定的，在实践中是不正确的。碰巧在晚上太阳能增益为零，而在室内，下午则更高。典型模型如图1所示：

图1：典型房屋中温度和内部增益的平衡点的变化。

如果值低于该值，则变化会在不改变功耗的情况下平均下来，但是能耗的后果使其取决于热惯性和HVAC系统的控制。

因此，度日方法与任何考虑稳态的方法一样，在一段时间内估计消耗量时也不稳定。实际上，消费对乘员的行为非常敏感，无法确定地预测。

月度天数法

当数据不可用时，已经提出了许多公式来基于任意基础估计学位日。

基本思想是假设温度数据具有典型的概率分布，其特征在于其平均值和标准偏差的范数（Erbs ¹⁰）。开发了一个模型，该模型仅需输入每个月的平均温度t ₀作为输入。的一年。

通过在相关的每个月内估算δm来确定正态偏差，其中每个参数都有一种计算其表达式的特定方式。

二元法

在许多应用中，即使采用可变基数法，也不应使用度日法，这是因为热量损失，K _tot系数，HVAC系统的效率或温度的变化牛逼_BAL影响最终结果。

在大多数商业建筑中，居住模式明显，会影响热量获取，室内温度和通风；在类似情况下，如果间隔时间为温度和时间段分别进行评估。

该方法被称为二进制方法，因为针对多个外部温度值计算消耗量，然后乘以以该值为中心的温度间隔中的小时数N _bin。

考虑单个变量的模型。

它可能是使用最广泛的。他们根据影响能量使用的力量来公式化建筑物中能量的使用。在基于适当的数据库，基于其形式和自变量的统计模型识别中的重要方面。

进行的研究（Kissock ¹⁵，Katipamula ¹³）清楚地表明，无论是每日分析还是每月分析，室外空气中的干球温度都是要考虑的最重要的回归变量之一。

该模型必须确定能源使用中的温度平衡点（或变化点），最简单的形式是使用18.3°C的温度，表1列出了不同的方法及其使用。

表1：考虑稳态的每个模型的数学形式，使用的自变量，示例

这些逆模型的基本优势在于，它们的使用可以轻松实现自动化，并且可以应用于大量大型建筑，在这些大型建筑中，可以获得所需数据的每月可用性以及有关时期的每日平均温度。

考虑变量和稳态的逆模型的缺点包括对动态影响不敏感（例如瞬态热负荷），对修改温度值的变量不敏感（例如湿度和太阳增益）），并且不适用于某些建筑物（例如，与日程安排相关的负荷较大的建筑物或具有多个变更点的建筑物）。

但是，在商业建筑中，热量的获取以及空调和加热负荷很高，但是空调设备在总消耗量中的重量更大。这意味着能源使用直接受到外界温度的影响。

评估用于确定酒店安装效率的主要指标。

在评估酒店设施的能耗时，气候变量会产生显着影响，这就是为什么存在不同的方法来计算气候变量随时间变化的原因。

一些作者（Cabrera ⁷）提出了一些程序和指标，这些程序和指标定义了HDO与气候影响之间的关系，并考虑了在居住天数中温度因子的影响。

还定义了“ 当日占用房间”的概念（Cabrera ⁸），该概念将房间的占用与不同因素相关联，并根据每个房间对房间的影响引入系数的形式将其考虑在内住房职业。

先前的研究表明，气候变量，酒店设施的使用率及其用电量之间的真实关系。

从前面的分析中可以确定，对于商业建筑，独立变温对于用电量以及度小时数具有真正的意义，并且建议使用的方程式为：

_电气 C = b ₀ + b ₁（HG）+ b ₃（_每天 HG ）

其中b ₀，b ₁，b _2的值是所考虑变量的系数。使用上面提出的方程式，可以关联酒店设施的外部温度和能耗的参数。

其他在此领域进行过研究的作者（Cabrera ⁹），建议使用此模型并加入定义酒店部门（房间被占用天数）中的职业的参数，以考虑设施的平均居住率，这是定义酒店用电量的另一个因素。

最后，建议使用的方程模型由以下组成：

_电气 C = b ₀ + b ₁（HG）+ b ₃（HDO）

独立参数将根据每个安装进行关联以确定其值。

结论：

从先前的分析可以得出结论，当前用于计算酒店行业主要指标的方法没有考虑可以对分析指标产生决定性影响的因素（主要是气候因素），可以确定可能产生影响的天气因素。在分析的模型上，可以将模型建模为对给定时间间隔内所需的效率值进行估算的功能。室外环境温度（TB）可以是要考虑的变量之一，并与之相关IH中的能量HDO与酒店设施能耗之间的关系是评估此类设备的能效的变量之一

参考书目

1-古斯塔沃（Austa Marrero），古斯塔沃。实用的外部空气湿度计。科学技术出版社。1999. 126羽

2- ASHRAE手册2001，技术咨询。

3- Borroto Nordelo，A。热机械系统的节能。西恩富戈斯（Cienfuegos），2002年；158羽

4-Borroto诺德洛。A.商业能源管理；CEEMA，PAEC。西恩富戈斯大学，2001-81 P.

5-Borroto诺德洛。A.能源系统及其环境成本；CEEMA。西恩富戈斯大学，1997年。

6-Bradiansky VM精力充沛的方法及其应用。编辑原子能。莫斯科。1988年，第247页。

7- Cabrera Gorrin，奥斯梅尔。在Zaza酒店实施TTGEE。论文以技术科学硕士学位的选项提供。第36-40页

8- Cabrera Gorrin，奥斯梅尔。在Zaza酒店实施TTGEE。论文以技术科学硕士学位的选项提供。

9-卡布雷拉·戈林（Cabrera Gorrin），奥斯梅尔。TTGEE在Unión酒店中的实施。文凭工作。导师。

10- Erbs，DG，SA Klein和WA Beckman。1983年。根据月平均温度估算天数和环境温度箱数据。ASHRAE Journal 25（6）：60。

11- Fels，M。，编辑。1986年。测量节能量：记分法。能源与建筑9。