فندق هوينج
تحقيق التوازن بين الفخامة والاستدامة والتكلفة
في عام 1897، قبل وقت طويل من اندماج مدينتي مينيابوليس وسانت بول في ولاية مينيسوتا لتشكيل مدينتي التوأم، قام المطور جورج هنري أندروز ببناء مستودع للمعدات الزراعية في حي نورث لوب العصري، غرب نهر المسيسيبي مباشرة.
اليوم، يقف المبنى المصنوع من الطوب والأخشاب المصنوعة يدويًا كأحد أرقى الفنادق الفاخرة في مينيابوليس. وقد خدم العديد من الأغراض الأخرى طوال تاريخه، ولكن لم يكن أي منها مشهورًا مثل إيواء فندق هيوينج المكون من 124 غرفة. اسم الفندق هو إشارة إلى صناعة الأخشاب التي دفعت المدينة ذات يوم إلى مكانتها الحالية.
تحويل التاريخ
يعد فندق Hewing واحدًا من مجموعة متواضعة من الفنادق البوتيكية غير المتواضعة التي تديرها شركة Aparium، وهي مجموعة ضيافة متخصصة في تحويل الهياكل التاريخية إلى أماكن إقامة راقية.
من المؤكد أن أجواء الفندق تتناسب مع الأجواء الصناعية الأنيقة التقدمية في منطقة North Loop، وذلك بفضل شركة ESG Architecture and Design والعمل الذي قامت به شركة المقاولات العامة Greiner Construction. منذ البداية، أصر المطورون على أن يعمل المرفق - بيئيًا وماليًا - بنفس الكفاءة من حيث المظهر والشعور.
تشتهر صناعة الضيافة بالتنافسية الشديدة. ومن بين الفرص التي تتاح للفندق لخفض التكاليف التدقيق الدقيق في الأنظمة التي تخدمه. تمثل التدفئة والتبريد وإنتاج الماء الساخن المنزلي حوالي 60 بالمائة من الطاقة المستهلكة في الفندق.
إزالة الخيارات
قال توم سويك، مدير المرافق في فندق هيوينج: "منيابوليس مدينة درجات حرارة متطرفة. لا يمكن التعامل مع راحة نزلاء الفندق بطريقة غير محسوبة".
قبل بدء أعمال التجديد التي بلغت تكلفتها 38 مليون دولار، تم التفكير بعناية في نظام التدفئة والتبريد الذي سيخدم الفندق. من المؤكد أن تقليل استخدام الطاقة أمر حكيم، ولكن كان من الضروري موازنة الأهداف البيئية بعناية مع استجابة نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء المحدد.
كما أن كون المبنى "أخضر" يجذب الضيوف، وخاصة الأثرياء. وكان السؤال الذي كان يلوح في الأفق أمام المطورين هو ما إذا كان تقليل البصمة الكربونية للمبنى من شأنه أن يضر بتوفير الراحة المتميزة مع الحد من التكاليف الأولية. وهذا ينطبق بشكل خاص على مبنى عمره 126 عامًا ومساحته 116,000 ألف قدم مربع.
اختيار الكفاءة مع نظام IPS Fan Coil
بالتشاور مع المطور بشأن اختيار نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء، استكشف كيلي هاوينشتاين، مهندس المبيعات في شركة Schwab Vollhaber Lubratt, Inc.، العديد من الخيارات لنظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء في فندق Hewing، بما في ذلك مضخات الحرارة بمصدر المياه، وأنظمة التدفئة الهيدروليكية ثنائية ورباعية الأنابيب، ووحدات PTAC، ومضخات الحرارة VRF، ونظام الأنابيب المتكامل IPS.
وعلى الرغم من أن وحدات PTAC تقدم أقل تكلفة أولية، فقد تم رفضها بسرعة بسبب عدم كفاءتها، وضجيجها، وتشتيتها بصريًا من المساحة الداخلية. أما أنظمة التدفئة المركزية ثنائية الأنابيب، على الرغم من كفاءتها وطول عمرها، فقد افتقرت إلى القدرة على تدفئة منطقة واحدة وتبريد منطقة أخرى في نفس الوقت.
كانت مضخات الحرارة التي تعمل بالمياه وأنظمة التدفئة المائية ذات الأنابيب الأربعة من المنافسين الأقوياء نظرًا لكفاءتها وراحتها المتأصلة، ولكن تم إقصاؤها في النهاية بسبب التكاليف الأولية المرتفعة. قدمت أنظمة VRF بديلاً متوسطًا للتكلفة الأولية، لكنها تفتقر إلى دورة حياة النظام التي كانت إدارة الفنادق تسعى إليها. كما أصبحت كفاءة مضخات الحرارة VRF في مناخ الشمال موضع تساؤل.
قال هاونستاين: "استمر العملاء في العودة إلى نظام ملفات المروحة IPS الذي تصنعه شركة Williams Comfort Products. كان سعره مناسبًا، كما أنه يوفر عمرًا أطول للنظام والقدرة على تدفئة وتبريد المناطق المجاورة في نفس الوقت دون وضع معدات مزعجة في غرفة الضيوف. وحقيقة أن نظام IPS من شأنه أن يقلل من استخدام الفندق للمبردات كانت بمثابة الكرز على الكعكة.
أنابيب مزدوجة المهام
IPS هو نظام أنابيب يستخدم أنابيب المياه المنزلية لتوصيل المياه الساخنة والباردة إلى وحدات طرفية ذات ملفات مروحة حاصلة على شهادة NSF 61. يتم استخدام نفس المياه الساخنة والباردة المستخدمة لتزويد الأحواض والاستحمام أيضًا في وحدات الملفات المروحية للنظام. يمكن تحقيق ذلك لأن هناك خطين للمياه يدوران باستمرار في جميع أنحاء المبنى: أحدهما ساخن والآخر بارد. كل مكون داخل نظام الأنابيب مصنف للاستخدام الصالح للشرب. تم بناء وحدات الملفات المروحية باستخدام نحاس معتمد من NSF/ANSI 61 و372. كل مكون داخل ملفات المروحة وداخل النظام، مثل أجهزة الدوران المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، معتمد من NSF-61.
نظام IPS المبتكر
كانت شركة Williams Comfort Products رائدة في مجال أنظمة IPS وأتقنت تصميم ملفات المروحة IPS. وعلى مدار العقد ونصف العقد الماضيين، تم تركيب أنظمة Williams في مئات المباني في جميع أنحاء الولايات المتحدة وكندا.
إن استخدام نظام الأنابيب المنزلية لنقل المياه لنظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء يقلل بشكل كبير من تكلفة التركيب والوقت. ولأن الماء الساخن والبارد متوفر في كل مكان في المبنى في جميع الأوقات، فإن أنظمة IPS توفر التدفئة والتبريد المتزامنين في المناطق المجاورة، تمامًا مثل نظام الملفات المروحية التقليدي ذي الأربعة أنابيب. ويتم تحقيق التوفير من خلال التخلص من أنابيب نظام التدفئة الهيدروليكية المخصصة من نطاق العمل.
يتم إدخال الماء الساخن من خط إعادة تدوير الماء الساخن إلى وحدة الملف المروحي عبر صمام المنطقة عندما يطلب منظم الحرارة في الغرفة الحرارة. بعد المرور عبر ملف التسخين، يتم إعادته إلى خط الماء الساخن.
تعمل وظيفة التبريد في النظام بنفس الطريقة. بعد مرور الماء البارد عبر وحدة الملف اللولبي، يعود إلى خط الماء المبرد. العنصر الفريد الوحيد في نظام مياه الشرب الباردة في المبنى هو وجود خط إرجاع.
في حالة عدم وجود حاجة للتدفئة أو التبريد لفترة طويلة من الوقت، تتميز لوحة التحكم الحصرية من Williams بمؤقت تطهير الملفات في كل وحدة ملف مروحة. وفقًا لمعيار ANSI، يفتح جهاز التحكم صمام منطقة الملف لفترة وجيزة كل يوم للقضاء على احتمالية الركود داخل النظام.
النتيجة النهائية هي نظام تدفئة وتبريد هادئ وصديق للبيئة يوفر وفورات كبيرة في تكاليف التركيب والصيانة والتشغيل من أجل راحة عالية الجودة. تعتبر تركيبات IPS مثالية للضيافة، والمعيشة المستقلة، والشقق السكنية، أو أي منشأة أخرى مشغولة على مدار الساعة. في الأساس، توفر IPS كفاءة وتوفير الطاقة لنظام أخضر، ولكن بأسعار معقولة لحل منخفض التقنية دون وضع مكونات صاخبة تتطلب صيانة ثقيلة داخل المساحة المشغولة. قال هاونستاين: "بالإضافة إلى فوائدها الأخرى، توفر IPS القدرة الفريدة على الاستفادة من التبريد الموفر".
تبريد اقتصادي
نظرًا لأن المياه المنزلية في نظام IPS تؤدي وظيفة مزدوجة، فإن مياه إمداد المرافق الباردة يمكن أن توفر تبريدًا غير مساعد طالما أن المياه القادمة من الشارع باردة بدرجة كافية. وهذا ما يسمى بالتبريد الموفر. وفي حالة فندق Hewing، تدخل مياه المرافق إلى المبنى بدرجة حرارة متوسطة سنوية تبلغ 49 درجة فهرنهايت.
خلال أواخر الصيف، عندما تكون مياه المرافق دافئة للغاية بحيث لا تلبي تمامًا الطلب على التبريد، يتم استخدام مبرد عادةً لتكملة سعة التبريد لحلقة إعادة تدوير المياه الباردة. ولضمان سلامة مياه الشرب، يتم عزل المبرد عن المياه المنزلية عبر مبادل حراري مزدوج الجدار.
ولزيادة كفاءة النظام، يتم استخدام خط إرجاع الماء البارد كمصدر لمياه تعويضية لنظام الماء الساخن. وبعد استخدامه لتلبية أحمال التبريد المختلفة في جميع أنحاء المبنى، يكون إرجاع الماء البارد أكثر دفئًا من مياه المرافق القادمة من الشارع.
التصميم الميكانيكي والمكونات
"اتصلت بي شركة Modern Heating and Air للحصول على مساعدة في تصميم هذا المشروع، كما قال هاونستاين. "كانت هناك بعض المقاومة المبكرة للمفهوم لأن أياً من الأطراف المشاركة لم تقم بتثبيت نظام IPS من قبل. في النهاية، تغلبت وفورات التكلفة التي يوفرها نهج IPS على المقاومة. بعد فترة وجيزة، عملت مع شركة Steen Engineering لتعديل رسوماتهم."
عملت شركة التدفئة والتهوية الحديثة على تركيب حلقات إعادة تدوير الهواء الساخن والبارد في جميع أنحاء الهيكل المجوف مع إعداد الغرفة الميكانيكية للتغييرات اللازمة.
"يوجد هنا الآن ثلاث غلايات"، كما قال سويك. "كانت هناك غلايتان كبيرتان من طراز Clever Brooks، وأضافت شركة Modern غلاية تكثيف من طراز Aerco. كانت الغلايات الموجودة، ولا تزال، زائدة عن الحاجة. ولا نحتاج إليها إلا في ذروة الشتاء عندما يتجاوز الطلب على التدفئة سعة الغلاية عالية الكفاءة. وحتى في هذه الحالة، تدور الغلايات الأكبر حجمًا ولا نحتاج إليها مطلقًا".
وتابع سويك، الذي يتولى مع بقية طاقم الصيانة صيانة الأنظمة المختلفة داخل الفندق، قائلاً: "يقوم نظام Trane BAS الخاص بالفندق بتجهيز الغلايات بناءً على الطلب".
معزولة عن الغلايات بواسطة مبادل حراري كبير من الألواح والإطارات، توفر أربع خزانات فولاذية سعة 200 جالون من Niles Steel Tank سعة احتياطية كافية لنظام المياه الساخنة والتدفئة. يتم تدوير حلقة الماء الساخن بواسطة زوج من مضخات Taco الزائدة.
في جميع أنحاء غرف الضيوف والمناطق المشتركة في المبنى، تم تركيب 126 مروحة من نوع Williams LH-R فوق السقف. تتوفر مروحة LH-R، مع غرفة إرجاع الهواء الخلفية، بسعات تتراوح بين 200-1200 قدم مكعب في الدقيقة. يتم التحكم في مروحة الملفات في المناطق المشتركة بواسطة نظام التحكم في التشغيل، بينما يتم التحكم في غرف الضيوف بشكل فردي من قبل شاغل المبنى.
بالنسبة لتكييف الهواء، يمكن لملفات المروحة الحصول على الماء البارد من ثلاثة مصادر. في الصيف، عندما لا يكون تبريد الموفر كافياً، يتم استكمال سعة التبريد إما بمبرد السوائل الجاف Krack أو مبرد الهواء المبرد من Daiken. تعتمد الوحدة التي يتم وضعها في التشغيل على درجة الحرارة الخارجية المحيطة.
مزايا الصيانة والتوفير
قال سويك، الذي عمل في صيانة الضيافة لسنوات، "أقدر حقًا بساطة نظام IPS. لقد قمت بصيانة ناطحة سحاب قديمة بنظام إشعاعي كان يمثل مشكلات كبيرة في تقسيم المناطق والموازنة، ويرجع ذلك جزئيًا إلى عدم تركيبه بشكل صحيح. كما قمت بصيانة نظام مضخة حرارية بمصدر مياه. وبالمقارنة، كان نظام IPS هو الأفضل من منظور الراحة والصيانة".
وفقًا لسووك، فقد واجه عدة مشكلات صيانة صغيرة مع نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء في فندق هيوينج، وكان ذلك قبل تركيب نظام معالجة المياه. فقد تعطلت العديد من المحركات وزادت سرعتها.
"قال إن مياه مينيابوليس شديدة العسر، وبمجرد تركيب نظام تنقية المياه، واجهنا عددًا أقل بكثير من مشكلات الترسب. وحتى عندما تحدث مشكلة، فإن نظام IPS سهل الاستخدام للغاية. إنه نظام تدفئة وتكييف وتهوية خالٍ من المتاعب مع مستويات راحة رائعة في جميع أنحاء المبنى."
"خلال الأشهر الستة الأولى من افتتاح الفندق، أدركنا أن نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء الجديد يوفر قدرًا هائلاً من توفير الطاقة"، هذا ما قاله آندي لوشي، الذي أدار الأنظمة الميكانيكية لفندق هيوينج لمدة ثلاث سنوات. وبصفته سلف سويك وأول مدير للمرافق في الفندق، سارع لوشي إلى مقارنة أداء الطاقة بأداء المباني المماثلة الأخرى ضمن مجموعة الفنادق التابعة للشركة.
"لقد حققنا توفيرًا في التكاليف بنسبة 50% في فندق Hewing مقارنة بفنادق أخرى تضم 100 غرفة بنفس الحجم تقريبًا ضمن شبكتنا"، كما أضاف. "لا شك أن هذا كان نتيجة لدمج غلاية عالية الكفاءة مع نظام IPS. لقد صدمت بالنتائج وأوصيت بنظام IPS لفنادقنا الأخرى".
يعمل النظام على النحو المقصود، من خلال خفض التكاليف الأولية والتشغيلية، وتقليل التأثير البيئي للفندق وتحسين راحة شاغلي الفندق.
اتصل بنا الآن
تعرف على كيفية قدرة IPS على توفير تكاليف الطاقة لشركتك
"*" تشير إلى الحقول المطلوبة