Hewing hotel
Balans tussen luxe, duurzaamheid en kosten
In 1897, lang voordat Minneapolis en St. Paul (MN) samen de Twin Cities vormden, bouwde projectontwikkelaar George Henry Andrews een magazijn voor landbouwmachines in de nu hippe wijk North Loop, net ten westen van de rivier de Mississippi.
Tegenwoordig is het bakstenen en met de hand gehouwen houten gebouw een van de beste luxehotels in Minneapolis. Het diende vele andere doeleinden in de loop van de geschiedenis, maar geen enkele was zo illuster als het huisvesten van het 124 kamers tellende Hewing Hotel. De naam van het hotel is een knipoog naar de houtindustrie die de stad ooit naar haar huidige status heeft gebracht.
Geschiedenis transformeren
Het Hewing Hotel is een van de bescheiden hotels in een niet zo bescheiden boetiekstijl die wordt beheerd door Aparium, een hotelketen die gespecialiseerd is in het ombouwen van historische gebouwen tot luxe accommodaties.
De ambiance van het hotel past zeker bij de progressieve, industriële chique sfeer van de North Loop, dankzij ESG Architecture and Design en het werk dat is uitgevoerd door hoofdaannemer Greiner Construction. Vanaf het begin hebben ontwikkelaars erop aangedrongen dat de faciliteit – op milieugebied en financieel gebied – net zo goed zou presteren als het eruitziet en aanvoelt.
De hospitality-industrie staat bekend om zijn felle concurrentie. Een van de grootste kansen voor een hotel om kosten te verlagen, is een zorgvuldige controle van de systemen die het bedient. Verwarming, koeling en warmwaterproductie vertegenwoordigen ongeveer 60 procent van de energie die in een hotel wordt verbruikt.
Het elimineren van de opties
"Minneapolis is een stad met extreme temperaturen," zei Tom Suek, directeur faciliteiten bij Hewing Hotel. "Het comfort van hotelgasten kan niet op een nonchalante manier worden benaderd."
Voordat de renovatie van $ 38 miljoen begon, werd er zorgvuldig nagedacht over het verwarmings- en koelsysteem dat het hotel zou bedienen. Het verminderen van energieverbruik is zeker verstandig, maar milieudoelstellingen moesten zorgvuldig worden afgewogen tegen de responsiviteit van het gespecificeerde HVAC-systeem.
“Groen” zijn trekt ook gasten aan, vooral de welvarende types. De dreigende vraag voor de ontwikkelaars was of het minimaliseren van de CO126-voetafdruk van het gebouw contraproductief was voor het bieden van premium comfort en het beperken van de initiële kosten. Dit geldt met name voor een 116,000 jaar oud gebouw van XNUMX vierkante voet.
Kies voor efficiëntie met het IPS-fancoilsysteem
Tijdens overleg met de ontwikkelaar over de selectie van het HVAC-systeem onderzocht Kelly Hauenstein, verkoopingenieur bij Schwab Vollhaber Lubratt, Inc., verschillende opties voor het HVAC-systeem van het Hewing Hotel, waaronder warmtepompen met waterbron, twee- en vierpijps hydrostatische systemen, PTAC-units, VRF-warmtepompen en IPS (geïntegreerd leidingsysteem).
PTAC-units, hoewel ze de laagste initiële kosten boden, werden snel afgewezen vanwege hun inefficiëntie, lawaai en visuele afbreuk aan de binnenruimte. Tweepijps hydronische systemen, hoewel efficiënt en duurzaam, misten de mogelijkheid om één zone te verwarmen en tegelijkertijd een andere te koelen.
Waterbronwarmtepompen en vierpijps hydronische systemen waren sterke kanshebbers vanwege hun inherente efficiëntie en comfort, maar werden uiteindelijk geëlimineerd vanwege de hoge initiële kosten. VRF-systemen boden een middenwegalternatief voor initiële kosten, maar misten de levenscyclus van het systeem die het hotelmanagement zocht. De efficiëntie van VRF-warmtepompen in een noordelijk klimaat kwam ook ter discussie.
"De klant bleef terugkomen op het IPS-fancoilsysteem van Williams Comfort Products", aldus Hauenstein. "Het had het juiste prijskaartje en het bood een systeem met een lange levensduur en de mogelijkheid om aangrenzende zones tegelijkertijd te verwarmen en te koelen zonder lawaaierige apparatuur in de gastenkamer te plaatsen. Het feit dat een IPS-systeem het gebruik van koelmiddelen in het hotel zou verminderen, was de kers op de taart.
Dubbele leiding
IPS is een leidingsysteem dat gebruikmaakt van de huishoudelijke waterleidingen voor de levering van warm en koud water aan gepatenteerde, NSF 61-gecertificeerde fan coil terminal units. Hetzelfde warme en koude water dat wordt gebruikt om wastafels en douches te voorzien, wordt ook gebruikt in de fan coil units van het systeem. Dit kan worden bereikt omdat er twee, constant circulerende waterleidingen door het hele gebouw zijn: één warm en één koud. Elk onderdeel in het leidingsysteem is geclassificeerd voor drinkwater. De fan coil units zijn gebouwd met NSF/ANSI 61 & 372 gecertificeerd koper. Elk onderdeel in de fan coils en in het systeem, zoals roestvrijstalen circulatoren, is NSF-61 goedgekeurd.
Het innovatieve IPS-systeem
Williams Comfort Products was de pionier van het IPS-systeem en heeft het IPS-fancoilontwerp geperfectioneerd. In de afgelopen vijftien jaar zijn Williams-systemen geïnstalleerd in honderden gebouwen in de VS en Canada.
Het gebruik van het huishoudelijke leidingsysteem om water voor het HVAC-systeem te vervoeren, vermindert de installatiekosten en -tijd aanzienlijk. Omdat warm en koud water overal in het gebouw op elk moment beschikbaar zijn, bieden IPS-systemen gelijktijdige verwarming en koeling in aangrenzende zones, net als een conventioneel vierpijps fancoilsysteem. De besparingen worden gerealiseerd door speciale hydraulische systeemleidingen uit de reikwijdte van het werk te elimineren.
Warm water uit de DHW-recirculatieleiding wordt via een zoneklep in de fancoilunit gebracht wanneer de thermostaat van de kamer om warmte vraagt. Nadat het door de verwarmingsspiraal is gegaan, wordt het teruggevoerd naar de DHW-leiding.
De koelfunctie van het systeem werkt op een vergelijkbare manier. Nadat het door de fancoilunit is gegaan, wordt het koele water teruggevoerd naar de gekoelde waterleiding. Het enige unieke element van het koude drinkwatersysteem van het gebouw is de aanwezigheid van een retourleiding.
In het geval dat er gedurende een langere periode geen vraag is naar warmte of koeling, beschikt Williams' exclusieve regelbord over een spoelspoeltimer in elke fancoilunit. Volgens de ANSI-norm opent de regeling de zoneklep van de spoel elke dag voor een korte periode om de mogelijkheid van stagnatie in het systeem te elimineren.
Het eindresultaat is een stil, LEED-vriendelijk verwarmings- en koelsysteem dat aanzienlijke besparingen oplevert op installatie-, onderhouds- en bedrijfskosten voor comfort van hoge kwaliteit. IPS-installaties zijn ideaal voor de horeca, verzorgd wonen, appartementen, flats of andere faciliteiten die 24 uur per dag bezet zijn. In essentie biedt IPS de efficiëntie en energiebesparing van een groen systeem, maar de betaalbaarheid van een lowtech-oplossing zonder luidruchtige, onderhoudsintensieve componenten in de bezette ruimte te plaatsen. "Naast de andere voordelen biedt IPS de unieke mogelijkheid om te profiteren van economizer-koeling", aldus Hauenstein.
Economizer koeling
Omdat het huishoudelijke water in een IPS-systeem een dubbele functie heeft, kan het koude water van de nutsvoorziening voor koeling zorgen zolang het water dat van de straat komt, koel genoeg is. Dit wordt economizer-koeling genoemd. In het geval van het Hewing Hotel komt het water van de nutsvoorziening het gebouw binnen met een jaarlijkse gemiddelde temperatuur van 49°F.
In de nazomer, wanneer het water van de nutsvoorziening te warm kan zijn om volledig aan de koelvraag te voldoen, wordt doorgaans een koeler gebruikt om de koelcapaciteit van de koudwaterrecirculatielus aan te vullen. Om de veiligheid van het drinkwater te garanderen, wordt de koeler via een warmtewisselaar met dubbele wand van het huishoudelijke water geïsoleerd.
Om de efficiëntie van het systeem verder te verhogen, wordt de retourleiding voor koud water gebruikt als bron van aanvullend water voor het warmwatersysteem. Nadat het is gebruikt om verschillende koellasten in het hele gebouw te dekken, is de retourleiding voor koud water warmer dan het leidingwater dat van de straat komt.
Mechanisch ontwerp en componenten
“Modern Heating and Air nam contact met mij op voor de ontwerpassistentie voor dit project, zei Hauenstein. “Er was in het begin wat weerstand tegen het concept, omdat geen van de betrokken partijen eerder een IPS-systeem had geïnstalleerd. Uiteindelijk overwon de kostenbesparing die de IPS-aanpak bood de weerstand. Kort daarna werkte ik samen met Steen Engineering om hun tekeningen aan te passen.”
Modern Heating and Air werkte aan de installatie van de warme en koude recirculatielussen in de gehele gestripte constructie en bereidde tegelijkertijd de technische ruimte voor op de benodigde veranderingen.
"Er zijn hier nu drie boilers", zei Suek. "Er waren twee grote Clever Brooks-boilers en Modern voegde een Aerco-condensatieboiler toe. De bestaande boilers waren, en zijn nog steeds, overbodig. Ze zijn alleen nodig in hartje winter, wanneer de warmtevraag de capaciteit van de hoogrendementsboiler overstijgt. Zelfs dan draaien de grotere boilers voorop en zijn ze nooit allebei nodig geweest."
"De Trane BAS van het hotel regelt de ketels op basis van de vraag", vervolgt Suek, die samen met de rest van het onderhoudsteam het onderhoud van de verschillende systemen in het hotel verzorgt.
Geïsoleerd van de boilers door een grote platen-en-frame warmtewisselaar, bieden vier Niles Steel Tank opslagvaten van 200 gallon voldoende standby capaciteit voor het DHW en verwarmingssysteem. De warmwaterlus wordt gecirculeerd door een paar redundante Taco pompen.
In alle gastenkamers en gemeenschappelijke ruimtes van het gebouw zijn 126 Williams LH-R fancoils boven het plafond geïnstalleerd. De LH-R fancoil, met een retourluchtplenum aan de achterkant, is beschikbaar in capaciteiten tussen 200-1200 CFM. Fancoils in gemeenschappelijke ruimtes worden aangestuurd door het BAS, terwijl gastenkamers individueel worden aangestuurd door de bewoner.
Voor airconditioning kunnen de fancoils koel water ontvangen van drie bronnen. In de zomer, wanneer de economizer-koeling niet voldoende is, vullen de Krack droge vloeistofkoeler of een Daiken luchtgekoelde chiller de koelcapaciteit aan. Welke unit in werking wordt gezet, hangt af van de omgevingstemperatuur buiten.
Onderhouds- en besparingsvoordelen
"Ik waardeer de eenvoud van het IPS-systeem enorm", aldus Suek, die al jaren in het onderhoud van hotels werkt. "Ik heb een oude wolkenkrabber onderhouden met een stralingssysteem dat grote problemen opleverde met de indeling en balans, deels omdat het niet correct was geïnstalleerd. Ik heb ook een warmtepompsysteem met waterbron onderhouden. Vergeleken met het comfort- en onderhoudsperspectief is het IPS-systeem het beste."
Volgens Suek heeft hij alleen een paar kleine onderhoudsproblemen gehad met het HVAC-systeem in het Hewing Hotel, en dat was voordat er een waterzuiveringssysteem werd geïnstalleerd. Meerdere actuatoren werden groter en faalden.
"Minneapolis heeft erg hard water", zei hij. "Nadat we een wateronthardingssysteem hadden geïnstalleerd, hadden we veel minder last van kalkaanslag. En zelfs als er een probleem is, is het IPS-systeem heel gemakkelijk om aan te werken. Dit is een pijnloos HVAC-systeem met fantastische comfortniveaus in het hele gebouw."
"Binnen de eerste zes maanden na de opening van het hotel realiseerden we ons dat het nieuwe HVAC-systeem fantastische energiebesparingen oplevert," aldus Andy Lushi, die drie jaar lang de mechanische systemen van het Hewing Hotel beheerde. Als voorganger van Suek en de eerste directeur faciliteiten van het hotel, vergeleek Lushi snel de energieprestaties met die van andere vergelijkbare gebouwen binnen de familie van hotelpanden van het bedrijf.
"We realiseerden een kostenbesparing van 50 procent bij het Hewing Hotel vergeleken met andere 100-kamer-accommodaties van ongeveer dezelfde grootte binnen ons netwerk", vervolgde hij. "Dit was ongetwijfeld het resultaat van het combineren van een hoogrendementsketel met het IPS-systeem. Ik was geschokt door de resultaten en raadde IPS aan voor onze andere accommodaties."
Het systeem presteert zoals bedoeld: de initiële en operationele kosten worden verlaagd, de impact van het hotel op het milieu wordt verminderd en het comfort van de hotelgasten wordt geoptimaliseerd.
Contacteer ons nu
Ontdek hoe IPS energiekosten voor uw bedrijf kan besparen
"*" Vul de verplichte velden in