某酒店的暖通空调系统设计

李 昱 林

(深圳市华阳国际工程设计有限公司，广东 深圳 518038)

某酒店的暖通空调系统设计

李 昱 林

(深圳市华阳国际工程设计有限公司，广东 深圳 518038)

通过介绍某酒店工程暖通空调设计中冷热源方案，空气处理方式的选择，采用过渡季节全新风运行和全热回收系统，从而有效地节约了能源，降低了空调系统的运行费用。

酒店，冷热源，全热回收系统

1 工程概况

本工程位于深圳市福田区，是集科研办公、商业和酒店于一体的超高层综合体，建筑规模大、功能复杂，其中酒店区域包含地上裙楼1栋B座(4层)、裙楼1栋D座(7层)、塔楼1栋C座(25层)；裙楼主要为酒店公共设施，设有餐厅、宴会、酒吧、健身、KTV等功能房间。地下1层～3层为车库、设备用房(见图1)。

2 主要设计参数

1)室外设计参数(深圳)，见表1。

表1 室外设计参数

2)室内计算参数，见表2。

表2 室内计算参数

3 冷热源的选择

1)冷源。根据与甲方的沟通，酒店选用常规电制冷+锅炉的冷热源方式。通过负荷计算，酒店区空调冷负荷取4 957 kW(约1 400 USRT)，总空调面积约为31 104 m2，考虑三种冷水机组搭配方案进行比较：

a.2台等容量方案：700 RT离心式冷水机组2台，总制冷量4 923 kW。b.3台等容量方案：460 RT离心式冷水机组3台，总制冷量4 853 kW。c.不等容量——两大一小方案：600 RT离心式冷水机组2台，200 RT离心(螺杆)式冷水机组1台，总制冷量4 923 kW。洒店区逐时负荷曲线见图2。

本项目与华南理工大学建筑节能研究中心合作，通过对建筑的空调动态负荷模拟分析及全年冷负荷特性等节能计算得知，对于方案一，当整个空调系统负荷在额定负荷的25%以下时，冷水机组均在较低的部分负荷率(PLR)下运行。对于方案二，当整个空调系统负荷在额定负荷的15%以下时，冷水机组运行效率很低。对于方案三，冷水机组在不同的负荷下各机组均能保持较高的效率，而5%以下运行负荷率时间较短，对全年能耗不会产生大的影响。

冷水机组的部分负荷性能受到冷冻水温度、冷却水温度以及制冷量三种主要因素的影响，而不同的机型、机组的部分负荷性能都会有所差别。通过节能计算分析，对以上三种方案，假定各机组的额定COP均为5.0，通过计算得知对酒店中央空调系统，选用不同容量的冷水机组搭配方案(方案3)，较等容量的冷水机组方案(方案1和方案2)，冷水机组全年运行具有9.2%的节电贡献，全年累计可节约20.23万kWh的冷水机组用电。

基于以上分析比较，酒店区中央空调系统采用两大一小的冷水机组配置方案。

2)热源。经计算酒店冬季热负荷约为1 400 kW，考虑到酒店洗衣房、厨房有蒸汽使用要求，选用三台2 t的卧式天燃气蒸汽锅炉，能有效满足洗衣房、厨房、生活热水、空调采暖的要求。

3)热回收系统。酒店设置独立的空调、供热水系统。空调系统运行时，存在大量的空调冷凝热排放，加剧了城市的“热岛效应”。如果将此部分冷凝热加以利用并产生生活热水，可以节约一次能源且提高经济性。而太阳能热水系统利用可再生能源产生热水，在深圳地区也得到了广泛的应用。

本项目选用双冷凝器水冷螺杆式冷水机组一台，辅助供应夏季生活用水、热水。其基本原理是在压缩机和冷凝器之间加一个热回收器(冷凝器)回收冷凝热,从这个外加的热交换器出来的制冷剂的状态是汽—液混合物或气态,由后面的冷凝器吸收其余热量，如图3所示。

4 空调水系统

1)空调水循环系统采用一级泵变水流量两管制水系统。根据空调系统的使用功能、运行特点及平面布置，水系统分为三个区：分别为C座塔楼、D座裙房、B,C座裙房。采用异程和同程混合式布置，各区域回水总管上均设置静态平衡阀，调节各环路之间的水力平衡，环路内各支路回水管上设动态压差平衡调节阀，调节各支路之间的水力平衡。采用膨胀水箱补水定压，膨胀水箱放置裙房屋面。

2)冷水机组进水管段设综合水处理设备，系统高点设自动排气阀，低点设放水、排污阀。

3)冷却水采用开式机械循环系统。冷却水进出水温度为37 ℃/32 ℃。冷却塔设置于裙楼屋面。其补水来自专用的空调补水管，溢流及排污水接至屋面排水点。

5 空调风系统

1)餐厅、宴会厅、KTV采用全空气低速风道方式，空调气流组织形式为上送风集中回风方式。由于这些区域人员集中，新风量较大，所以设计独立的全热回收机组，夏季利用热回收降低空调机组的处理负荷；室内风口布置于二次装修深化设计完成。

2)客房采用风机盘管+新风的系统形式，新风经过过滤、热湿交换集中处理后，由风道送至各个房间以满足房间卫生要求。风机盘管吊装在客房入门过道上方的吊顶内，送风口与单独处理后的新风送风口水平并列放置，并共用一个送风格栅，室内温度可通过三速开关控制。

3)厨房内由于油烟、水蒸气等较多，故不宜采用风机盘管系统和循环风系统的空调系统，本工程采用直流式的空调方式，设置了独立的新风系统(均通过处理)。为防止气味逸出，厨房应保持负压，新风量按排油烟量和排风量的80%选取，新风系统与排油烟系统和排风系统实现联锁。

6 防排烟系统

根据《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》的相关要求进行消防设计。

防排烟系统主要设置情况如下：

1)宴会厅设置机械排烟系统，排烟风机安装于4层。风机排烟量按60 m3/h计算。大堂、中庭设置排烟系统，排烟量按6次/h计。

2)内走道设置机械排烟系统，风机排烟量按该防烟系统所担负最大防烟分区面积每平方米120 m3/h计算。每层设置一个立式电控排烟口，当消防控制中心发出或直接接受烟感信号后，立即开启排烟风机与着火层排烟口将高温烟气排出室外。

3)商业、中西餐厅、KTV设置机械排烟系统，排烟风机安装于屋顶。采用固定挡烟垂壁划分为多个防烟分区，风机排烟量按照该防烟系统所担负最大防烟分区面积每平方米120 m3/h计算。当消防控制中心发出或直接接受烟感信号后，开启该防烟分区的电控排烟阀，并联锁启动排烟风机将高温烟气排出室外。

4)防烟楼梯间及前室、合用前室分别设置独立的机械加压送风系统。防烟楼梯间每隔两层设置一个加压送风口，防烟前室、合用前室每层设置加压送风口，竖向设置加压送风竖井。防烟楼梯间采用铝合金百叶风口，常开。防烟前室、合用前室采用电控立式加压送风口，火灾时开启着火层及上下层风口加压送风。前室加压送风口与加压送风机连锁动作。

5)防排烟系统的所有排烟风机、加压送风机、电控加压送风口及排烟口的开启与关闭除在消防控制中心操纵外，也可就地操作，并均应有信号传递到消防控制中心。

7 自动控制系统

酒店所有空调通风设备归纳入大楼自动控制与管理系统(BAS与BMS)。自动控制系统采用自动与手动相结合、就地控制与远程控制相结合方式。

1)制冷系统控制。a.除冷水机组自带的微机自控、数字显示、安全保护外，制冷机房内设电源控制柜对冷水机组、水泵、冷却塔启动联锁，运行实施控制、显示保护。控制启动顺序如下：机组启动时，冷冻水、冷却水出水管及冷却塔进水管处的电动碟阀打开，接着冷冻水泵、冷却水泵及冷却塔风机启动，经水流开关确认管路系统内水流正常并延时一定时间后，启动冷水机组。停机组时，冷水机组首先停机。在延迟一定时间后，停水泵、冷却塔风机并关闭电动水阀。每台冷水机组进、出口设温度传感器及出口设流量传感器，根据测到的系统实际所需制冷量控制冷水机组及其配套水泵和冷却塔的运行台数。b.冷却塔的进出水管上装设电动蝶阀，电动蝶阀的启闭与冷却塔风机联锁。c.冷冻水分水缸、集水缸之间设有由其压差控制的电动调节阀的旁通管路，以调节末端设备的供水量，并使冷水机组的通水量保持稳定，从而使系统制冷和水力工况稳定。d.除制冷系统设置群控系统外，设置对整个楼宇的所有机械系统和设备进行控制和监视的楼宇管理系统(BAS)。

2)末端设备控制。a.设置风机盘管的房间均装有室内温度控制器控制房间的温度，手动三挡开关控制风机的转速和启停，温度控制器自动控制电动二通阀(双位式)的启闭。b.新风机组采用DDC控制器,出风口装设温度传感器，经调节器控制电动二通阀，调节送风温度。c.空气处理机组采用DDC控制器，出水管上装设电动二通阀(比例积分式)，回风管道上装有温度传感器，通过温控器调节供水量，改变送风温度，从而维持室内的设定温度。

8 设计体会

1)噪声和振动控制对星级酒店非常重要，尽量控制单个系统的风量小于20 000 m3/h，风压不要太高。全空气系统采用下回风口，在人员活动区时注意回风管段的消声。风机避免吊装在公共区域。

2)设置组合式全热回收新风换气机，新风从排风中回收大部分能量，节约空调能耗。

3)选用双冷凝器水冷螺杆式机组，回收冷水机组的冷凝热量辅助加热酒店生活热水用。

4)选用高效冷水机组，一次泵变流量系统，降低空调水系统的能耗。采用两管制风机盘管系统，可变新风系统方案，有效降低整个建筑的能耗和运行费用。

[1] 电子工业第十设计研究院.空气调节设计手册[M].第2版.北京：中国建筑工业出版社，2008.

[2] 陆耀庆.实用供热空调设计手册[M].第2版.北京：中国建筑工业出版社，2008.

[3] GB 50189-2005，公共建筑节能设计标准[S].

The HVAC system design of a hotel

LI Yu-lin

(ShenzhenHuayangInternationalEngineeringDesignLimitedCompany,Shenzhen518038,China)

Through the introduction of selection of cold and heat source schemes, air treatment ways of HVAC design for a hotel project, this paper used the transition seasons new wind operation and full heat recovery system, effectively saved energy, reduced the operation costs of air conditioning system.

hotel, cold and heat source, full heat recovery system

1009-6825(2014)07-0134-03

2013-12-26

李昱林(1981- )，女，工程师

TU831.3

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