某空港酒店空调系统设计

2016-01-20罗奕臻

制冷 2015年4期

关键词：空调系统节能设计

罗奕臻

( 西部机场集团有限公司，陕西西安 710000 )

某空港酒店空调系统设计

罗奕臻

( 西部机场集团有限公司，陕西西安 710000 )

[摘要]介绍了某空港酒店空调系统设计工程概况、室内外设计参数、空调系统冷热源、水系统、风系统、消声减震及通风及防排烟，分析了空调系统设计和节能设计，为空调系统在此类建筑中的设计提供了参考。

[关键词]空调系统；全空气；风机盘管加新风；节能设计

收稿日期：2015-9-1

作者简介：罗奕臻(1987-)，女，硕士研究生，工程师，主要从事暖通工程管理。Email:513876968@qq.com

文章编号：ISSN1005-9180(2015)04-055-05

中图分类号：TU831.3

文献标志码：B

doi:10.3696/J.ISSN.1005-9180.2015.04.010

Abstract：Presents the air conditioning system design of engineering situation，design Parameters，cold and heat source，water system，air system，sound attenuation，vibration isolation，ventilation，smoke control and extraction in airport terminal hotel，Analyzes the design of air conditioning system and energy-saving，and provides a reference for air conditioning system design in this kind of buildings.

The Air Conditioning System Design of a Airport Terminal Hotel

LUO Yizhen

( China West Airport Co.，Ltd.，Shaanxi Xi'an 710000，China )

Key words:Air conditioning system；All-air systems；Fan-coil unit plus fresh air system；Energy-saving design

1工程概况

某空港酒店位于西安市西咸新区空港新城，项目按中等规模、五星级标准建设。建筑设计地上8层，为接待区、会务区、餐饮区、休闲娱乐区和客房区，设计地下2层，为附属用房和车库。酒店二层、三层与机场T3A航站楼通过连廊连接。项目静态总用地14902m2，总建筑面积54272m2(包括连廊1193m2)，其中地上建筑面积为39288m2，地下建筑面积14984 m2，建筑限高45m。该工程于2015年元月正式投入运行，至今空调系统运行良好，达到设计要求。

表1酒店各层功能设置表

2设计参数

2.1室外主要设计参数

室外主要设计参数见表2。

2.2室内设计参数

室内主要设计参数见表3。

表2室外计算参数(西安市)

夏季空调室外计算干球温度/℃夏季空调室外计算湿球温度/℃冬季空调室外计算干球温度/℃冬季空调室外计算相对湿度/%夏季通风室外计算温度/℃夏季通风室外计算相对湿度/%35.125.8-5.66630.754

表3室内设计参数

房间名称夏季干球温度/℃相对湿度/﹪冬季干球温度/℃相对湿度/﹪新风量m3/(h·人)噪声标准dB(A)客房2540～652030～605040会议室2540～652030～603045办公室2540～652030～603045餐厅2540～652030～602545VIP包房2640～652630～603045大堂2640～651830～601050展示厅2640～652030～601045多功能厅2640～652030～603045咖啡吧2640～651830～602045走道2640～652030～601045职工食堂2640～651830～603050游泳池267026703050健身房2640～652030～603050

3空调系统冷热源设计

本工程对室内空调热舒适性要求较高，建筑面积54272m2，其中空调区域建筑面积46639 m2，按照冷负荷指标100W/m2计，空调总冷负荷4660kW；热负荷指标75W/m2，空调总热负荷3500kW。

3.1空调系统冷源设计

该工程空调系统冷源采用4台约克冷水机组，包括2台制冷量为1750kW(500RT)的离心式冷水机组和2台制冷量为875kW(250RT)的螺杆式冷水机组，离心式冷水机组能效比5.7W/W，螺杆式冷水机组能效比4.8W/W。其中一台离心式冷水机组可以变频运行，另一台离心式冷水机组为热回收冷水机组，配置双冷凝器用于回收冷凝热量预热酒店洗衣房热水。空调供/回水温度为7/12℃，冷却水供/回水温度为32/37℃，采用环保冷媒，冷水机组的冷凝侧均与室外冷却塔连接。

图1　空调系统原理图

3.2空调系统热源设计

该工程空调系统热源采用市政热水，配备热水锅炉作为备用热源，热水经两级换热后送至空调水系统。一级换热由两台3500kW的板式换热机组组成，一用一备。市政热水供回水温度为130～90℃，采用市政高温热水管网引入到地下二层制冷机房，一次侧市政热水的供/回水温度为85℃/65℃，二次侧热水的供/回水温度为70℃/50℃。一级换热的二次供水分为两路，一路送至水泵房容积式浮动盘管换热器及泳池板式换热器，一路送至二级换热的一次供水侧，同时与锅炉返供管路连接，其中一台换热机组为锅炉返供机组。二级换热由两台3500kW的板式换热机组组成，一用一备，一次侧供水由一级换热二次侧提供，一次侧供/回水温度为70℃/55℃、二次侧供/回水温度为55℃/48℃，经换热后接入热水分水器一路分到生活泵房，一路接到空调系统的换热机组。锅炉房热水供回水温度为95℃/70℃,接入制冷机房内的另一组空调系统的换热机组，经分水器、集水器送至空调末端。地下垃圾间设置独立的分体空调，以减少不良气味的散发。

4空调水系统

该工程空调水系统为一次泵变流量四管制系统，分为冷水系统和热水系统。冷水系统设循环泵四台分别与冷水机组相对应，可根据负荷情况变频运行。热水系统设循环泵两套，每套三台，两用一备，分别由两台换热机组配套使用。冷水系统设闭式膨胀水箱定压补水，热水系统的膨胀水箱和定压补水泵由换热机组配套提供，空调系统的补水均采用软化水。从制冷机房的集水器、分水器接出四路冷、热水管道，分别供给裙楼空调机组(SA)、裙楼风机盘管(SF)、塔楼空调机组(TA)、塔楼风机盘管(TF)使用。

空调水管在制冷机房外分为十组，每组四根分别对应热供水、热回水、冷供水、冷回水，从地下二层向上穿越楼板，供给整个酒店的空调机组和风机盘管。

其中裙楼空调机组(SA)对应5组管路、裙楼风机盘管(SF)对应3组管路、塔楼空调机组(TA)对应1组管路、塔楼风机盘管(TF)对应1组管路。SA管路供给裙楼(B1～3F)空调机组和新风机组、SF管路供给裙楼(B1～3F)风机盘管、TA管路供给塔楼(5F～9F)空调机组和热回收新风机组、TF管路供给塔楼(5F～9F)风机盘管。TA管路上行到酒店九楼屋面后，分为6组分别连接设置在屋面的六台热回收机组，TF管路上行至三楼与五楼之间的夹层(酒店建筑楼层3F与4F间夹层)，分为33组，沿客房区走廊两侧的33个管道竖井上行，并分路供给塔楼(5F～9F)客房区的风机盘管。

在冷热水分水器、集水器上分别设置静态平衡阀；在空调水的主要分支管路上设置动态平衡阀；在空调末端设置排气阀来满足空调系统的水力平衡。在大堂入口、游泳池周边及一层咖啡吧靠外墙一侧设置地面热水辐射采暖系统。

5空调风系统

该工程空调风系统设计以竖向分层、横向按防火分区设置空调系统为原则。

5.1全空气系统

本工程全空气系统分别采用定风量全空气系统(CAV)和变风量全空气系统(VAV)，均由组合式空调机组送风。其中大堂、展示厅、咖啡吧、餐厅、大堂吧、宴会厅等处设定风量全空气系统(CAV),采用组合式空调机组送风；一层会议室区域和三层办公区域设置变风量全空气系统(VAV),采用组合式空调机组送一次风，室内采用串联式风机箱送风；大堂、咖啡吧等大挑空空间均在一层设侧送风口；宴会厅采用顶送下回的方式。全空气系统的服务区域见表4。

表4全空气系统使用区域

服务区域系统形式系统形式气流组织形式一层会议室区域VAV15000CMH顶送顶回一层多功能厅CAV8000CMH侧送顶回一层大堂CAV15000CMH侧送顶回一层展示厅CAV40000CMH顶送顶回一层咖啡吧CAV25000CMH侧送顶回一层特色餐厅CAV10000CMH顶送顶回一层vip特大包间CAV10000CMH顶送顶回一层20人vip包间CAV12000CMH顶送顶回一层vip前厅CAV3000CMH顶送顶回二层中餐厅CAV10000CMH侧送侧回二层多功能会议室VAV15000CMH侧送侧回二层宴会厅CAV25000CMH顶送下侧回二层宴会前厅CAV18000CMH顶送下侧回三层过厅CAV18000CMH顶送顶回三层大堂吧CAV18000CMH顶送顶回三层全日餐厅CAV18000CMH顶送顶回三层游泳池CAV11000CMH顶送顶回

5.2风机盘管加新风机组

客房区域采用风机盘管加新风机组送风的方式，9F总统套房内设独立变风量空调系统，由安装在屋面机房内的带热回收的全新风空调机组送风，空调机组内均设置初效和中效过滤器，并采用湿膜加湿器进行湿度控制。其中一台为热回收空调机组，为9F总统套房的VAV末端提供风源，五台为热回收新风机组，为客房区其他296间客房提供室内所需新风。塔楼设置5个竖向的新风系统，各区域客房内的排风分别集中接到屋面的热回收新风机组，回收热量后排出，室外新风经过与排风的热交换，在经冷热处理后送入新风竖井。通向机场航站楼的连廊采用新风机组加风机盘管的送风方式。

6消声减震和通风及防排烟系统

6.1消声减震

设备选型均采用高效率、低噪声、低振动的空调通风设备，在风管系统上设消声器，以满足室内环境的要求；设备与风管连接处均设软接头；落地安装的设备与基础间设减震垫；吊装的风机均采用弹性吊架；风机盘管的送回风管均采用玻璃棉复合风管，来减少噪音的传递；通风机房的墙壁做吸声处理，以降低室内噪声，机房门洞做隔声处理，防止噪声外泄；设于室外的通风空调设备，根据周围环境的要求进行适当的隔声处理；穿越空调通风机房的所有管道和安装洞周围的缝隙都使用不燃材料严密封堵。

6.2通风及防排烟

工程根据不同区域设置了加压送风系统，内走廊及办公用房等处设置了排烟系统。具体如下：地下二层为汽车库利用汽车坡道自然补风，排烟量按60m3/h·m2进行计算，补风量不小于排烟量50%，通风设备均置于地下二层通风机房。地下一层办公区共分八个防火分区，分别设置机械排烟系统和补风系统，排烟量按60m3/h·m2进行计算，补风量不小于排烟量50%。通风设备均置于地下一层通风机房。

公共区内走道设三个竖向的排烟系统，排烟风机设在塔楼屋面。一层展示厅设机械排烟系统，排烟风机设在一层机房内；一层大堂设可开启外窗自然排烟，可开启外窗面积按使用面积的5%计算。二层宴会库房和内走道设机械排烟系统，排烟风机设在宴会库房内，机械排烟系统风量按最大放烟分区120 m3/h·m2计算；二层全日餐厅、三层宴会厅等处设可开启外窗自然排烟。

客房区共有15个机械加压送风系统：其中塔楼内共有5个楼梯间，楼梯间设可开启外窗自然通风，前室设机械加压系统。加压风机设在塔楼屋面。裙房有三个楼梯间。在无外窗的楼梯间设加压送风系统，加压风机设在裙房屋面。其余2个楼梯间采用自然通风方式，其前室设加压送风系统，加压风机设在主楼屋面和地下一层通风机房。

楼梯间均采用常开的加压送风口；前室采用常闭加压送风口，防排烟控制：火灾时加压风机、排烟风机均启动，其余的空调机、送风机、排风机以及冷热源系统均停止运行。空调风管采用离心玻璃棉保温板保温，应用于排烟系统时，风管为非燃烧材料(镀锌钢板)应符合防火排烟要求。

7设计分析

7.1系统设计

(1)会议室区域采用定风量全空气系统(CAV)，该系统空气过滤等级高，空气品质好，并且可变新风比，可利用低温新风进行节能，且初投资较小。

(2)多功能厅、大堂、展示厅、咖啡吧、餐厅、包间、前厅、过厅和游泳池等区域采用变风量全空气系统(VAV)，该系统区域温度可控，空气过滤等级高，空气品质好，部分负荷时风机可变频调速节能运行，可变新风比，可利用低温新风进行节能。

(3)客房区域采用风机盘管加新风系统，该系统新风量只是以保证卫生标准为基础，不承担空调区负荷，因此新风量相对较小，处理新风所需的冷、热量也较小。该系统各房间可通过风机盘管控制其供冷量和供热量，以满足其正常使用的需求，各房间都能在各自不同的温度要求下使用，使用更为灵活，此外，当部分房间负荷变小时，其供冷(热)量可随自动控制而减少，如果房间不使用，房间温度标准可降低甚至可以停止风机盘管的运行。因此，客房区域采用风机盘管加新风系统有利于全年运行的节能。

7.2节能设计

(1)设备节能控制。由于空调系统能耗占整个建筑总能耗的比例非常大，从节能角度出发，所有空调系统设备均选择符合节能规范标准的低能耗产品。其中占空调系统能耗比例最高的离心式冷水机组和螺杆式冷水机组能效比分别为5.7和4.8。

(2)输送节能控制。该工程设计时结合酒店建筑布局，在不影响使用功能的前提下，通过风管走向、阀门设置、截面比例、合理风速等控制措施，减少风管自身阻力，达到进一步降低风机输送能耗。

(3)保温节能控制。选用风管和水管的保温材料其保温性能同时满足节能规范和防火规范的相关设计要求，达到节能效果。

8结束语

该工程注重空调系统的舒适性和节能性，根据建筑功能合理确定空调系统形式，采用经济有效的节能措施。工程设计涵盖了系统设计方法、相关参数选择、冷热源、水系统、风系统以及消声减震及通风及防排烟等，为空调系统在此类建筑中的应用提供了现实案例。通过调试和实际试运行，室内参数及运行效果基本满足设计要求。

参考文献9

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