内江万达广场嘉华酒店暖通空调设计

牙侯专

重庆市设计院

0 引言

内江万达广场嘉华酒店位于汉安大道与北环线之间，东临谢家河，西侧临十号路。整个项目包含地下2 层，地上16 层，建筑高度为81 m，总建筑面积约32600 m2。功能布局：地下室为车库、设备机房、员工餐厅等。1 层为大堂及全日餐厅。2 层为中餐厅及行政办公。3 层为宴会前厅、宴会厅、会议室等。4 层为美容美发、健身房及室内恒温游泳池等。5～14 层为客房标准间及套房。15 层为部长套房、行政酒廊。16 层为总统套房及普通套房。酒店定位为嘉华五星级酒店，现已投入使用。

1 设计参数

室外设计参数见表1。

表1 室外设计参数

主要室内设计参数见表2。

表2 室内设计参数表

2 空调冷热源系统设计

2.1 冷源系统设备的配置

本工程空调面积18920 m2，根据逐项逐时冷负荷计算，夏季空调设计日峰值冷负荷为3188 kW。酒店的冷源系统设置在地下一层的冷冻站。设计选用三台螺杆式水冷冷水机组，单台装机容量为1044 kW，总装机容量为3132 kW。机组冷水进、出水温度为12 ℃/7 ℃，冷媒为R134a。对应制冷主机设计了四台（3 用1 备）冷水循环泵，四台（3 用1 备）冷却水循环泵。另外，为解决酒店内区过渡季节或冬季供冷需求，采用冷却塔作免费冷源，对酒店内区“免费”供冷，设置一套过渡季免费冷却塔制冷板式换热系统。内区空调冷负荷，按大楼空调总冷负荷20%计算，空调负荷侧供/回水温度为10 ℃/15，根据室外的温度及室内情况考虑运行策略。

2.2 热源系统设备的配置

本工程采暖、空调供热面积18920 m2，计算供热负荷1372 kW，生活热水热负荷为1332 kW。酒店洗衣房有蒸汽使用要求和空调系统冬季加湿需要。本工程热源由锅炉机组提供，锅炉采用燃油/燃气热水+蒸汽锅炉配置，其中燃油/燃气热水锅炉供应生活热水及空调、供暖热水。燃油/燃气蒸汽锅炉提供洗衣房用蒸汽及空调加湿蒸汽。在地下一层的锅炉房内共设4台燃气燃油锅炉。其中两台1.5 t 的蒸汽锅炉为洗衣房和空调加湿，提供1.0 MPa 的饱和蒸汽。另设两台1.75 MW 的热水（95/70 ℃）锅炉为作为该项目空调系统、采暖、生活热水的热源。空调、采暖系统的热源由热水锅炉提供95/70 ℃热水，地下一层制冷机房内设置水-水热交换机组为集中空调系统提供60/45 ℃热水。其中，空调热水系统设置2 台板式换热机组，机组换热量为计算热负荷的140%，各负担计算热负荷的70%，三台循环水泵，2 用1 备。为维持大堂、泳池地面温度25～27 ℃，设置地板辐射采暖系统，采用一套板式换热机组，一次侧供、回水温度95/70 ℃，二次侧供、回水温度50/40 ℃[1]。

3 空调水系统设计

3.1 空调冷热水系统

空调水系统设计为一次泵变流量、四管制系统，根据使用功能，平面布局以及日后运营管理的便利考虑，空调水系统分为以下4 个系统（图1）：1）后勤和公共区域空调机组/新风机组水系统。2）后勤和公共区域的风机盘管水系统。3）塔楼客房区空调机组/新风机组水系统。4）塔楼客房区风机盘管水系统。除塔楼客房区风机盘管水系统采用竖向同程式系统外，其余各支水管环路均为异程式。空调机组冷、热回水管设电动二通比例式积分调节阀，客房风机盘管设双位电动二通阀。在集水器每组空调回水干管上设置静态平衡阀，通过控制主干管各段阻力损失，减少各支路资用压差的差别，便于管路平衡。膨胀水箱设置在机房层水箱间内。水管最高处设排气阀，水管最低处设泄水阀，凝结水管水平干管始端设清扫口。

图1 酒店制冷系统原理图

3.2 空调冷却水系统

空调冷却水系统采用双管制、定流量、开式循环系统。设4 台循环水泵，3 用1 备，均采用低转速水泵，单台水泵流量为260 m3/h，扬程32 mH2O。冷却水供水温度32 ℃，回水温度37 ℃，工作压力为1.2 MPa。

4 空调风系统设计

4.1 大堂空调系统设计

一层的大堂中庭净空高达12 m。为达到理想的空调效果、并尽量减少冷量损失，设计采用分层空调方案[1]。空调形式采用全空气定风量系统。送风口采用侧墙中位（一层吊顶）设置温控条形喷射风口。风口大小为1000 mm×153 mm，每个风口送风量为2100 m3/h，左、右对称布置，共14 个喷口。喷口送风和局部下送风方式，隔断中庭顶部热空气，仅处理大堂人员区域负荷，回风口设在夹层下部，且在中庭顶设有排风系统。空调机组设置在中庭夹层的空调机房，其新风由夹层外墙引入，排风机将中庭上部的热空气排至室外。冬季利用大堂地板辐射采暖系统弥补空调供热效果的不足。

4.2 宴会厅空调系统设计

宴会厅位于三层，总面积960 m2，设计使用人数500 人。建筑层高12 m，吊顶平均高度约9.5 m，整个宴会厅平面利用活动屏风划分为3 个分区，以适应不同的使用要求。宴会厅采用全空气定风量系统，气流组织采用上送下回方式。空气机组分区布置，易于根据室内负荷情况调节机组的启停。采用温控条形散流器下送、低位侧回风的气流组织形式。宴会厅设置CO2浓度监测装置调节新风量[2]。在过渡季节时，空调机组可以通过调节新风阀开度，进行全新风或部分新风的运行。

4.3 恒温游泳池空调系统设计

四层室内泳池恒温恒湿系统，选用泳池专用热泵除湿机组1 台，新风经泳池专用热泵型除湿机组新风口负压吸入，由除湿热泵送风机经风管送至房间内，排风通过排风机排出。除湿热泵全自动运行，在通过除湿机组控制室内空气相对湿度的同时，可给空气加热,池水加热，空气制冷。

4.4 客房的空调设计

客房区采用风机盘管+新风系统。新风、排风竖向系统分高低区，5 至8 层为低区，新风由设备层的新风机组提供。9 至16 层为高区，新风由屋顶层板式热交换机组提供。排风经卫生间及排风竖井集中排放。每个客房新风、排风支管上设置定风量阀、以保证每个房间的风量平衡。

4.5 厨房的通风空调设计

1）本工程厨房数量较多，包括宴会厅厨房，中餐厅厨房，全日餐厅厨房及员工厨房等。每个厨房均设有五套系统：抽油烟罩的局部排风系统、局部补风系统、全面换气排风系统、全面换气空调新风系统、洗碗间排风系统。新风补风量约为排风量的80%～90%，同时应保证跟厨房相连餐厅的新风量与厨房补风量之和大于厨房排风量，以保持餐厅正压。新风补风由表冷盘管，处理到28 ℃，沿排风罩长边设置，直接补风到排烟罩附近，防止烟气外逸，同时为灶台侧工作人员送风降温。

2）地下一层至地上三层厨房的补风机、空调新风机组均设置在各自厨房风机房内或厨房吊顶内。厨房排油烟机及洗碗间排风机均放置在群房屋面，使整个厨房及排油烟管道均属于负压状态。

5 地下车库及设备房通风系统

1）地下二层、地下一层停车场按防火分区设置机械通风及排烟合用系统。排风量按6 次/h 计算；每个防火分区若有直通室外的车道，则利用车道自然补风；无直通室外的车道，则设机械送风系统。其补风量按不小于排烟量的50%计算。

2）停车场安装一氧化碳浓度感应系统，自动调节停车场机械通风系统之排风/补风量，达到节能效益。一氧化碳浓度感应探头的设置原则：每个一氧化碳浓度感应探头的服务半径按20 m 设置。排风机采用双速风机，平时通风低速运行，排烟时转为高速运行。

3）地下层的变配电房、水泵房和换热间、空调冷冻站等设备房仅设平时通风的进、排风系统，而不设火灾时排烟系统。此类房间平时排风按4～10 次/h 计算，进风量按照排风量的80%～90%计算。

6 防、排烟系统设计

6.1 防烟系统

防烟楼梯间及其前室、合用前室分别设置加压送风系统。加压送风系统均考虑泄压措施。防烟楼梯间通过设置在楼梯间内的压强传感器监测楼梯间的压强，当压强超过设定值（40～50 Pa）时，打开加压送风机旁通管上的电动风阀泄压，直至楼梯间内的正压恢复到正常。消防电梯前室设置压强传感器监测前室内的压强，当前室或者合用前室压强超过设定值（25～30 Pa）时，打开加压送风机旁通管上的电动风阀泄压，直至前室或者合用前室内的正压恢复到正常。

6.2 排烟系统

1）面积大于50 m2的地下房间（设备用房除外）设置机械排烟、机械补风系统。

2）地下汽车库设有机械排风兼排烟系统。排烟（风）量均按6 次/h 换气量计算，平时排风及火灾排烟补风，利用机械送风系统或车道自然补风。

3）无直接自然通风且长度超过20 m 的内走道和有直接自然通风、但长度超过60 m 的内走道均设置机械排烟系统。设置排烟风机，通过竖向排烟井道排至屋面或直接本层排出，排烟口距离每个防烟分区内任何一点都不超过30 m。地下部分采用机械补风，地上为自然补风。

4）大堂，中庭及宴会厅均按中庭计算排烟量，排烟量不小于6 次/h 换气量。

7 控制系统设计

1）本工程的集中空调、通风系统均采用楼宇自控系统，以获得有效的使用和节能效果。纳入楼宇自控系统的设备、系统有：蒸汽系统，空调机组，新风机组与通风系统等。由于制冷站、锅炉房内的机电设备众多，故在酒店制冷站和锅炉房设置机房群控系统，提高控制系统的专业化、精确性和可靠性，并达到系统节能运行。纳入到机房群控的设备、系统有制冷机、冷却塔、循环水泵、水处理设备、化学加药系统、锅炉等。

2）空调冷水系统采用一次泵变流量系统。通过分析和比较设置在最不利环路上的压差传感器所采集到得压差值与设定值的大小关系，来确定循环水泵的转速，而水泵转速的调节时通过变频器实现。在冷水供回水总管上分别设温度传感器，并在回水总管上设流量传感器，以测定每一瞬间冷水的供回水温度及总水量。群控系统将依次计算出空调系统负载端，每一瞬间的实际用冷量，并经逻辑判断确定“加机”或“减机”。通过与冷水机组上的BA 借口对接，实现对冷水机组的自动启停控制。冷水机组设置最小流量旁通，当冷水流量接近“最小流量”时，开启旁通管上的电动阀，此时水泵的转速不再降低，而通过调节电动阀的开度来适应末端空调负荷的变化。

3）酒店宴会厅、餐厅等间歇运行的全空气空调系统在其重新投入运行前，BAS 将关闭AHU 的新风电动调节阀，仅利用循环风进行预冷或预热，以节省能耗夏季夜间预冷。当夏季必须进行机械供冷时，可利用夜间相对温度较低的室外空气进行自然或机械通风，以实现对室内家具及建筑物本身的预冷却，从而减少白天空调供冷负荷和能耗。

8 几点体会

1）酒店竣工使用已3 年多，经第三方检测机构全面检测的报告显示，各项指标基本达到设计要求，业主对使用效果反应不错。

2）嘉华酒店是万达集团以五星级酒店标准定位建造的豪华酒店。酒店各种配套完善、功能齐全，从洗衣房、中西餐厅、宴会厅到室内恒温游泳池、总统套房等应有尽有。酒店设计标准高，对室内环境温度、湿度、空气品质要求极为严格。为此，专门设置了蒸汽加湿系统、地板采暖系统、四管制空调系统。酒店建造标准对空调系统自控要求、运行节能指标也极为重视，比如，空调水系统采用变频控制、客房新风系统采用热回收机组、过渡季节设置“免费”供冷系统[3]、恒温游泳池选用“三合一”热回收机组、集中空调系统采用调速控制等。有机会参与该酒店的设计工作，对提高自身设计能力和水平有极大的帮助。

3）在设计的过程中也发现有一些不尽合理的地方：首先，按照集团设计导则的要求，所有厨房的排油烟风机集中布置在裙房屋面，虽然这样可以确保厨房到风机入口的风管处于负压状态，避免油烟“跑、冒、漏”。但是风机与厨房距离过远，管道压力损失大，需要选择高静压的风机，风机功率大，耗能大，运行不节能。其次，由于酒店大堂位于电气设备机房上方的部分不能敷设采暖管道，最后采用局部地板采暖的方式，这给结构设计造成困难，采暖效果打了折扣。最后，位于地下一层的变配电房配置的分体空调，由于建筑环境限制，室外机组放置在车库内，夏季时导致车库内温度过高。这些问题均需要在以后设计中引起足够重视。