某酒店工程空调系统设计

刘 颖

（同济大学浙江学院，浙江嘉兴314000）

0 引言

某建筑位于北京市，占地面积3 320 m2，建筑面积30 150 m2，地上面积24 164 m2，地下面积5 986 m2，地下一层，地上十五层，其中地上82.5 m，地下5.1 m。地下一层为员工餐厅、汽车库、水泵房、冷冻机房、库房等。地上一层为西餐厅、厨房、大堂、酒吧等；二层为中餐厅、厨房、大堂等；三层为娱乐用房、休闲大厅等；四层为会议用房等；五层到十五层为客房。

1 空调负荷计算

1.1 室外设计参数

北京市空调负荷室外计算参数为[1]：

夏季：空调室外计算干球温度33.2 ℃；空调室外计算湿球温度26.4 ℃；空调室外计算相对湿度64%；室外风速1.9 m/s；大气压力99.86 kPa。

冬季：供暖室外计算干球温度-9 ℃；空调室外计算干球温度-12 ℃；空调室外计算相对湿度78%；室外风速2.8 m/s；大气压力102.04 kPa。

1.2 空调冷热负荷

空调系统冷热负荷应根据所服务房间的同时使用情况、空调系统的类型及调节方式，按各房间逐时负荷的综合最大值或各房间计算负荷的累加值确定，并计入新风负荷以及通风机、风管等温升引起的附加负荷。本建筑冷负荷为2 282 kW，冷负荷指标121 W/m2，热负荷为2 136 kW，热负荷指标91 W/m2。

2 典型房间的空调系统设计方案

2.1 排风热回收系统

本工程中，厨房、客房和游泳池等区域的排风皆可用来为新风预热或预冷。这些区域的排风皆含有有害物质，热回收时皆不宜采用全热回收的方式，故选用了板式换热器。

2.2 大堂

该酒店大堂高度为16.4 m，面积895.4 m2。考虑到人员活动区高度只有4 m左右，可以采用分层空调的方式，仅对下部人员活动区域进行空气调节，上部区域的空气不做处理，以期用较小的能耗达到良好的使用效果。以送风口中心为分层面，将整个高大建筑物在垂直方向分为两个区域，分层面以下的空间为空调区，分层面以上的空间为非空调区。送风口设置于一层吊顶内，分层高度为4 m。

大堂的跨度、面积大，属于高大空间范畴，不宜在大堂上方布置风管。因此设计采用喷口侧送风，将喷口和回风口布置在同一侧，管道布置在一层吊顶内。依靠喷口吹出的高速射流实现送风：喷口吹出的空气以较高的速度、较大的风量射向大堂，带动室内空气进行强烈混合，速度逐渐衰减，射流行至一定的路程后折回，使整个空调区处于回流区，从而获得较均匀的温度场和速度场。本次设计方案采用12个直径为0.4 m的喷口送风，喷口实际送风速度5.89 m/s，射流末端的轴心速度0.58 m/s，射流末端的平均速度0.29 m/s，满足空调房间风速要求。

2.3 室内游泳池

游泳池位于该酒店第五层，游泳池池厅面积295 m2，高度4.8 m，内设一个125 m2的游泳池和一个9.9 m2的消毒池。

池厅占地面积不是很规则，外墙均为玻璃幕墙，综合考虑后采用送风口布置在内墙的送风方式进行送风，回风采用下部回风，即侧送下回的气流组织形式。送风口采用喷口侧送风，由于池厅最长跨度为18 m，单侧送风即可满足要求，故采用11个直径为0.26 m的圆形喷口，沿内墙均匀布置，每个喷口流速5.72 m/s。水平回风管布置在内墙送风管的下部，采用侧送下回风的方式，在内墙进行局部阶梯吊顶，回风口采用单层百叶风口，每个风口的回风量为2 595 m3/h，回风口速度为2.1 m/s。游泳池送回风管布置如图1所示。

图1 游泳池送回风管布置

为避免冬季休息区巨大的温差会使人体足部热量迅速散失而感到寒冷和不适，故本工程冬季采用“空调送风+地板辐射采暖”的联合供暖方案。地板辐射采暖的主要优势在于可以保证人体舒适性，且承担的热负荷较小。

室内游泳池由于室内空气相对湿度较大，极易在围护结构内表面结露，玻璃上的凝结水会影响采光和视野，而屋顶和墙壁结露也容易滋生霉菌，导致围护结构的破坏。本设计通过热量平衡方程确定最小屋顶传热系数以确保屋顶不结露，在玻璃幕墙附近采用地板辐射采暖的方式，可以提高玻璃幕墙内侧温度，防止玻璃幕墙结露。

2.4 餐厅

该酒店餐厅包括一层的西餐厅、二层的中餐厅以及四层的250人的大宴会厅。本设计中的餐厅属于大空间房间，采用全空气系统。餐厅层高为4.8 m，采用顶送顶回的气流组织形式。

2.5 客房

该酒店五层到十五层为客房，考虑到各房间的使用情况不一，采用新风加风机盘管系统。新风加风机盘管系统灵活性大、节能效果好，室内人员可以根据不同需求进行变档调节，从而满足舒适度要求。新风单独设置风口直接送入房间，新风口与风机盘管出风口相平行，客房侧送风示意图如图2所示。为保证卫生间的相对负压，将排风口设置在卫生间，居中布置。

图2 客房侧送风示意图

3 冷热源方案

本工程采用冷水机组为系统冷源，通过换热器接市政热力的形式制取采暖热水。地下一层机房设置2台单台额定工况制冷量为1 230 kW的水冷离心式冷水机组。本栋建筑可接入市政热力供暖，蒸汽压力为0.6 MPa，热水供回水温度60/50 ℃。

4 空调水系统

冷冻水系统采用复合二次泵变流量的系统形式，一次泵定流量运行，二次泵分区变流量运行，这样能有效解决末端需要减少流量和蒸发器需要流量恒定之间的矛盾。管路为冷、热水共用的两管制同程系统，冷水供回水温度为7/12 ℃，热水供回水温度为45/40 ℃。

5 结语

本文根据某酒店工程项目特点，采用了冷水机组为系统冷源、换热器接市政热力管网为系统热源的冷热源方案，并结合各房间功能及空调使用特点提出了空调系统设计方案，大堂、餐厅、游泳池采用了全空气系统，客房、办公区采用风机盘管加新风系统。排风热回收系统可以减少建筑空调系统能耗，提高能源利用率；根据房间高度和使用功能的不同，使用不同的送风方式和末端系统，方式灵活，可有效满足末端需求。