重庆市某五星级酒店暖通空调系统设计

房艳兵

安徽省建筑设计研究总院股份有限公司

1 工程概况

重庆地区气候温和，属亚热带季风性湿润气候，其年平均温度在18 ℃左右，冬季最低的气温平均在6～8 ℃，夏季较热，七月、八月日最高气温均在35 ℃以上。重庆万达五星级酒店位于重庆市沙坪坝区土主镇。本酒店建筑地下1 层，地上7 层，建筑高度32 m，建筑面积约5.5 万平。主要功能包括大堂、餐厅、健身、宴会厅、会议中心等，地下为后勤用房，设备用房和汽车库，地上二层至七层为客房。图1 则为该酒店的效果图。

2 空调冷热源设计

2.1 冷源设计

本酒店夏季计算冷负荷为6120 kW，冬季计算热负荷为3840 kW。在地下一层设置一个冷冻站及一个热水机房，作为该项目空调的冷热源机房。选择2 台制冷量700RT（2461.2 kW）的离心式冷水机组、1 台制冷量352RT（1238.9 kW）螺杆式冷水机组供夏季空调系统使用，蒸发侧工作压力1.0 MPa，冷凝侧工作压力1.0 MPa。冷冻站总供冷量6161.3 kW。冷水设计供、回水温度为6/12 ℃，冷却水设计供、回水温度为32/37 ℃。冷却塔采用方形低噪声开式冷却塔。

2.2 “免费冷源”

本项目设置在过渡季与冬季免费冷却塔制冷板换系统[1]，负荷按总冷负荷约20%计算。设计免费冷源侧供回水温度为8.5/12 ℃，负荷侧供回水温度10/15 ℃，室外湿球温度4 ℃。

2.3 其他冷源

电梯机房、消防控制室、设备机房值班室等房间设计分体空调或VRV 空调系统。

2.4 热源设计

酒店地下一层设3 台2.8 MW 的承压燃油（燃气）热水锅炉。热水锅炉供回水温度为95/70 ℃，作为该项目空调系统、采暖、生活热水的热源。锅炉平时使用燃气作燃料，当市政燃气故障时，锅炉改用柴油做燃料。采用3 台锅炉，可保证其中一台锅炉故障时，剩余锅炉的设计换热量可满足生活热水全部供热量要求，同时可满足供暖和空调供热不低于50%负荷的要求。

在地下一层制冷机房内设水-水热交换器，为集中空调系统提供60/45 ℃热水。其中空调热水系统设置2 台板式换热器（每台负担计算热负荷的70%），三台循环水泵（2 用1 备）。大堂、宴会前厅、全日餐厅、泳池池岸及更衣区等设置地板辐射采暖系统，单独设置换热机组，二次侧供回水温度45/35 ℃。

3 空调水系统设计

根据酒店使用要求，本工程采用四管制一次泵变流量系统，可满足不同房间同时供暖供冷要求。为了日后运营管理的便利，空调水系统分为以下四个系统：空调机组/新风机组水系统，异程式；地下后勤和公共区域的风机盘管水系统，异程式；客房区风机盘管水系统，采用竖向同程式系统；会议中心水系统，异程式。图2 为空调水系统原理图。

图2 空调水系统原理图

水系统于每一主干管及主分支管回水管处设置静态平衡阀，用以初步调节以精确平衡流量。所有空调箱的冷热水回水管上均设置比例积分电动调节阀，风机盘管的回水支干管上均安装静态平衡阀。

空调冷却水系统采用定流量双管制开式循环的系统。

为满足厨房冷库制冷机冷凝器的散热需要，设计集中式冷却水系统。冷却塔采用闭式冷却塔，水处理量为50 m3/h，2 用1 备，布置在裙房的屋面。厨房冷库制冷机冷却水系统工作压力1.0 MPa。该闭式冷却塔同时为游泳池的水冷式热泵型除湿机组提供冷却水来源。

4 空调、通风系统设计

大堂、宴会厅、室内泳池等大空间区域按使用功能及所在位置分别设置独立的单风量变频一次回风全空气系统，并设有机械排风系统（变频）。全空气系统对大空间的作用是其他形式空调系统无法替代的，尤其是全年运行调节的场所[2]。大堂作为酒店的主要出入口，采用地板辐射供暖系统加强冬季大堂的舒适度。康体中心、后勤办公等区域主要为分散型小房间，空调系统以风机盘管+新风系统为主。

游泳池区域采用全空气系统，靠外墙送风，同时辅以地板辐射供暖系统。泳池恒温恒湿系统经计算总除湿负荷为57 kg/h，设备选型除湿负荷为60 kg/h，选用水冷式泳池专用热泵型除湿机组1 台，新风经泳池专用热泵型除湿机组新风口负压吸入，由除湿热泵送风口经风管送至泳池外墙区域，排风通过排风机排出。图3 为泳池除湿热泵系统原理图。

图3 泳池除湿热泵系统原理图

客房区采用风机盘管+新风系统。新风由屋面层的新风机组集中处理，由竖向新风主管输配至每层客房。新风空气处理机组配备排风机、显热回收设备等。排风经卫生间及排风竖井集中排放，经竖向汇合与新风热交换后排出。客房区的风管和水管均采用竖向系统，管道都安装在管道井内，走道水平方向没有布置风管和水管。

厨房区域以机械送排风系统为主，局部辅以风机盘管系统。厨房排油烟风管、洗碗间风管采用不锈钢管。整个厨房区的风量平衡及运行策略如下：

忙时：排油烟风机运行，全面换气排风机关闭，补风来自排油烟补风，全面换气补风以及邻室（餐厅）渗漏风。

闲时：全面换气排风机运行时，排油烟风机关闭，补风来自全面换气补风和邻室（餐厅）渗漏风。

卫生间、隔油间等有异味的排风独立设置，屋面排放，与其他排风系统分开。

5 防排烟系统设计

地上无自然通风条件的楼梯间设置了正压送风系统。当发生火灾时，加压送风机经垂直风道及送风口向上述区域加压送风，使各区域处于正压状态，以阻止烟气的渗入。

由于酒店裙房玻璃幕墙的可开启面积非常有限，因此酒店裙房部分的玻璃幕墙均按不可开启考虑来设置排烟系统。客房区的各房间采用自然排烟方式，即利用可开启外窗排烟。

对于室内净高小于6 m 的设置机械排烟系统的区域，排烟量按防烟分区单位面积不小于60 m3/(m2·h)计算，排烟风机的风量按最大防烟分区单位面积不小于120 m3/(m2·h)计算。

对于室内净高大于6 m 的不划分防烟分区的房间，如大堂、宴会厅等，系统排烟量按照单位面积不小于60 m3/(m2·h)与换气次数法计算取大值（本工程排烟按照《建筑设计防火规范》GB 50016-2006 相关章节设计）。

6 自动控制要求

空调冷冻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的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。通过与冷水机组上的BA 接口对接，实现对冷水机组的自动启停控制。根据在冷水机组的最小流量设置最小流量旁通，当冷水流量接近“最小流量”时，开启设置在旁通管上的电动阀，此时循环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。

空调冷却水系统采用模块式冷却塔，并分组与制冷机一一对应。根据冷却塔的供水温度而控制冷却塔风机的启停。

组合式空调器回风口上安装带阀位传感器的电动调节风阀，在新风入口设置电动风量调节阀：用于调节空调季系统新风量及过渡季实现全新风工况。宴会厅室内设CO2浓度探测器，在非过渡期，根据室内CO2浓度可调节室内新风量。

新风机组、组合式空调器回水管上配比例积分电动调节阀，根据送风温度、回风温度调节阀门开度，使送风温度、回风温度保持在所要求的范围内。

风机盘管在回水管上设置双位电动两通阀，配带有风机三速开关的室内温控器。当室内温度高于或低于设定值时，温控器动作，打开或关闭电动两通阀。电动两通阀与风机盘管连锁，通电打开，断电自复位关闭，风盘温控器必须采用内置传感器的方式，且必须安放在所服务的功能房间内。风机盘管的运行状态可以在前台控制。风机盘管运行的模式有三种：无人入住时房间保持tn±6 ℃。已经入住时，但客人外出时房间保持tn±1 ℃。房间有人时，由客人设定tn，温度范围为tn±1 ℃。

7 结语

五星级酒店的设计对空调舒适性要求较高，设计初始阶段需认真探讨空调方案，做到系统合理节能。酒店建筑内部功能复杂，送排风管道及水管均相对较多，尤其是负一层，是管线最为密集的地方，而很多情况下酒店对于走道、房间的净高要求极高，这极大的增加了管线综合设计难度。如何做到暖通系统的设计与建筑、室内装修、室外园林景观的和谐统一，是暖通专业设计人员需要好好研究思考的问题。