嚴寒地區(qū)某五星級酒店空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計與體會

單金龍，張言軍，吳健

（浙江綠城建筑設(shè)計有限公司，浙江杭州310000）

嚴寒地區(qū)某五星級酒店空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計與體會

單金龍，張言軍，吳健

（浙江綠城建筑設(shè)計有限公司，浙江杭州310000）

結(jié)合建筑物的特點，該酒店的空調(diào)冷源采用了水冷離心機組，熱源采用了燃氣常壓熱水鍋爐和蒸汽鍋爐；主要從以下幾個方面進行了深入分析：冬季新風取風方式、共用母管系統(tǒng)的閥門控制、客房的風機盤管、大堂門廳額空調(diào)系統(tǒng)、汽車庫的通風及采暖；同時，對酒店后期運行情況進行了回訪，對關(guān)鍵的問題進行了分析。

冷熱源；全空氣系統(tǒng)；風機盤管加新風系統(tǒng)；新風預熱；變流量一級泵系統(tǒng)

圖1 酒店效果圖

0 引言

酒店項目位于沈陽市渾南新區(qū)全運村二號路西，莫子山大街以東，全運村九號路以南。此項目是以酒店為主，集會議、餐飲、商業(yè)為主要功能的單體建筑，其中地上包括1座24層的高層主樓及3層配套裙房、1層地下室。全運會期間，此酒店主要服務(wù)于全運會領(lǐng)導小組以及運動員，全運村酒店項目總建筑面積90458㎡，其中地上61342㎡，地下29116㎡，酒店高層主樓為24層（107.3m）；高層主樓為酒店客房，裙房為酒店配套設(shè)施及外租商業(yè)，地下1層為停車庫及酒店后勤用房；局部地下夾層為停車庫。

1 設(shè)計參數(shù)及空調(diào)冷熱負荷

1.1 室外計算參數(shù)

表1 室外設(shè)計參數(shù)

表2 室內(nèi)設(shè)計參數(shù)

1.2 室內(nèi)計算參數(shù)

見表2。

1.3 空調(diào)冷熱負荷

根據(jù)詳細負荷計算，酒店空調(diào)系統(tǒng)的冷負荷約為6985kW，熱負荷約為5855kW，冷負荷指標為113W/m2，熱負荷指標為95W/m2。

2 空調(diào)冷熱源及設(shè)備選擇

考慮到酒店建筑空調(diào)系統(tǒng)的運行特點，并結(jié)合業(yè)主及酒店管理團隊的建議，冷水機組采用“兩大兩小”的搭配形式，大機組采用2臺制冷量為2461kW的水冷離心機組，小機組采用2臺制冷量為950kW的水冷螺桿機組；空調(diào)熱源采用3臺制熱量為2800kW的燃氣常壓熱水鍋爐（含衛(wèi)生熱水2600k W負荷）及2臺2t/h的蒸汽鍋爐（用于洗衣房等功能房間）。

3 空調(diào)系統(tǒng)形式

3.1 空調(diào)水系統(tǒng)

酒店空調(diào)水系統(tǒng)分6個區(qū):主樓新風空調(diào)水系統(tǒng)、客房空調(diào)水系統(tǒng)、裙房AB區(qū)空調(diào)水系統(tǒng)、裙房BC區(qū)空調(diào)水系統(tǒng)、裙房單獨外包餐飲部分空調(diào)水系統(tǒng)和地下室空調(diào)水系統(tǒng),除地下室后勤區(qū)域采用兩管制水系統(tǒng)外，其余空調(diào)系統(tǒng)均采用四管制水系統(tǒng)。

冷凍機房夏季空調(diào)供回水溫度為7/12℃，冬季空調(diào)一次側(cè)供回水溫度為90/70℃，冬季空調(diào)二次側(cè)供回水溫度為60/50℃，冬季新風預熱供回水溫度為70/60℃（此供回水溫度可以根據(jù)室外氣候條件進行調(diào)節(jié))。

由于沈陽地區(qū)屬于嚴寒地區(qū)，冬天室外新風溫度可以達到零下二三十度，如果將此新風直接引入新風空調(diào)箱，會導致空調(diào)箱中的水盤管凍裂，因此單獨設(shè)置一路冬季新風預熱水系統(tǒng)，在新風引入新風空調(diào)箱之前預熱室外新風，可以有效地防止新風空調(diào)箱中水盤管的凍裂。

3.2 空調(diào)風系統(tǒng)

此工程空調(diào)設(shè)計以豎向分層，橫向按照防火分區(qū)設(shè)置為原則，結(jié)合建筑使用功能劃分空調(diào)系統(tǒng)，具體的空調(diào)系統(tǒng)如下:

宴會廳、門廳、餐廳、商場等大空間的房間采用一次回風的全空氣系統(tǒng)，空調(diào)機組設(shè)于空調(diào)機房內(nèi)或吊頂內(nèi)，氣流組織為上送上（下）回或下送下回。以宴會廳為例介紹酒店中典型的全空氣空調(diào)系統(tǒng)。

宴會廳設(shè)置于酒店裙房C區(qū)二層，兩層通高，層高為12m，該空間空調(diào)區(qū)域面積約為1080㎡，具有營運時間固定、室內(nèi)人員密度較大、運營時段室內(nèi)人數(shù)相對穩(wěn)定及室內(nèi)散濕量較大等特點，且餐廳的空調(diào)機房靠外墻設(shè)置，空調(diào)系統(tǒng)可變新風比運行。根據(jù)文獻1的分析結(jié)論，該宴會廳采用全空氣可變風量空調(diào)系統(tǒng)。為確保風量的平衡，讓充足的室外新風進入餐廳，設(shè)置了機械排風系統(tǒng)。采用三臺排風機，根據(jù)空調(diào)季及過渡季的新風需求量運行情況控制排風機的運行臺數(shù)。

裙房包廂、辦公、主樓客房部分采用風機盤管加新風系統(tǒng)?？头啃嘛L空調(diào)系統(tǒng)主要設(shè)置于裙房設(shè)備層，排風系統(tǒng)設(shè)置于屋頂設(shè)備層。

標準層客房采用四管制風機盤管加新風系統(tǒng)?？头康男嘛L通過豎向新風管及每層的水平新風管將新風送至每間客房?？头啃l(wèi)生間設(shè)置豎向機械排風系統(tǒng)，系統(tǒng)的最高處設(shè)置集中排風機，衛(wèi)生間的水平排風支管上設(shè)置定風量閥，衛(wèi)生間內(nèi)的排風口分別布置在坐便器及淋浴區(qū)上方。

4 設(shè)計體會

4.1 冬季新風設(shè)計注意事項

圖2 冬季空氣一次回風過程

圖3 排煙與排風共用母管系統(tǒng)1

此項目所在的沈陽地區(qū)屬于嚴寒地區(qū)，如果冬季將新風直接與室內(nèi)空氣混合，如圖2中室外空氣狀態(tài)點W與室內(nèi)空氣狀態(tài)點N，混合空氣將會結(jié)露，由于室外空氣溫度達到零下二十幾度，所以容易發(fā)生結(jié)冰現(xiàn)象，可能會導致空調(diào)箱中的水盤管凍裂。因此，在室外新風與室內(nèi)空氣混合之前，需要將室外空氣進行預熱，如圖W點預熱到W’點，再與室內(nèi)空氣狀態(tài)點N混合；此項目中單獨設(shè)置一路冬季新風預熱水系統(tǒng)，以便根據(jù)室外溫度情況下，可以靈活單獨調(diào)節(jié)水系統(tǒng)中的水溫，在新風引入新風空調(diào)箱之前預熱室外新風，可以有效地防止新風空調(diào)箱中水盤管的凍裂。

4.2 共用母管系統(tǒng)閥門設(shè)置注意事項

在項目設(shè)計過程，往往會出現(xiàn)建筑風井空間不夠，特別是公建項目中，由于系統(tǒng)比較復雜，所需的管井尺寸也往往較大。在這個酒店項目設(shè)計過程中也碰到了這個問題，裙房內(nèi)有一個1000人左右的宴會廳，由于沒有外窗，需要設(shè)置機械排煙，同時宴會廳需要設(shè)置機械排風。由于建筑風井尺寸緊張，原計劃采用圖3的系統(tǒng)方式，從理論角度分析，在平時運行中，電動調(diào)節(jié)閥與排風風機聯(lián)動，此時，排煙防火閥常閉，系統(tǒng)可以正常運行；當火災(zāi)發(fā)生時，排煙防火閥與排煙風機聯(lián)動，進行排煙，此時，排風風機停止運行，電動調(diào)節(jié)閥處于關(guān)閉狀態(tài)，所以火災(zāi)時可以正常運行。不過，從實際使用過程中，此種做法有可能會產(chǎn)生一個問題，當宴會廳正常使用時，排風風機和電動調(diào)節(jié)閥正常開啟，如果此時發(fā)生火災(zāi)，排風風機的電源屬于平時電源，火災(zāi)發(fā)生后，平時電源將會被切斷，此時排風風機和電動調(diào)節(jié)閥同時失去電源，排風風機停止運行，而電動調(diào)節(jié)閥閥芯復原需要一定的時間，所以電源的突然消失，有可能導致閥芯復原不到位，閥門處于未全關(guān)狀態(tài)，此時排煙風機開啟排煙后，容易從排風風機漏風到排煙風機，造成排煙短路，影響排煙效果。

針對以上情況，項目中采用了圖4的系統(tǒng)方式，與圖3的區(qū)別在于平時的排風風機采用常閉電磁閥與之聯(lián)動，此種做法利用了常閉電磁閥斷電之后可以自動關(guān)閉的特點，避免圖3系統(tǒng)產(chǎn)生的問題；

圖4 排煙與排風共用母管系統(tǒng)2

通過項目設(shè)計回訪，在實際使用中，由于排風風機平時經(jīng)常使用，導致電磁閥開關(guān)比較頻繁，電磁閥容易損壞；針對此問題，有兩種建議方式:1）在設(shè)計時暖通設(shè)計師能夠與建筑設(shè)計師進行溝通，增大風井尺寸，單獨設(shè)置排煙和排風系統(tǒng)，盡量減少共用的情況；2）可以將常閉電磁閥改為常開防火閥，一方面防火閥處于常開狀態(tài)，平時排風時無需動作，減小閥體損壞的幾率，另一方面保證在消防時，防火閥可以關(guān)閉。

4.3 客房風機盤管設(shè)置注意事項

由于風機盤管下回風，電機的噪音對室內(nèi)影響較大，所以此工程采用風機盤管接靜壓箱的方式，在靜壓箱下部接回風口，如圖5所示，此做法一方面可以有效降低風機盤管噪音對室內(nèi)的影響，另一方面可以將靜壓箱作為電機的一個檢修空間，為方便電機檢修，風機盤管盡量緊靠靜壓箱布置。

對于風機盤管后回風，常見的做法是風機盤管回風口處接一段軟接，然后再接回風口或者回風管，如圖6所示，軟接的作用起到減震的效果，在實際使用過程中，由于軟接段在回風位置，處于負壓狀態(tài)，在風機盤管開啟時，有可能將軟接段吸附到蝸殼表面，擠壓蝸殼，導致電機燒壞。所以在此項目中采用風機盤管回風口接出一小段風管之后再接軟接，如圖7所示，當接管空間受限時，直接取消軟接，如圖8所示，根據(jù)工程實際運行經(jīng)驗，取消軟接的做法，電機的震動對風機盤管的使用對幾乎沒有影響。

圖6 風機盤管回風處接軟接

圖7 風機盤管回風處接一段硬接之后再接軟接

4.4 大堂門廳空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置注意事項

酒店的大堂空間一般比較高大，此項目的大堂面積約2000m2，三層通高，建筑高度達17.15m（實際吊頂完成后，凈高約為15m），采用普通的全空氣空調(diào)方式，對于此高大空間效果很不明顯，并且能耗很大。由于項目位于嚴寒地區(qū)，主要為了解決冬季采暖問題，結(jié)合項目特點，于大堂內(nèi)部設(shè)置地暖系統(tǒng)，沿外窗設(shè)置地面送風系統(tǒng)；此設(shè)計方式一方面可以降低空調(diào)能耗，另一方面可以保證大堂內(nèi)部及沿外窗處的空調(diào)效果。

4.5 大堂前臺空調(diào)系統(tǒng)宜單獨設(shè)置

此項目的大堂空間比較高大，晚上客人較少時，如果整個大堂空間開啟空調(diào)系統(tǒng)，需要消耗大量的能源。由于大堂服務(wù)前臺，電梯廳及其過道24h有人通過，結(jié)合酒店管理公司的要求，此工程在大堂服務(wù)前臺，電梯廳及其過道處單獨設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)，方便晚上客人較少時單獨控制，節(jié)省空調(diào)能耗。

4.6 汽車庫通風及采暖設(shè)計

汽車庫采用機械排風系統(tǒng)，排風系統(tǒng)結(jié)合防煙、防火分區(qū)設(shè)置，每一防煙分區(qū)設(shè)1套機械排風系統(tǒng)，車庫補風都采用機械補風，由于嚴寒地區(qū)對汽車庫具有采暖要求，因此結(jié)合車庫補風系統(tǒng)，在補風系統(tǒng)中設(shè)置加熱盤管，對汽車庫進行采暖。

5 系統(tǒng)運行情況

自2012年8月份酒店開業(yè)以來，空調(diào)系統(tǒng)運行較為良好，不過也發(fā)現(xiàn)了一些問題。

（1）冬季客房室內(nèi)溫度只有19℃，玻璃幕墻處冷輻射較為嚴重；

（2）客房中部分行政套房風機盤管電機檢修比較麻煩；

（3）大堂吧、西餐廳、中餐廳等有外門的外區(qū)房間，冷風滲透厲害，導致冬季室內(nèi)溫度較低。

針對以上問題，結(jié)合設(shè)計特點，進行了以下分析:

（1）冬季客房室內(nèi)溫度較低，是由于目前客房入住率不高，酒店管理公司為了降低空調(diào)運行能耗，調(diào)低熱源一次側(cè)供水溫度（供水溫度僅為70℃），未達到設(shè)計要求（設(shè)計要求供回水溫度為90/70℃）；

（2）按照此項目風機盤管安裝方式，風機盤管檢修都比較方便，在項目回訪中也得到了驗證；風機盤管檢修需要拆卸部分風管主要出現(xiàn)在套房中，由于風機盤管設(shè)置受室內(nèi)裝修布置的影響很大，回風靜壓箱設(shè)置與風機盤管間距較遠，無法通過回風口處對風機盤管電機進行檢修，所以建議在設(shè)計中，盡量讓靜壓箱貼近風機盤管。

（3）由于冬季酒店管理人員將所有的新風補風全部關(guān)閉（這是北方的習慣做法），導致具有機械補風需要的排風區(qū)域，如廚房、宴會廳等，不能按照原設(shè)計進行補風，這樣加大了有外門或外窗房間的冷風滲透量，使得這些房間冬季溫度無法到達設(shè)計要求；項目中設(shè)計單獨設(shè)置了一路高溫熱水系統(tǒng)，建議酒店管理公司開啟冬季新風補風系統(tǒng)，減少冷風滲透。

6 結(jié)語

（1）嚴寒地區(qū)，新風引入方式需要格外注意，否則對實際運行影響很大；

（2）理論上可以實現(xiàn)的控制，在實際實施過程中，可能會存在一定的缺陷；

（3）風機盤管接管的細節(jié)，直接影響到盤管的運行效果；

（4）結(jié)合項目環(huán)境和實際使用情況，合理選擇和優(yōu)化空調(diào)系統(tǒng)形式。

[1]陸耀慶.實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊[M].2版.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2008.

Air Conditioning System Design for Sheraton Hotel,Shenyang

SHAN Jin-long，ZHANG Yan-jun，WU Jian
（Zhejiang Greentown Architectural Design Co.，Ltd，Hangzhou 310000，China）

Considering the features ofthe hotel，adopts water-cooled centrifugalchillers and atm ospheric pressure gas-fired hotw aterboilers and gas-fired steam boilers as cold and heatsources ofthe air conditioning system，This article had a thorough analysis on the following aspects：the suction m ode of fresh air in winter，valve control with com m on header,fan coilofguestroom,rated air conditioning system oflobby，ventilation and heating ofgarage；atthe sam e tim e，m ade follow-up feedback abouthotel's operating conditions and analyzed the key issues.

cold and heat source；all-air system；prim ary air fan-coil system；prim ary air heating；variable flow distribution with prim ary pum p system

TU 831

B

2095-3429（2017）02-0069-05

2017-01-06

修回日期:2017-03-24

單金龍（1985-），男，浙江紹興人，碩士，工程師，主要從事暖通設(shè)計工作。

D O I:10.3969/J.ISSN.2095-3429.2017.02.016