某酒店工程空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

劉 穎

（同濟(jì)大學(xué)浙江學(xué)院，浙江嘉興314000）

0 引言

某建筑位于北京市，占地面積3 320 m2，建筑面積30 150 m2，地上面積24 164 m2，地下面積5 986 m2，地下一層，地上十五層，其中地上82.5 m，地下5.1 m。地下一層為員工餐廳、汽車庫(kù)、水泵房、冷凍機(jī)房、庫(kù)房等。地上一層為西餐廳、廚房、大堂、酒吧等；二層為中餐廳、廚房、大堂等；三層為娛樂(lè)用房、休閑大廳等；四層為會(huì)議用房等；五層到十五層為客房。

1 空調(diào)負(fù)荷計(jì)算

1.1 室外設(shè)計(jì)參數(shù)

北京市空調(diào)負(fù)荷室外計(jì)算參數(shù)為[1]：

夏季：空調(diào)室外計(jì)算干球溫度33.2 ℃；空調(diào)室外計(jì)算濕球溫度26.4 ℃；空調(diào)室外計(jì)算相對(duì)濕度64%；室外風(fēng)速1.9 m/s；大氣壓力99.86 kPa。

冬季：供暖室外計(jì)算干球溫度-9 ℃；空調(diào)室外計(jì)算干球溫度-12 ℃；空調(diào)室外計(jì)算相對(duì)濕度78%；室外風(fēng)速2.8 m/s；大氣壓力102.04 kPa。

1.2 空調(diào)冷熱負(fù)荷

空調(diào)系統(tǒng)冷熱負(fù)荷應(yīng)根據(jù)所服務(wù)房間的同時(shí)使用情況、空調(diào)系統(tǒng)的類型及調(diào)節(jié)方式，按各房間逐時(shí)負(fù)荷的綜合最大值或各房間計(jì)算負(fù)荷的累加值確定，并計(jì)入新風(fēng)負(fù)荷以及通風(fēng)機(jī)、風(fēng)管等溫升引起的附加負(fù)荷。本建筑冷負(fù)荷為2 282 kW，冷負(fù)荷指標(biāo)121 W/m2，熱負(fù)荷為2 136 kW，熱負(fù)荷指標(biāo)91 W/m2。

2 典型房間的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

2.1 排風(fēng)熱回收系統(tǒng)

本工程中，廚房、客房和游泳池等區(qū)域的排風(fēng)皆可用來(lái)為新風(fēng)預(yù)熱或預(yù)冷。這些區(qū)域的排風(fēng)皆含有有害物質(zhì)，熱回收時(shí)皆不宜采用全熱回收的方式，故選用了板式換熱器。

2.2 大堂

該酒店大堂高度為16.4 m，面積895.4 m2?？紤]到人員活動(dòng)區(qū)高度只有4 m左右，可以采用分層空調(diào)的方式，僅對(duì)下部人員活動(dòng)區(qū)域進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)，上部區(qū)域的空氣不做處理，以期用較小的能耗達(dá)到良好的使用效果。以送風(fēng)口中心為分層面，將整個(gè)高大建筑物在垂直方向分為兩個(gè)區(qū)域，分層面以下的空間為空調(diào)區(qū)，分層面以上的空間為非空調(diào)區(qū)。送風(fēng)口設(shè)置于一層吊頂內(nèi)，分層高度為4 m。

大堂的跨度、面積大，屬于高大空間范疇，不宜在大堂上方布置風(fēng)管。因此設(shè)計(jì)采用噴口側(cè)送風(fēng)，將噴口和回風(fēng)口布置在同一側(cè)，管道布置在一層吊頂內(nèi)。依靠噴口吹出的高速射流實(shí)現(xiàn)送風(fēng)：噴口吹出的空氣以較高的速度、較大的風(fēng)量射向大堂，帶動(dòng)室內(nèi)空氣進(jìn)行強(qiáng)烈混合，速度逐漸衰減，射流行至一定的路程后折回，使整個(gè)空調(diào)區(qū)處于回流區(qū)，從而獲得較均勻的溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)。本次設(shè)計(jì)方案采用12個(gè)直徑為0.4 m的噴口送風(fēng)，噴口實(shí)際送風(fēng)速度5.89 m/s，射流末端的軸心速度0.58 m/s，射流末端的平均速度0.29 m/s，滿足空調(diào)房間風(fēng)速要求。

2.3 室內(nèi)游泳池

游泳池位于該酒店第五層，游泳池池廳面積295 m2，高度4.8 m，內(nèi)設(shè)一個(gè)125 m2的游泳池和一個(gè)9.9 m2的消毒池。

池廳占地面積不是很規(guī)則，外墻均為玻璃幕墻，綜合考慮后采用送風(fēng)口布置在內(nèi)墻的送風(fēng)方式進(jìn)行送風(fēng)，回風(fēng)采用下部回風(fēng)，即側(cè)送下回的氣流組織形式。送風(fēng)口采用噴口側(cè)送風(fēng)，由于池廳最長(zhǎng)跨度為18 m，單側(cè)送風(fēng)即可滿足要求，故采用11個(gè)直徑為0.26 m的圓形噴口，沿內(nèi)墻均勻布置，每個(gè)噴口流速5.72 m/s。水平回風(fēng)管布置在內(nèi)墻送風(fēng)管的下部，采用側(cè)送下回風(fēng)的方式，在內(nèi)墻進(jìn)行局部階梯吊頂，回風(fēng)口采用單層百葉風(fēng)口，每個(gè)風(fēng)口的回風(fēng)量為2 595 m3/h，回風(fēng)口速度為2.1 m/s。游泳池送回風(fēng)管布置如圖1所示。

圖1 游泳池送回風(fēng)管布置

為避免冬季休息區(qū)巨大的溫差會(huì)使人體足部熱量迅速散失而感到寒冷和不適，故本工程冬季采用“空調(diào)送風(fēng)+地板輻射采暖”的聯(lián)合供暖方案。地板輻射采暖的主要優(yōu)勢(shì)在于可以保證人體舒適性，且承擔(dān)的熱負(fù)荷較小。

室內(nèi)游泳池由于室內(nèi)空氣相對(duì)濕度較大，極易在圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面結(jié)露，玻璃上的凝結(jié)水會(huì)影響采光和視野，而屋頂和墻壁結(jié)露也容易滋生霉菌，導(dǎo)致圍護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞。本設(shè)計(jì)通過(guò)熱量平衡方程確定最小屋頂傳熱系數(shù)以確保屋頂不結(jié)露，在玻璃幕墻附近采用地板輻射采暖的方式，可以提高玻璃幕墻內(nèi)側(cè)溫度，防止玻璃幕墻結(jié)露。

2.4 餐廳

該酒店餐廳包括一層的西餐廳、二層的中餐廳以及四層的250人的大宴會(huì)廳。本設(shè)計(jì)中的餐廳屬于大空間房間，采用全空氣系統(tǒng)。餐廳層高為4.8 m，采用頂送頂回的氣流組織形式。

2.5 客房

該酒店五層到十五層為客房，考慮到各房間的使用情況不一，采用新風(fēng)加風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)。新風(fēng)加風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)靈活性大、節(jié)能效果好，室內(nèi)人員可以根據(jù)不同需求進(jìn)行變檔調(diào)節(jié)，從而滿足舒適度要求。新風(fēng)單獨(dú)設(shè)置風(fēng)口直接送入房間，新風(fēng)口與風(fēng)機(jī)盤管出風(fēng)口相平行，客房側(cè)送風(fēng)示意圖如圖2所示。為保證衛(wèi)生間的相對(duì)負(fù)壓，將排風(fēng)口設(shè)置在衛(wèi)生間，居中布置。

圖2 客房側(cè)送風(fēng)示意圖

3 冷熱源方案

本工程采用冷水機(jī)組為系統(tǒng)冷源，通過(guò)換熱器接市政熱力的形式制取采暖熱水。地下一層機(jī)房設(shè)置2臺(tái)單臺(tái)額定工況制冷量為1 230 kW的水冷離心式冷水機(jī)組。本棟建筑可接入市政熱力供暖，蒸汽壓力為0.6 MPa，熱水供回水溫度60/50 ℃。

4 空調(diào)水系統(tǒng)

冷凍水系統(tǒng)采用復(fù)合二次泵變流量的系統(tǒng)形式，一次泵定流量運(yùn)行，二次泵分區(qū)變流量運(yùn)行，這樣能有效解決末端需要減少流量和蒸發(fā)器需要流量恒定之間的矛盾。管路為冷、熱水共用的兩管制同程系統(tǒng)，冷水供回水溫度為7/12 ℃，熱水供回水溫度為45/40 ℃。

5 結(jié)語(yǔ)

本文根據(jù)某酒店工程項(xiàng)目特點(diǎn)，采用了冷水機(jī)組為系統(tǒng)冷源、換熱器接市政熱力管網(wǎng)為系統(tǒng)熱源的冷熱源方案，并結(jié)合各房間功能及空調(diào)使用特點(diǎn)提出了空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，大堂、餐廳、游泳池采用了全空氣系統(tǒng)，客房、辦公區(qū)采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)。排風(fēng)熱回收系統(tǒng)可以減少建筑空調(diào)系統(tǒng)能耗，提高能源利用率；根據(jù)房間高度和使用功能的不同，使用不同的送風(fēng)方式和末端系統(tǒng)，方式靈活，可有效滿足末端需求。