重慶市某五星級酒店暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計

房艷兵

安徽省建筑設(shè)計研究總院股份有限公司

1 工程概況

重慶地區(qū)氣候溫和，屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候，其年平均溫度在18 ℃左右，冬季最低的氣溫平均在6～8 ℃，夏季較熱，七月、八月日最高氣溫均在35 ℃以上。重慶萬達(dá)五星級酒店位于重慶市沙坪壩區(qū)土主鎮(zhèn)。本酒店建筑地下1 層，地上7 層，建筑高度32 m，建筑面積約5.5 萬平。主要功能包括大堂、餐廳、健身、宴會廳、會議中心等，地下為后勤用房，設(shè)備用房和汽車庫，地上二層至七層為客房。圖1 則為該酒店的效果圖。

2 空調(diào)冷熱源設(shè)計

2.1 冷源設(shè)計

本酒店夏季計算冷負(fù)荷為6120 kW，冬季計算熱負(fù)荷為3840 kW。在地下一層設(shè)置一個冷凍站及一個熱水機(jī)房，作為該項(xiàng)目空調(diào)的冷熱源機(jī)房。選擇2 臺制冷量700RT（2461.2 kW）的離心式冷水機(jī)組、1 臺制冷量352RT（1238.9 kW）螺桿式冷水機(jī)組供夏季空調(diào)系統(tǒng)使用，蒸發(fā)側(cè)工作壓力1.0 MPa，冷凝側(cè)工作壓力1.0 MPa。冷凍站總供冷量6161.3 kW。冷水設(shè)計供、回水溫度為6/12 ℃，冷卻水設(shè)計供、回水溫度為32/37 ℃。冷卻塔采用方形低噪聲開式冷卻塔。

2.2 “免費(fèi)冷源”

本項(xiàng)目設(shè)置在過渡季與冬季免費(fèi)冷卻塔制冷板換系統(tǒng)[1]，負(fù)荷按總冷負(fù)荷約20%計算。設(shè)計免費(fèi)冷源側(cè)供回水溫度為8.5/12 ℃，負(fù)荷側(cè)供回水溫度10/15 ℃，室外濕球溫度4 ℃。

2.3 其他冷源

電梯機(jī)房、消防控制室、設(shè)備機(jī)房值班室等房間設(shè)計分體空調(diào)或VRV 空調(diào)系統(tǒng)。

2.4 熱源設(shè)計

酒店地下一層設(shè)3 臺2.8 MW 的承壓燃油（燃?xì)猓崴仩t。熱水鍋爐供回水溫度為95/70 ℃，作為該項(xiàng)目空調(diào)系統(tǒng)、采暖、生活熱水的熱源。鍋爐平時使用燃?xì)庾魅剂?，?dāng)市政燃?xì)夤收蠒r，鍋爐改用柴油做燃料。采用3 臺鍋爐，可保證其中一臺鍋爐故障時，剩余鍋爐的設(shè)計換熱量可滿足生活熱水全部供熱量要求，同時可滿足供暖和空調(diào)供熱不低于50%負(fù)荷的要求。

在地下一層制冷機(jī)房內(nèi)設(shè)水-水熱交換器，為集中空調(diào)系統(tǒng)提供60/45 ℃熱水。其中空調(diào)熱水系統(tǒng)設(shè)置2 臺板式換熱器（每臺負(fù)擔(dān)計算熱負(fù)荷的70%），三臺循環(huán)水泵（2 用1 備）。大堂、宴會前廳、全日餐廳、泳池池岸及更衣區(qū)等設(shè)置地板輻射采暖系統(tǒng)，單獨(dú)設(shè)置換熱機(jī)組，二次側(cè)供回水溫度45/35 ℃。

3 空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)計

根據(jù)酒店使用要求，本工程采用四管制一次泵變流量系統(tǒng)，可滿足不同房間同時供暖供冷要求。為了日后運(yùn)營管理的便利，空調(diào)水系統(tǒng)分為以下四個系統(tǒng)：空調(diào)機(jī)組/新風(fēng)機(jī)組水系統(tǒng)，異程式；地下后勤和公共區(qū)域的風(fēng)機(jī)盤管水系統(tǒng)，異程式；客房區(qū)風(fēng)機(jī)盤管水系統(tǒng)，采用豎向同程式系統(tǒng)；會議中心水系統(tǒng)，異程式。圖2 為空調(diào)水系統(tǒng)原理圖。

圖2 空調(diào)水系統(tǒng)原理圖

水系統(tǒng)于每一主干管及主分支管回水管處設(shè)置靜態(tài)平衡閥，用以初步調(diào)節(jié)以精確平衡流量。所有空調(diào)箱的冷熱水回水管上均設(shè)置比例積分電動調(diào)節(jié)閥，風(fēng)機(jī)盤管的回水支干管上均安裝靜態(tài)平衡閥。

空調(diào)冷卻水系統(tǒng)采用定流量雙管制開式循環(huán)的系統(tǒng)。

為滿足廚房冷庫制冷機(jī)冷凝器的散熱需要，設(shè)計集中式冷卻水系統(tǒng)。冷卻塔采用閉式冷卻塔，水處理量為50 m3/h，2 用1 備，布置在裙房的屋面。廚房冷庫制冷機(jī)冷卻水系統(tǒng)工作壓力1.0 MPa。該閉式冷卻塔同時為游泳池的水冷式熱泵型除濕機(jī)組提供冷卻水來源。

4 空調(diào)、通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計

大堂、宴會廳、室內(nèi)泳池等大空間區(qū)域按使用功能及所在位置分別設(shè)置獨(dú)立的單風(fēng)量變頻一次回風(fēng)全空氣系統(tǒng)，并設(shè)有機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)（變頻）。全空氣系統(tǒng)對大空間的作用是其他形式空調(diào)系統(tǒng)無法替代的，尤其是全年運(yùn)行調(diào)節(jié)的場所[2]。大堂作為酒店的主要出入口，采用地板輻射供暖系統(tǒng)加強(qiáng)冬季大堂的舒適度。康體中心、后勤辦公等區(qū)域主要為分散型小房間，空調(diào)系統(tǒng)以風(fēng)機(jī)盤管+新風(fēng)系統(tǒng)為主。

游泳池區(qū)域采用全空氣系統(tǒng)，靠外墻送風(fēng)，同時輔以地板輻射供暖系統(tǒng)。泳池恒溫恒濕系統(tǒng)經(jīng)計算總除濕負(fù)荷為57 kg/h，設(shè)備選型除濕負(fù)荷為60 kg/h，選用水冷式泳池專用熱泵型除濕機(jī)組1 臺，新風(fēng)經(jīng)泳池專用熱泵型除濕機(jī)組新風(fēng)口負(fù)壓吸入，由除濕熱泵送風(fēng)口經(jīng)風(fēng)管送至泳池外墻區(qū)域，排風(fēng)通過排風(fēng)機(jī)排出。圖3 為泳池除濕熱泵系統(tǒng)原理圖。

圖3 泳池除濕熱泵系統(tǒng)原理圖

客房區(qū)采用風(fēng)機(jī)盤管+新風(fēng)系統(tǒng)。新風(fēng)由屋面層的新風(fēng)機(jī)組集中處理，由豎向新風(fēng)主管輸配至每層客房。新風(fēng)空氣處理機(jī)組配備排風(fēng)機(jī)、顯熱回收設(shè)備等。排風(fēng)經(jīng)衛(wèi)生間及排風(fēng)豎井集中排放，經(jīng)豎向匯合與新風(fēng)熱交換后排出。客房區(qū)的風(fēng)管和水管均采用豎向系統(tǒng)，管道都安裝在管道井內(nèi)，走道水平方向沒有布置風(fēng)管和水管。

廚房區(qū)域以機(jī)械送排風(fēng)系統(tǒng)為主，局部輔以風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)。廚房排油煙風(fēng)管、洗碗間風(fēng)管采用不銹鋼管。整個廚房區(qū)的風(fēng)量平衡及運(yùn)行策略如下：

忙時：排油煙風(fēng)機(jī)運(yùn)行，全面換氣排風(fēng)機(jī)關(guān)閉，補(bǔ)風(fēng)來自排油煙補(bǔ)風(fēng)，全面換氣補(bǔ)風(fēng)以及鄰室（餐廳）滲漏風(fēng)。

閑時：全面換氣排風(fēng)機(jī)運(yùn)行時，排油煙風(fēng)機(jī)關(guān)閉，補(bǔ)風(fēng)來自全面換氣補(bǔ)風(fēng)和鄰室（餐廳）滲漏風(fēng)。

衛(wèi)生間、隔油間等有異味的排風(fēng)獨(dú)立設(shè)置，屋面排放，與其他排風(fēng)系統(tǒng)分開。

5 防排煙系統(tǒng)設(shè)計

地上無自然通風(fēng)條件的樓梯間設(shè)置了正壓送風(fēng)系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，加壓送風(fēng)機(jī)經(jīng)垂直風(fēng)道及送風(fēng)口向上述區(qū)域加壓送風(fēng)，使各區(qū)域處于正壓狀態(tài)，以阻止煙氣的滲入。

由于酒店裙房玻璃幕墻的可開啟面積非常有限，因此酒店裙房部分的玻璃幕墻均按不可開啟考慮來設(shè)置排煙系統(tǒng)?？头繀^(qū)的各房間采用自然排煙方式，即利用可開啟外窗排煙。

對于室內(nèi)凈高小于6 m 的設(shè)置機(jī)械排煙系統(tǒng)的區(qū)域，排煙量按防煙分區(qū)單位面積不小于60 m3/(m2·h)計算，排煙風(fēng)機(jī)的風(fēng)量按最大防煙分區(qū)單位面積不小于120 m3/(m2·h)計算。

對于室內(nèi)凈高大于6 m 的不劃分防煙分區(qū)的房間，如大堂、宴會廳等，系統(tǒng)排煙量按照單位面積不小于60 m3/(m2·h)與換氣次數(shù)法計算取大值（本工程排煙按照《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB 50016-2006 相關(guān)章節(jié)設(shè)計）。

6 自動控制要求

空調(diào)冷凍水系統(tǒng)采用一次泵變流量系統(tǒng)。通過分析和比較設(shè)置在最不利環(huán)路上的壓差傳感器所采集到的壓差值與設(shè)定值的大小關(guān)系，來確定循環(huán)水泵的轉(zhuǎn)速，而水泵轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)通過變頻器實(shí)現(xiàn)。在冷水供回水總管上分別設(shè)溫度傳感器，并在回水總管上設(shè)流量傳感器，以測定每一瞬間冷水的供回水溫度及總水量。通過與冷水機(jī)組上的BA 接口對接，實(shí)現(xiàn)對冷水機(jī)組的自動啟?？刂?。根據(jù)在冷水機(jī)組的最小流量設(shè)置最小流量旁通，當(dāng)冷水流量接近“最小流量”時，開啟設(shè)置在旁通管上的電動閥，此時循環(huán)水泵的轉(zhuǎn)速不再降低，而通過調(diào)節(jié)電動閥的開度來適應(yīng)末端空調(diào)負(fù)荷的變化。

空調(diào)冷卻水系統(tǒng)采用模塊式冷卻塔，并分組與制冷機(jī)一一對應(yīng)。根據(jù)冷卻塔的供水溫度而控制冷卻塔風(fēng)機(jī)的啟停。

組合式空調(diào)器回風(fēng)口上安裝帶閥位傳感器的電動調(diào)節(jié)風(fēng)閥，在新風(fēng)入口設(shè)置電動風(fēng)量調(diào)節(jié)閥：用于調(diào)節(jié)空調(diào)季系統(tǒng)新風(fēng)量及過渡季實(shí)現(xiàn)全新風(fēng)工況。宴會廳室內(nèi)設(shè)CO2濃度探測器，在非過渡期，根據(jù)室內(nèi)CO2濃度可調(diào)節(jié)室內(nèi)新風(fēng)量。

新風(fēng)機(jī)組、組合式空調(diào)器回水管上配比例積分電動調(diào)節(jié)閥，根據(jù)送風(fēng)溫度、回風(fēng)溫度調(diào)節(jié)閥門開度，使送風(fēng)溫度、回風(fēng)溫度保持在所要求的范圍內(nèi)。

風(fēng)機(jī)盤管在回水管上設(shè)置雙位電動兩通閥，配帶有風(fēng)機(jī)三速開關(guān)的室內(nèi)溫控器。當(dāng)室內(nèi)溫度高于或低于設(shè)定值時，溫控器動作，打開或關(guān)閉電動兩通閥。電動兩通閥與風(fēng)機(jī)盤管連鎖，通電打開，斷電自復(fù)位關(guān)閉，風(fēng)盤溫控器必須采用內(nèi)置傳感器的方式，且必須安放在所服務(wù)的功能房間內(nèi)。風(fēng)機(jī)盤管的運(yùn)行狀態(tài)可以在前臺控制。風(fēng)機(jī)盤管運(yùn)行的模式有三種：無人入住時房間保持tn±6 ℃。已經(jīng)入住時，但客人外出時房間保持tn±1 ℃。房間有人時，由客人設(shè)定tn，溫度范圍為tn±1 ℃。

7 結(jié)語

五星級酒店的設(shè)計對空調(diào)舒適性要求較高，設(shè)計初始階段需認(rèn)真探討空調(diào)方案，做到系統(tǒng)合理節(jié)能。酒店建筑內(nèi)部功能復(fù)雜，送排風(fēng)管道及水管均相對較多，尤其是負(fù)一層，是管線最為密集的地方，而很多情況下酒店對于走道、房間的凈高要求極高，這極大的增加了管線綜合設(shè)計難度。如何做到暖通系統(tǒng)的設(shè)計與建筑、室內(nèi)裝修、室外園林景觀的和諧統(tǒng)一，是暖通專業(yè)設(shè)計人員需要好好研究思考的問題。