某五星級酒店暖通空調系統設計

摘 要

摘要： 結合工程實例，對某五星級酒店暖通空調系統的冷熱源、空調風系統、空調水系統、防煙排煙系統的設計進行了介紹。關鍵詞： 五星級酒店； 暖通空調系統； 風系統； 水系統； 防煙排煙
摘要： 結合工程實例，對某五星級酒店暖通空調系統的冷熱源、空調風系統、空調水系統、防煙排煙系統的設計進行了介紹。
關鍵詞： 五星級酒店； 暖通空調系統； 風系統； 水系統； 防煙排煙系統
 Abstract：The design of cold and heat sonrces of heating，ventilation and air-conditioning(HVAC)system，air system and water system of air conditioning，smoke control and extraction system for a five-star hotel is introduced with an engineering example．
 Key words： five-star hotel；heating，ventilation and air-conditioning(HVAC)system； air system； water system； smoke control and extraction system
1工程概況
武漢積玉橋萬達廣場威斯汀酒店項目位于武漢市武昌區積玉橋臨江大道與前進路交界處，臨江而立，是萬達廣場的一部分。
此項目定位為國際五星級酒店，總建筑面積約4.94×104 m2。酒店地下2層，地上20層(首層為裙房，其他層為塔樓)。地下2層為設備問(包括制冷機房、換熱機房)及車庫，地下l層為鍋爐房及后勤服務用房(包括洗衣房、粗加工房、員工餐廳等)及車庫。首層為大堂及大堂吧、紅酒吧、商店、全日餐廳、廚房等；2層為室內泳池、SPA館、健身房及美容美發室；3層為貴賓廳、宴會廳、報告廳及會議室；4層為中餐包房及特色餐廳；5～17層為客房層；l8層為商務中心及客房；19～20層為總統套房及客房。酒店采用集中式空調系統，其中首層部分大空間采用全空氣系統，其他樓層采用風機盤管加新風系統[1]。    。
2暖通空調系統設計參數
    該酒店暖通空調系統設計參數主要參照萬達酒店設計導則及相關設計手冊[2]，結合其他星級酒店設計運行經驗和武漢當地氣候條件綜合考慮所得。
①室外計算參數
a．夏季
空調室外計算干球溫度為35.2℃，空調室外計算濕球溫度為28.2℃，通風室外計算溫度為33℃，室外平均風速為2.6 m/s，最熱月室外空氣平均相對濕度為79%，大氣壓力為100.17 kPa。
   b．冬季
    空調室外計算干球溫度為-5℃，供暖室外計算干球溫度為-2℃，通風室外計算溫度為3℃，大氣壓力為102.33 kPa。
    ②室內設計參數
    客房區、公共區域、商務區、康體中心室內設計參數分別見表1～4。
 
 

 3空調冷熱源
    酒店夏季空調冷負荷為6134 kW，設計選用2臺2 975 kW的離心式制冷機、l臺1 400 kW的離心式制冷機。其中任意一臺故障可滿足設計負荷的72%及以上，且能夠根據負荷變化進行調節。制冷劑為Rl34a，冷水供、回水溫度為5、12℃，冷卻水供、回水溫度為33、38℃。對應冷水機組配置3臺模塊式橫流冷卻塔，布置在裙房屋頂。另外有2臺閉式冷卻塔也安裝在裙房屋頂，為廚房冷庫的冷凝器提供冷卻水。
    在制冷機房內設有板式換熱器，在冬季以模塊式橫流冷卻塔提供的冷卻水(供、回水溫度為8、11℃)作為冷源，通過換熱器為建筑內區提供空調冷水(供、回水溫度為9、14℃)，冬季冷卻水制冷系統的制冷量約700 kW[3]。冷卻塔集水盤、冷卻水管分別安裝電加熱器、伴熱電纜以防止在冬季運行時凍結。
    電梯機房設計獨立分體式空調。消防控制室、保安監控室、設備機房值班室、廚房冷菜間等設計VRV(Variable Refrigerant Volume，變制冷劑流量)空調系統。酒店電腦機房設置風機盤管與VRV空調兩套系統。此外，在貴賓廳也設置了VRV空調系統，以滿足極端條件下室內的舒適度要求。
    熱源為地下1層鍋爐房。鍋爐房設3臺燃氣燃、燃油兩用蒸汽鍋爐，2臺額定蒸發量為3 t/h．1臺額定蒸發量為4 t/h，滿足酒店所有用熱需求。保證任何一臺出現故障時，也可滿足冬季最大用熱負荷的65%。冬季逐時最大熱負荷為6 468 kW。包含風機盤管熱負荷、廚房、洗衣房通風熱負荷、地板輻射供暖系統熱負荷、空調加濕系統用蒸汽熱負荷、廚房用熱水負荷、洗衣房用蒸汽和熱水負荷、泳池水加熱負荷。夏季逐時最大用熱負荷2 979 kW，包括廚房用熱水負荷、洗衣房用蒸汽和熱水負荷、泳池水加熱負荷。
    根據各用汽設備的運行時問及用汽壓力的不同，鍋爐房產生的蒸汽通過分汽缸分配至以下系統：風機盤管系統、生活熱水換熱系統、洗衣房用汽系統、地板輻射供暖系統、空調加濕系統等。
    風機盤管系統設2臺板式換熱器，二級側供、回水溫度為60、50℃。另設2臺板式換熱器承擔地板輻射供暖系統、泳池水加熱負荷，二級側供、回水溫度為55、45℃。洗衣房、換熱器一級側凝結水回收至鍋爐房的軟化水箱。
4空調風系統
    大堂、大堂吧、紅酒吧、全日餐廳、宴會廳、宴會前廳、室內泳池等按使用功能及所在位置分別設置獨立的全空氣系統。全空氣系統對大空間的作用是其他形式空調系統無法替代的，尤其是全年運行調節的場所[4]。大堂作為酒店的主要出入口，采用地板輻射供暖系統加強冬季大堂的舒適度。
①室內泳池
泳池采用的空調系統為雙風機、一次回風全空氣定風量系統，并采用熱泵除濕系統。熱泵除濕系統將蒸發到空氣中的暖濕氣體通過風管引入到熱泵機組中進行除濕，再將經過處理的干空氣通過風管輸送到泳池室內。這樣，一方面，通過熱泵蒸發器，既對暖濕氣體進行除濕又可將回收的凝結水補充至泳池；另一方面，熱泵冷凝器放熱及壓縮機的余熱首先用于對送風的加熱，其次用于泳池水加熱。
    對于泳池空調系統，除保證環境舒適外，還要防止圍護結構結露。因此除了采用合適的空調系統形式外，合理的氣流組織也非常重要。對于泳池區域，在高位設計了集中回風口，可以及時排走聚積在高處的潮濕空氣。沿外側的玻璃幕墻設計了下送風口，用來加熱玻璃幕墻的內表面并可保持外圍護結構區域的相對干燥。在整個池岸區域的地面均設計了地板輻射供暖系統，維持地面溫度在30℃。為了防止潮濕空氣外泄，泳池區域保持負壓。泳池區域的氣流流動方向為：接待室、更衣室、游泳池。
    ②客房
    客房區設計風機盤管+新風系統，新風通過安裝在設備層內及裙房屋頂的新風空氣處理機組(Air Handling Units，AHU)集中進行預處理，由豎向新風主管輸配至每層客房。新風空氣處理機組配備排風機、顯熱回收設備、空氣冷卻器及加濕、過濾、電子凈化等功能。來自客房衛生間的排風匯合后進入新風空氣處理機組，在顯熱回收段釋放出冷(熱)量后排至室外，客房新風則作為衛生問排風系統的補充。新風主管同時負責輸送客房區走廊新風。
5空調水系統
    空調冷、熱水系統采用一級泵變流量系統，循環泵的運行頻率根據末端負荷的變化自動調節。風機盤管、新風空氣處理機組采用四管制水系統。在過渡季節，風機盤管可根據客人要求供冷或供熱，而新風空氣處理機組則根據室外的溫度自動選擇制冷或加熱。為了便于運行管理，地下后勤服務區及首層公共區的風機盤管水系統、新風空氣處理機組分別采用了獨立的水系統干管。
    為滿足廚房冷庫制冷機冷凝器的散熱需要，設計集中式冷卻水系統。冷卻塔采用閉式冷卻塔，水處理量為50 m3/h，1用1備，布置在酒店裙房的屋頂，閉式冷卻塔的水槽內置防凍電加熱器。泳池的除濕熱泵采用水冷冷凝器，也由這兩臺閉式冷卻塔提供冷卻水。
    根據項目特點，進行了冷水系統大溫差分析，最終確定冷水供、回水溫度為5、12℃。在電制冷系統的能耗中，制冷機組的能耗最大，其次是循環泵。制冷機組技術經過幾十年的發展，已經相當成熟，制冷效率的大幅提高已經非常困難，因此降低循環系統能耗成為目前前沿的節能技術，冷水大溫差、小流量運行正是這一技術的核心體現。冷水大溫差使得制冷機的效率略微減小，但是大溫差帶來的小流量、低阻力，大幅度降低了循環泵的電耗，足以抵消制冷機組效率降低的負面效應。另外，流量減小也使得水系統的管徑減小，降低了管道造價。
6防煙排煙系統
①防煙系統
對所有疏散樓梯間、消防電梯前室、合用前室分別設置獨立的機械加壓送風系統。當發生火災時，加壓送風機經垂直風道及送風口向上述區域加壓送風，使各區域處于正壓狀態(設計參數：疏散樓梯為50 Pa，合用前室為25 Pa)，以阻止煙氣的滲入。疏散樓梯間采用常開送風口，消防電梯前室及合用前室采用常閉送風口，加壓送風管均采用鐵皮風管。
②排煙系統
大堂、餐廳、宴會廳、會議室、健身房、廚房、客房區走廊設計機械排煙系統。客房區的各房間采用自然排煙方式，即利用可開啟外窗排煙。
按防煙分區的劃分，設置機械排煙系統進行排煙，排煙量按防煙區域單位面積不小于60 m3/(m2·h)計算，排煙風機的風量按防煙區域單位面積不小于120m3/(m2·h)計算。
 
 
 
 
參考文獻：
[1] 孫琳，朱能，李濤．干工況風機盤管加新風空調系統的研究[J]．煤氣與熱力，2005，25(2)：27—31．
[2] 陸耀慶．實用供熱空調設計手冊[M]．2版．北京：中國建筑工業出版社，2008：216—223．
[3] 陳紅兵，涂光備，李德英，等．大空間建筑分區空調負荷的研究[J]．煤氣與熱力，2005，25(4)：24—28．
[4] 沈晉明．集中式全空氣空調系統該如何發展[J]．暖通空調，2007，37(5)：61—64．
本文作者：姜赫男， 王運閣， 趙金鎖， 李連星
作者單位：建設部沈陽煤氣熱力研究設計院