某五星級(jí)酒店暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘 要

摘要： 結(jié)合工程實(shí)例，對(duì)某五星級(jí)酒店暖通空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源、空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)、空調(diào)水系統(tǒng)、防煙排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了介紹。關(guān)鍵詞： 五星級(jí)酒店； 暖通空調(diào)系統(tǒng)； 風(fēng)系統(tǒng)； 水系統(tǒng)； 防煙排煙
摘要： 結(jié)合工程實(shí)例，對(duì)某五星級(jí)酒店暖通空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源、空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)、空調(diào)水系統(tǒng)、防煙排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了介紹。
關(guān)鍵詞： 五星級(jí)酒店； 暖通空調(diào)系統(tǒng)； 風(fēng)系統(tǒng)； 水系統(tǒng)； 防煙排煙系統(tǒng)
 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(wàn)達(dá)廣場(chǎng)威斯汀酒店項(xiàng)目位于武漢市武昌區(qū)積玉橋臨江大道與前進(jìn)路交界處，臨江而立，是萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng)的一部分。
此項(xiàng)目定位為國(guó)際五星級(jí)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(shè)備問(wèn)(包括制冷機(jī)房、換熱機(jī)房)及車(chē)庫(kù)，地下l層為鍋爐房及后勤服務(wù)用房(包括洗衣房、粗加工房、員工餐廳等)及車(chē)庫(kù)。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(nèi)泳池、SPA館、健身房及美容美發(fā)室；3層為貴賓廳、宴會(huì)廳、報(bào)告廳及會(huì)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(wù)中心及客房；19～20層為總統(tǒng)套房及客房。酒店采用集中式空調(diào)系統(tǒng)，其中首層部分大空間采用全空氣系統(tǒng)，其他樓層采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)[1]。    。
2暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)
    該酒店暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)主要參照萬(wàn)達(dá)酒店設(shè)計(jì)導(dǎo)則及相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)[2]，結(jié)合其他星級(jí)酒店設(shè)計(jì)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和武漢當(dāng)?shù)貧夂驐l件綜合考慮所得。
①室外計(jì)算參數(shù)
a．夏季
空調(diào)室外計(jì)算干球溫度為35.2℃，空調(diào)室外計(jì)算濕球溫度為28.2℃，通風(fēng)室外計(jì)算溫度為33℃，室外平均風(fēng)速為2.6 m/s，最熱月室外空氣平均相對(duì)濕度為79%，大氣壓力為100.17 kPa。
   b．冬季
    空調(diào)室外計(jì)算干球溫度為-5℃，供暖室外計(jì)算干球溫度為-2℃，通風(fēng)室外計(jì)算溫度為3℃，大氣壓力為102.33 kPa。
    ②室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)
    客房區(qū)、公共區(qū)域、商務(wù)區(qū)、康體中心室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)分別見(jiàn)表1～4。
 
 

 3空調(diào)冷熱源
    酒店夏季空調(diào)冷負(fù)荷為6134 kW，設(shè)計(jì)選用2臺(tái)2 975 kW的離心式制冷機(jī)、l臺(tái)1 400 kW的離心式制冷機(jī)。其中任意一臺(tái)故障可滿(mǎn)足設(shè)計(jì)負(fù)荷的72%及以上，且能夠根據(jù)負(fù)荷變化進(jìn)行調(diào)節(jié)。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(duì)應(yīng)冷水機(jī)組配置3臺(tái)模塊式橫流冷卻塔，布置在裙房屋頂。另外有2臺(tái)閉式冷卻塔也安裝在裙房屋頂，為廚房冷庫(kù)的冷凝器提供冷卻水。
    在制冷機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)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(guò)換熱器為建筑內(nèi)區(qū)提供空調(diào)冷水(供、回水溫度為9、14℃)，冬季冷卻水制冷系統(tǒng)的制冷量約700 kW[3]。冷卻塔集水盤(pán)、冷卻水管分別安裝電加熱器、伴熱電纜以防止在冬季運(yùn)行時(shí)凍結(jié)。
    電梯機(jī)房設(shè)計(jì)獨(dú)立分體式空調(diào)。消防控制室、保安監(jiān)控室、設(shè)備機(jī)房值班室、廚房冷菜間等設(shè)計(jì)VRV(Variable Refrigerant Volume，變制冷劑流量)空調(diào)系統(tǒng)。酒店電腦機(jī)房設(shè)置風(fēng)機(jī)盤(pán)管與VRV空調(diào)兩套系統(tǒng)。此外，在貴賓廳也設(shè)置了VRV空調(diào)系統(tǒng)，以滿(mǎn)足極端條件下室內(nèi)的舒適度要求。
    熱源為地下1層鍋爐房。鍋爐房設(shè)3臺(tái)燃?xì)馊肌⑷加蛢捎谜羝仩t，2臺(tái)額定蒸發(fā)量為3 t/h．1臺(tái)額定蒸發(fā)量為4 t/h，滿(mǎn)足酒店所有用熱需求。保證任何一臺(tái)出現(xiàn)故障時(shí)，也可滿(mǎn)足冬季最大用熱負(fù)荷的65%。冬季逐時(shí)最大熱負(fù)荷為6 468 kW。包含風(fēng)機(jī)盤(pán)管熱負(fù)荷、廚房、洗衣房通風(fēng)熱負(fù)荷、地板輻射供暖系統(tǒng)熱負(fù)荷、空調(diào)加濕系統(tǒng)用蒸汽熱負(fù)荷、廚房用熱水負(fù)荷、洗衣房用蒸汽和熱水負(fù)荷、泳池水加熱負(fù)荷。夏季逐時(shí)最大用熱負(fù)荷2 979 kW，包括廚房用熱水負(fù)荷、洗衣房用蒸汽和熱水負(fù)荷、泳池水加熱負(fù)荷。
    根據(jù)各用汽設(shè)備的運(yùn)行時(shí)問(wèn)及用汽壓力的不同，鍋爐房產(chǎn)生的蒸汽通過(guò)分汽缸分配至以下系統(tǒng)：風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)、生活熱水換熱系統(tǒng)、洗衣房用汽系統(tǒng)、地板輻射供暖系統(tǒng)、空調(diào)加濕系統(tǒng)等。
    風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)設(shè)2臺(tái)板式換熱器，二級(jí)側(cè)供、回水溫度為60、50℃。另設(shè)2臺(tái)板式換熱器承擔(dān)地板輻射供暖系統(tǒng)、泳池水加熱負(fù)荷，二級(jí)側(cè)供、回水溫度為55、45℃。洗衣房、換熱器一級(jí)側(cè)凝結(jié)水回收至鍋爐房的軟化水箱。
4空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)
    大堂、大堂吧、紅酒吧、全日餐廳、宴會(huì)廳、宴會(huì)前廳、室內(nèi)泳池等按使用功能及所在位置分別設(shè)置獨(dú)立的全空氣系統(tǒng)。全空氣系統(tǒng)對(duì)大空間的作用是其他形式空調(diào)系統(tǒng)無(wú)法替代的，尤其是全年運(yùn)行調(diào)節(jié)的場(chǎng)所[4]。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。
①室內(nèi)泳池
泳池采用的空調(diào)系統(tǒng)為雙風(fēng)機(jī)、一次回風(fēng)全空氣定風(fēng)量系統(tǒng)，并采用熱泵除濕系統(tǒng)。熱泵除濕系統(tǒng)將蒸發(fā)到空氣中的暖濕氣體通過(guò)風(fēng)管引入到熱泵機(jī)組中進(jìn)行除濕，再將經(jīng)過(guò)處理的干空氣通過(guò)風(fēng)管輸送到泳池室內(nèi)。這樣，一方面，通過(guò)熱泵蒸發(fā)器，既對(duì)暖濕氣體進(jìn)行除濕又可將回收的凝結(jié)水補(bǔ)充至泳池；另一方面，熱泵冷凝器放熱及壓縮機(jī)的余熱首先用于對(duì)送風(fēng)的加熱，其次用于泳池水加熱。
    對(duì)于泳池空調(diào)系統(tǒng)，除保證環(huán)境舒適外，還要防止圍護(hù)結(jié)構(gòu)結(jié)露。因此除了采用合適的空調(diào)系統(tǒng)形式外，合理的氣流組織也非常重要。對(duì)于泳池區(qū)域，在高位設(shè)計(jì)了集中回風(fēng)口，可以及時(shí)排走聚積在高處的潮濕空氣。沿外側(cè)的玻璃幕墻設(shè)計(jì)了下送風(fēng)口，用來(lái)加熱玻璃幕墻的內(nèi)表面并可保持外圍護(hù)結(jié)構(gòu)區(qū)域的相對(duì)干燥。在整個(gè)池岸區(qū)域的地面均設(shè)計(jì)了地板輻射供暖系統(tǒng)，維持地面溫度在30℃。為了防止潮濕空氣外泄，泳池區(qū)域保持負(fù)壓。泳池區(qū)域的氣流流動(dòng)方向?yàn)椋航哟?、更衣室、游泳池?/span>
    ②客房
    客房區(qū)設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)盤(pán)管+新風(fēng)系統(tǒng)，新風(fēng)通過(guò)安裝在設(shè)備層內(nèi)及裙房屋頂?shù)男嘛L(fēng)空氣處理機(jī)組(Air Handling Units，AHU)集中進(jìn)行預(yù)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、空氣冷卻器及加濕、過(guò)濾、電子凈化等功能。來(lái)自客房衛(wèi)生間的排風(fēng)匯合后進(jìn)入新風(fēng)空氣處理機(jī)組，在顯熱回收段釋放出冷(熱)量后排至室外，客房新風(fēng)則作為衛(wèi)生問(wèn)排風(fēng)系統(tǒng)的補(bǔ)充。新風(fēng)主管同時(shí)負(fù)責(zé)輸送客房區(qū)走廊新風(fēng)。
5空調(diào)水系統(tǒng)
    空調(diào)冷、熱水系統(tǒng)采用一級(jí)泵變流量系統(tǒng)，循環(huán)泵的運(yùn)行頻率根據(jù)末端負(fù)荷的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)。風(fēng)機(jī)盤(pán)管、新風(fēng)空氣處理機(jī)組采用四管制水系統(tǒng)。在過(guò)渡季節(jié)，風(fēng)機(jī)盤(pán)管可根據(jù)客人要求供冷或供熱，而新風(fēng)空氣處理機(jī)組則根據(jù)室外的溫度自動(dòng)選擇制冷或加熱。為了便于運(yùn)行管理，地下后勤服務(wù)區(qū)及首層公共區(qū)的風(fēng)機(jī)盤(pán)管水系統(tǒng)、新風(fēng)空氣處理機(jī)組分別采用了獨(dú)立的水系統(tǒng)干管。
    為滿(mǎn)足廚房冷庫(kù)制冷機(jī)冷凝器的散熱需要，設(shè)計(jì)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，1用1備，布置在酒店裙房的屋頂，閉式冷卻塔的水槽內(nèi)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(tái)閉式冷卻塔提供冷卻水。
    根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)，進(jìn)行了冷水系統(tǒng)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(tǒng)的能耗中，制冷機(jī)組的能耗最大，其次是循環(huán)泵。制冷機(jī)組技術(shù)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，已經(jīng)相當(dāng)成熟，制冷效率的大幅提高已經(jīng)非常困難，因此降低循環(huán)系統(tǒng)能耗成為目前前沿的節(jié)能技術(shù)，冷水大溫差、小流量運(yùn)行正是這一技術(shù)的核心體現(xiàn)。冷水大溫差使得制冷機(jī)的效率略微減小，但是大溫差帶來(lái)的小流量、低阻力，大幅度降低了循環(huán)泵的電耗，足以抵消制冷機(jī)組效率降低的負(fù)面效應(yīng)。另外，流量減小也使得水系統(tǒng)的管徑減小，降低了管道造價(jià)。
6防煙排煙系統(tǒng)
①防煙系統(tǒng)
對(duì)所有疏散樓梯間、消防電梯前室、合用前室分別設(shè)置獨(dú)立的機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，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)(設(shè)計(jì)參數(shù)：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(kāi)送風(fēng)口，消防電梯前室及合用前室采用常閉送風(fēng)口，加壓送風(fēng)管均采用鐵皮風(fēng)管。
②排煙系統(tǒng)
大堂、餐廳、宴會(huì)廳、會(huì)議室、健身房、廚房、客房區(qū)走廊設(shè)計(jì)機(jī)械排煙系統(tǒng)?？头繀^(qū)的各房間采用自然排煙方式，即利用可開(kāi)啟外窗排煙。
按防煙分區(qū)的劃分，設(shè)置機(jī)械排煙系統(tǒng)進(jìn)行排煙，排煙量按防煙區(qū)域單位面積不小于60 m3/(m2·h)計(jì)算，排煙風(fēng)機(jī)的風(fēng)量按防煙區(qū)域單位面積不小于120m3/(m2·h)計(jì)算。
 
 
 
 
參考文獻(xiàn)：
[1] 孫琳，朱能，李濤．干工況風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的研究[J]．煤氣與熱力，2005，25(2)：27—31．
[2] 陸耀慶．實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]．2版．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2008：216—223．
[3] 陳紅兵，涂光備，李德英，等．大空間建筑分區(qū)空調(diào)負(fù)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(diào)系統(tǒng)該如何發(fā)展[J]．暖通空調(diào)，2007，37(5)：61—64．
本文作者：姜赫男， 王運(yùn)閣， 趙金鎖， 李連星
作者單位：建設(shè)部沈陽(yáng)煤氣熱力研究設(shè)計(jì)院