摘要：本文詳細(xì)探討了五星級(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)，及機(jī)組控制要求等。

關(guān)鍵詞：五星級(jí)酒店；空調(diào)冷熱源；泳池除濕熱泵空調(diào)；高大空間；控制策略

一、工程概況

本建筑為北京市某五星級(jí)酒店，結(jié)構(gòu)體系為框架筒體。總建筑面積30010平方米，地下室由加工房、床品制服、更衣室等組成；一層由旅行社、財(cái)務(wù)室、美容美發(fā)、票務(wù)中心、前廳經(jīng)理、自助餐廳西餐廳、總臺(tái)辦公室、精品商店等組成；二層由豪華包廂、中餐廳等組成；三層由棋牌室、演藝吧、KTV、桑拿等組成；四層由會(huì)議室、宴會(huì)廳等組成；五層由更衣、辦公室、健身房、臺(tái)球室、管理辦公室等組成；六到十層主要以酒店客房為主。

二、暖通空調(diào)設(shè)計(jì)

1、暖通空調(diào)設(shè)計(jì)參數(shù)

（1）室外計(jì)算參數(shù)

夏季時(shí)，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。冬季時(shí)，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、空調(diào)冷熱源

酒店夏季空調(diào)冷負(fù)荷為6134kW，設(shè)計(jì)選用2臺(tái)2975kW的離心式制冷機(jī)、11400kW的離心式制冷機(jī)。其中任意一臺(tái)故障可滿足設(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R134a，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700kW[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(yùn)行時(shí)凍結(jié)。

熱源為鍋爐房，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3t/h，1臺(tái)額定蒸發(fā)量為4t/h，滿足酒店所有用熱需求。保證任何一臺(tái)出現(xiàn)故障時(shí)，也可滿足冬季最大用熱負(fù)荷的65%。冬季逐時(shí)最大熱負(fù)荷為6468kW，包含風(fēng)機(jī)盤管熱負(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2979kW，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。

3、空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)

3.1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風(fēng)管引入到熱泵機(jī)組中進(jìn)行除濕，再將經(jīng)過處理的干空氣通過風(fēng)管輸送到泳池室內(nèi)。一方面，通過熱泵蒸發(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。

3.2大空間房間

對(duì)于空間較大的房間的一次回風(fēng)全空氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，曾經(jīng)做過兩種不同處理形式的比較和布置。第一，在充分回收排風(fēng)能量考慮的基礎(chǔ)上，采取轉(zhuǎn)輪全熱回收空氣處理機(jī)組。第二，采用常規(guī)組合式空調(diào)箱加外置排風(fēng)機(jī)，過渡季實(shí)現(xiàn)全新風(fēng)運(yùn)行。前者機(jī)組尺寸較大，設(shè)備造價(jià)高，但是可以充分節(jié)約能源，但是過渡季全新風(fēng)運(yùn)行的實(shí)現(xiàn)比較困難，后者則相反。在與建筑人員反復(fù)商討協(xié)調(diào)后，我們選擇了常規(guī)的組合式空調(diào)箱加外置排風(fēng)機(jī)的形式，過渡季實(shí)現(xiàn)全新風(fēng)運(yùn)行的空氣處理方式。為滿足房間不同季節(jié)與空調(diào)新風(fēng)相適應(yīng)的排風(fēng)要求，相應(yīng)的送、排風(fēng)機(jī)均采用變頻風(fēng)機(jī)。

4、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)盤管、空氣處理機(jī)組均采用四管制水系統(tǒng)。在過渡季節(jié)，風(fēng)機(jī)盤管可根據(jù)客人要求供冷或供熱，而空氣處理機(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)盤管水系統(tǒng)、空氣處理機(jī)組分別采用了獨(dú)立的水系統(tǒng)干管。

三、控制策略

1.冷水機(jī)組以及水泵的控制策略

“集合母管并聯(lián)”方式是連接冷水機(jī)組與冷凍水泵的方式，這種方式可以實(shí)現(xiàn)冷凍水泵的互為備用，同時(shí)冷水機(jī)組與冷凍水泵可實(shí)現(xiàn)獨(dú)立控制。用戶端空調(diào)瞬間總負(fù)荷決定了冷水機(jī)組啟停數(shù)量以及單臺(tái)冷水機(jī)組的流量通過率，而冷凍水泵啟停數(shù)量的控制完全脫離冷水機(jī)組，是根據(jù)用戶端空調(diào)水流量實(shí)際需求值并同時(shí)結(jié)合水泵效率，馬達(dá)效率及變頻器效率分析決定水泵啟停臺(tái)數(shù)及運(yùn)行頻率，由典型干管末端壓差來(lái)實(shí)現(xiàn)控制。

2.空調(diào)（新風(fēng)）機(jī)組的控制策略

（1）新風(fēng)機(jī)組的控制

由送風(fēng)溫度控制器（帶溫度傳感器）發(fā)出信號(hào)，調(diào)節(jié)冷熱水回水管上的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥開度來(lái)控制送風(fēng)溫度在設(shè)定的范圍內(nèi)。由送風(fēng)濕度控制器（帶濕度傳感器）發(fā)出信號(hào)，調(diào)節(jié)加濕蒸汽管的電動(dòng)二通調(diào)節(jié)閥開度來(lái)控制送風(fēng)相對(duì)濕度在設(shè)定范圍內(nèi)。低溫?cái)嗦愤B聯(lián)保護(hù)：當(dāng)冬季加熱器后的送風(fēng)溫度低于某一限定值時(shí)，控制切斷新風(fēng)入口的電動(dòng)風(fēng)閥。

（2）一次回風(fēng)空調(diào)機(jī)組（風(fēng)機(jī)帶變頻器）控制

由送風(fēng)溫度控制器（帶溫度傳感器）發(fā)出信號(hào)，調(diào)節(jié)冷熱水回水管上的壓差電動(dòng)調(diào)節(jié)閥開度來(lái)控制送風(fēng)溫度在設(shè)定的范圍內(nèi)。由回風(fēng)溫度控制器（帶溫度傳感器）發(fā)出信號(hào)，調(diào)節(jié)送、排風(fēng)機(jī)變頻器的頻率來(lái)控制回風(fēng)溫度在設(shè)定的范圍內(nèi)。

3.風(fēng)機(jī)盤管的控制策略

對(duì)于手動(dòng)三檔開關(guān)選擇，一般用高、中、低檔轉(zhuǎn)速，通過改變風(fēng)量的變化來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)盤管的供冷量。手動(dòng)季節(jié)轉(zhuǎn)換開關(guān)。由室內(nèi)溫度控制器（帶溫度傳感器）發(fā)出信號(hào)，控制冷熱水回水管上的電動(dòng)二通閥的開關(guān)來(lái)保證房間的溫度在設(shè)定的范圍內(nèi)。夏季，當(dāng)室內(nèi)溫度低于設(shè)定值時(shí)，二通閥關(guān)閉，反之則開啟；冬季，當(dāng)室內(nèi)溫度高于設(shè)定值時(shí)，二通閥關(guān)閉，反之則開啟。

四、酒店暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的幾個(gè)問題

1.酒店入口大堂高大空間冬季不熱

應(yīng)該與建筑單位的設(shè)計(jì)人員積極配合，爭(zhēng)取朝向最好的主出入口，并預(yù)留熱風(fēng)幕，入口和人員經(jīng)常停留的區(qū)域采用地板輻射供暖系統(tǒng)，保證大堂及入口處供暖。

2.酒店內(nèi)游泳池棚頂墻壁結(jié)露，要選擇合適的空調(diào)和池水加熱系統(tǒng)，避免能源的浪費(fèi)。

常規(guī)的除濕方式是外排暖濕空氣，補(bǔ)充室外的干燥空氣并將其加熱，但是這種方式的損失很大，設(shè)計(jì)中可以考慮采用帶有除濕功能的除濕熱回收機(jī)組，這種一體化設(shè)備能夠很好的節(jié)能節(jié)水，且運(yùn)行成本較低，便于管理。

3.根據(jù)設(shè)計(jì)負(fù)荷如何合理選擇制冷機(jī)。

五星級(jí)酒店建筑功能多樣復(fù)雜，不同功能區(qū)域之間的冷量需求時(shí)間不同，這要求酒店有完善的控制系統(tǒng)和保證冷機(jī)在負(fù)荷條件下表現(xiàn)最好的控制手段。變頻離心式冷水機(jī)組和傳統(tǒng)恒速機(jī)組聯(lián)合的制冷方式可以同時(shí)達(dá)到最好的運(yùn)行效果和降低運(yùn)行成本。

結(jié)束語(yǔ)

五星級(jí)酒店的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)與普通建筑相比，具有獨(dú)特之處，這要求在五星級(jí)酒店電氣設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)不僅滿足有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，還應(yīng)滿足實(shí)際需要，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)、適用、節(jié)能等目的。

參考文獻(xiàn)

[1]GB50189-2005.公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2]GB50019-2003.采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[3]趙榮義，范存養(yǎng)，薛殿華，等.空氣調(diào)節(jié)（第四版）[M].中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2008.