高喜玲 相里梅琴
江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇徐州 221116
隨著公共建筑的大量興建,其能耗問題日益突出,而酒店建筑的能耗因受城市發(fā)展、旅游業(yè)興起、入住率、服務(wù)水平、酒店星級、設(shè)計(jì)方案、運(yùn)行維護(hù)等因素影響,高于其他類型的公共建筑。因此,酒店建筑空調(diào)系統(tǒng)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)和節(jié)能運(yùn)行便成為當(dāng)前建筑節(jié)能的重點(diǎn)。本文結(jié)合某商務(wù)酒店不同房間的實(shí)際特點(diǎn),介紹空調(diào)系統(tǒng)形式的確定過程及優(yōu)化方案。
該項(xiàng)目位于江蘇徐州,是一棟九層商務(wù)酒店,一層為酒店大堂及餐廳,二層為多功能廳,三~九層為客房部分。酒店大堂下方為地下室,作為設(shè)備用房使用。該酒店各層功能及空間概況如表1所示。
表1 各層功能及空間概況
通常情況下,空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的成功與否主要取決于空調(diào)選擇是否合理,而空調(diào)的選擇從本質(zhì)上來看就是各種設(shè)備與服務(wù)建筑的搭配情況。對于一個(gè)具體的建筑項(xiàng)目,其空調(diào)系統(tǒng)的選擇具有多種可能性。而出于整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)投入運(yùn)行后的綜合成本考慮,需要通過相應(yīng)的參數(shù)指標(biāo)來評定所選系統(tǒng)的合理程度。
到目前為止,業(yè)內(nèi)常用的評定指標(biāo)主要包括以下幾種:首先是被評定的系統(tǒng)投入正常運(yùn)行之后的經(jīng)濟(jì)成本高低,其次是該系統(tǒng)在正常運(yùn)行過程中的能耗情況,最后是所選空調(diào)系統(tǒng)與服務(wù)建筑的實(shí)際情況是否相協(xié)調(diào)。功能性要求以及用戶舒適度體驗(yàn)是公共建筑對于空調(diào)系統(tǒng)的兩大基本要求,因此相關(guān)人員在確定這類建筑的空調(diào)形式時(shí)應(yīng)該著重關(guān)注這些基本原則。
常用的中央空調(diào)系統(tǒng)形式主要有以下兩種:第一種是全空氣空調(diào)系統(tǒng)。該系統(tǒng)的空氣處理設(shè)備集中、處理風(fēng)量多、服務(wù)面積大,適用于室內(nèi)溫度基數(shù)、潔凈要求、單位送風(fēng)量的熱、濕耗量和使用時(shí)間基本一致的場合,因此這種系統(tǒng)主要應(yīng)用于商場、會(huì)堂、影劇院、體育館等公共場所。第二種則是風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)使用靈活,能進(jìn)行局部區(qū)域的溫度控制,可根據(jù)房間負(fù)荷進(jìn)行調(diào)節(jié),運(yùn)行方便,如果房間不用時(shí),可停止風(fēng)機(jī)盤管的運(yùn)行,有利于節(jié)能管理。目前,這種系統(tǒng)已廣泛用于賓館、辦公樓、公寓等商用或民用建筑。
根據(jù)該酒店各房間分布特點(diǎn)及使用時(shí)間,對該酒店建筑進(jìn)行采暖空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),擬定以下空調(diào)系統(tǒng)方案,見表2,其中酒店大堂的空調(diào)系統(tǒng),在原設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上裝修階段又進(jìn)行了優(yōu)化,如圖1所示。
表2 空調(diào)系統(tǒng)方案
圖1 酒店大堂空調(diào)設(shè)計(jì)
在利用DeST軟件對該酒店空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行模擬分析時(shí),首先在該軟件的“系統(tǒng)描述”下拉菜單中選定“添加空調(diào)系統(tǒng)”,然后將酒店客房體量信息輸入相應(yīng)位置,完成基本屬性的設(shè)置。在軟件對這些基本屬性完成相應(yīng)的處理工作后點(diǎn)擊“系統(tǒng)方案分析”選型,此時(shí),系統(tǒng)進(jìn)入相應(yīng)的“系統(tǒng)方案分析”狀態(tài)。經(jīng)過軟件內(nèi)置各種分析程序的處理,可以得到相應(yīng)的scheme.result.xlsx,通過該表格,能夠得到各種備選方案的相應(yīng)指標(biāo)評價(jià)。
例如,對于房間內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)是否滿足要求,系統(tǒng)主要通過該房間內(nèi)的溫濕度參數(shù)是否達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來評價(jià),對于整棟酒店建筑空調(diào)系統(tǒng)是否滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),則主要通過該系統(tǒng)服務(wù)的所有房間溫濕度情況、送回風(fēng)系統(tǒng)分區(qū)以及送風(fēng)質(zhì)量等一系列相關(guān)參數(shù)來表示。
在對每一個(gè)備選方案進(jìn)行分析的過程中,分別選擇一個(gè)具有代表性的房間作為研究對象,即系統(tǒng)AC.1至AC.8的代表性房間分別是餐廳、辦公室以及客房。
(1)客房在夜間具有相對穩(wěn)定的冷/熱負(fù)荷,且按照客房的使用特點(diǎn),夜間空調(diào)的使用率較高。夏季一日內(nèi)冷負(fù)荷峰值出現(xiàn)在午間,冬季熱負(fù)荷峰值出現(xiàn)在晨間,而這些時(shí)刻客人可能已離開酒店房間,空調(diào)可能處于關(guān)閉狀態(tài),詳見圖2。
圖2 客房逐時(shí)負(fù)荷分布圖
(2)辦公室夏季冷負(fù)荷一天內(nèi)的波動(dòng)與人員、燈光、設(shè)備作息波動(dòng)情況比較吻合,工作時(shí)段負(fù)荷大,非工作時(shí)段負(fù)荷小,冷負(fù)荷峰值出現(xiàn)在下午15∶00 。冬季熱負(fù)荷的波動(dòng)受室外氣象的影響,峰值出現(xiàn)在早上8∶00,谷值出現(xiàn)在下午15∶00,詳見圖3。
圖3 辦公室逐時(shí)負(fù)荷分布圖
(3)對于餐廳包廂,在中午和晚上的就餐高峰,由于室內(nèi)人員和食物的產(chǎn)熱,夏季出現(xiàn)冷負(fù)荷高峰,冬季冷負(fù)荷一天內(nèi)波動(dòng)情況和辦公室類似。餐廳包廂的空調(diào)基本只在就餐時(shí)段需要開啟,最好設(shè)計(jì)能夠靈活調(diào)節(jié)的空調(diào)系統(tǒng),詳見圖4。
圖4 餐廳包廂逐時(shí)負(fù)荷分布圖
在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案選擇過程中,要根據(jù)房間的不同功能特點(diǎn),選擇合理的空調(diào)系統(tǒng)形式。利用DeST模擬軟件對客房、辦公室、餐廳包廂進(jìn)行空調(diào)逐時(shí)負(fù)荷的分布研究,結(jié)合各房間的實(shí)際情況進(jìn)行系統(tǒng)方案分析和選擇,確定采用占用室內(nèi)空間小、使用靈活、控制方便、利于節(jié)能的新風(fēng)加風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng),為最適合該建筑的空調(diào)系統(tǒng)形式。