黃翠翠 張艷秋 魏斯勝
(山東華宇工學院能源與環(huán)境工程學院潔凈空調(diào)工程技術研發(fā)中心,山東 德州 253000)
隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,人類的生活日益豐富多彩,人們的旅游熱情也在日益高漲,各類旅館建筑不斷涌現(xiàn),尤其是高檔假日酒店。舒適的居住環(huán)境、適宜的室內(nèi)氣流組織和合理的空調(diào)系統(tǒng)是酒店空調(diào)設計的關鍵,本文以實際的工程為例來分析和探討酒店的空調(diào)設計。
旅館建筑大多稱為酒店或賓館。一般上部以客房為主,下部為公共房間,包括接待大廳、商務中心、會議室、餐廳、歌舞廳、健身房等。由于各房間使用功能不同,設計要求也相差很多。我們在設計過程中應該根據(jù)房間功能和設計規(guī)范來設計。下面以長沙某假日酒店為例進行空調(diào)設計分析。
本設計為長沙市蘇仙假日酒店項目暖通空調(diào)設計,本建筑主要功能為酒店配套用房和客房,其中地上23層,地下2層。其中1層~4層為酒店配套用房,5層~23層為酒店客房,地下2層功能為汽車庫和設備機房。1層~4層層高為5.4 m,5層~23層層高為3.3 m,建筑物總高度84.3 m。建筑面積31 610.12 m2,其中地上面積22 170.3 m2,地下面積9 439.82 m2,本酒店營業(yè)時間為24 h。
在進行冷、熱、濕負荷計算之前需要確認室內(nèi)、外設計參數(shù)、建筑物結構相關參數(shù)(參考具體建筑圖)等,以下是參數(shù)確認過程。
本工程位于湖南省長沙市,根據(jù)國標規(guī)定查設計手冊得室外設計參數(shù)如表1所示。
根據(jù)各個房間功能的不同,通過綜合考慮與比較對室內(nèi)參數(shù)做出設計,其中有些房間沒有人員長時間停留不需要設計空調(diào),如一樓消防控制室、行李房、儲藏間等不需要設計空調(diào),其余房間及區(qū)域設計空調(diào)設計參數(shù),如表2所示。
表1 室外參數(shù)
表2 室內(nèi)設計參數(shù)
蘇仙假日酒店為商業(yè)性賓館24 h營業(yè)。人員密度和群集系數(shù)根據(jù)房間的使用功能并參考GB 50189—2015公共建筑節(jié)能設計標準和GB 50736—2012民用建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范選取。照明、電器設備參數(shù)按GB 50736—2012民用建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范參考選取。備餐間、蒸煮間輕度勞動,廚房、洗碗間中等勞動,其余房間均為極輕勞動,照明按10 W/m2,設備蒸煮間、廚房等都有大功率用電器和燃氣灶設備功率按500 W/m2,其余房間按20 W/m2。
相關參數(shù)確認完畢后需根據(jù)負荷計算公式計算出建筑物為了維持舒適的室內(nèi)環(huán)境所需的冷、熱、濕負荷,并根據(jù)計算結果確認空調(diào)系統(tǒng)及空調(diào)設備。
一般來說,酒店建筑的冷熱源宜采用集中設置的冷(熱)水機組和供熱、換熱設備。其機型和設備的選擇應根據(jù)建筑物空氣調(diào)節(jié)的規(guī)模、用途、冷負荷、所在地區(qū)氣象條件、能源結構、政策、價格及環(huán)保規(guī)定等情況,通過比較常見冷熱源方案的優(yōu)缺點并根據(jù)建筑物的實際條件,本次設計選用的是空氣—水熱泵機組。本棟建筑物中1層~4層為酒店配套用房(主要為辦公活動區(qū)),5層~23層為酒店客房,根據(jù)房間使用性質(zhì)的不同,初步將系統(tǒng)分為2個區(qū),1層~4層為一個區(qū),5層~23層為另一個區(qū);又考慮到5層~23層層數(shù)較高,我們將其分為兩個區(qū);這樣本棟建筑物分為三個區(qū),1層~4層為A區(qū),5層~14層為B區(qū),15層~23層為C區(qū)。A區(qū)選擇約克YEAS系列螺桿式空氣源熱泵機組YEAS80RC一臺,B區(qū)選擇約克YEAS系列螺桿式空氣源熱泵機組YEAS130RC一臺,C區(qū)選擇約克YEAS系列螺桿式空氣源熱泵機組YEAS110RC一臺,A區(qū)的制冷機組放置在地下1層的設備用房,B區(qū)的制冷機組放置在4層的裙房屋頂,C區(qū)的制冷機組放置在頂層屋頂,冷水進出水溫度7 ℃/12 ℃。
目前技術較成熟且常用的系統(tǒng)方案主要有全空氣系統(tǒng)、風機盤管加新風系統(tǒng)、多聯(lián)機加新風系統(tǒng),考慮到酒店房間的使用性質(zhì),初步確定選用風機盤管加新風系統(tǒng)、多聯(lián)機加新風系統(tǒng)。
結合酒店房間使用具體分析,得出表3。如表3所示,在綜合費用方面多聯(lián)機較占優(yōu)勢,但是多聯(lián)機壽命為15年左右,而風機盤管加新風系統(tǒng)使用壽命20年左右,而本建筑使用年限50年,用風機盤管加新風系統(tǒng)2套~3套即可滿足建筑使用年限,而用多聯(lián)機需要3套~4套才能滿足建筑使用年限,大大增加了初投資,長遠看來多聯(lián)機并不占優(yōu)勢。因此,主要選用風機盤管加新風系統(tǒng)。
表3 系統(tǒng)方案比較
本建筑樓層較高,且建筑外墻不適合掛外機,只能在空地或樓頂安裝外機,樓層高度超過多聯(lián)機輸出范圍,需要設立多個垂直分區(qū)系統(tǒng),管路更加復雜,機組需要分散布置,部分需要設在樓層中央,影響酒店形象。多聯(lián)機由于走冷劑,管內(nèi)壓力較大,安全性略低于風機盤管。本設計1層~4層個別房間不適合風機盤管加新風系統(tǒng),而且房間比較分散,故設分散式空調(diào),用分散式空調(diào)作為輔助空調(diào)系統(tǒng)正好彌補風機盤管的不足。
確定空調(diào)系統(tǒng)方案后,對設備進行選型計算,確定所需要的設備型號(取幾個典型房間進行選型計算,結果見表4),并繪制空調(diào)系統(tǒng)圖。還需對空調(diào)風系統(tǒng)及水系統(tǒng)進行水力計算并校核,這一過程就不再進行列舉。
表4 房間風機盤管型號
本文主要從設計參數(shù)的確定、冷熱源方案的選擇、系統(tǒng)方案的確定等幾個方面對空調(diào)設計的重點問題進行闡述,主要結論如下:
1)在進行設計參數(shù)選擇時,應結合建筑物的性質(zhì)及房間類型來查找相應的設計規(guī)范。
2)在進行方案選擇時,應根據(jù)建筑物所在地的資源條件并比較優(yōu)缺點選擇適合的冷熱源方案,并根據(jù)建筑物的使用時間、房間類型初步選取適當?shù)南到y(tǒng)方案,最后進行經(jīng)濟性分析,得出本項目的系統(tǒng)方案:以風機盤管加新風系統(tǒng)為主,分散式空調(diào)作為輔助空調(diào)系統(tǒng)。