房艷兵
安徽省建筑設計研究總院股份有限公司
重慶地區(qū)氣候溫和,屬亞熱帶季風性濕潤氣候,其年平均溫度在18 ℃左右,冬季最低的氣溫平均在6~8 ℃,夏季較熱,七月、八月日最高氣溫均在35 ℃以上。重慶萬達五星級酒店位于重慶市沙坪壩區(qū)土主鎮(zhèn)。本酒店建筑地下1 層,地上7 層,建筑高度32 m,建筑面積約5.5 萬平。主要功能包括大堂、餐廳、健身、宴會廳、會議中心等,地下為后勤用房,設備用房和汽車庫,地上二層至七層為客房。圖1 則為該酒店的效果圖。
本酒店夏季計算冷負荷為6120 kW,冬季計算熱負荷為3840 kW。在地下一層設置一個冷凍站及一個熱水機房,作為該項目空調的冷熱源機房。選擇2 臺制冷量700RT(2461.2 kW)的離心式冷水機組、1 臺制冷量352RT(1238.9 kW)螺桿式冷水機組供夏季空調系統(tǒng)使用,蒸發(fā)側工作壓力1.0 MPa,冷凝側工作壓力1.0 MPa。冷凍站總供冷量6161.3 kW。冷水設計供、回水溫度為6/12 ℃,冷卻水設計供、回水溫度為32/37 ℃。冷卻塔采用方形低噪聲開式冷卻塔。
本項目設置在過渡季與冬季免費冷卻塔制冷板換系統(tǒng)[1],負荷按總冷負荷約20%計算。設計免費冷源側供回水溫度為8.5/12 ℃,負荷側供回水溫度10/15 ℃,室外濕球溫度4 ℃。
電梯機房、消防控制室、設備機房值班室等房間設計分體空調或VRV 空調系統(tǒng)。
酒店地下一層設3 臺2.8 MW 的承壓燃油(燃氣)熱水鍋爐。熱水鍋爐供回水溫度為95/70 ℃,作為該項目空調系統(tǒng)、采暖、生活熱水的熱源。鍋爐平時使用燃氣作燃料,當市政燃氣故障時,鍋爐改用柴油做燃料。采用3 臺鍋爐,可保證其中一臺鍋爐故障時,剩余鍋爐的設計換熱量可滿足生活熱水全部供熱量要求,同時可滿足供暖和空調供熱不低于50%負荷的要求。
在地下一層制冷機房內設水-水熱交換器,為集中空調系統(tǒng)提供60/45 ℃熱水。其中空調熱水系統(tǒng)設置2 臺板式換熱器(每臺負擔計算熱負荷的70%),三臺循環(huán)水泵(2 用1 備)。大堂、宴會前廳、全日餐廳、泳池池岸及更衣區(qū)等設置地板輻射采暖系統(tǒng),單獨設置換熱機組,二次側供回水溫度45/35 ℃。
根據酒店使用要求,本工程采用四管制一次泵變流量系統(tǒng),可滿足不同房間同時供暖供冷要求。為了日后運營管理的便利,空調水系統(tǒng)分為以下四個系統(tǒng):空調機組/新風機組水系統(tǒng),異程式;地下后勤和公共區(qū)域的風機盤管水系統(tǒng),異程式;客房區(qū)風機盤管水系統(tǒng),采用豎向同程式系統(tǒng);會議中心水系統(tǒng),異程式。圖2 為空調水系統(tǒng)原理圖。
圖2 空調水系統(tǒng)原理圖
水系統(tǒng)于每一主干管及主分支管回水管處設置靜態(tài)平衡閥,用以初步調節(jié)以精確平衡流量。所有空調箱的冷熱水回水管上均設置比例積分電動調節(jié)閥,風機盤管的回水支干管上均安裝靜態(tài)平衡閥。
空調冷卻水系統(tǒng)采用定流量雙管制開式循環(huán)的系統(tǒng)。
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(tǒng)。冷卻塔采用閉式冷卻塔,水處理量為50 m3/h,2 用1 備,布置在裙房的屋面。廚房冷庫制冷機冷卻水系統(tǒng)工作壓力1.0 MPa。該閉式冷卻塔同時為游泳池的水冷式熱泵型除濕機組提供冷卻水來源。
大堂、宴會廳、室內泳池等大空間區(qū)域按使用功能及所在位置分別設置獨立的單風量變頻一次回風全空氣系統(tǒng),并設有機械排風系統(tǒng)(變頻)。全空氣系統(tǒng)對大空間的作用是其他形式空調系統(tǒng)無法替代的,尤其是全年運行調節(jié)的場所[2]。大堂作為酒店的主要出入口,采用地板輻射供暖系統(tǒng)加強冬季大堂的舒適度??刁w中心、后勤辦公等區(qū)域主要為分散型小房間,空調系統(tǒng)以風機盤管+新風系統(tǒng)為主。
游泳池區(qū)域采用全空氣系統(tǒng),靠外墻送風,同時輔以地板輻射供暖系統(tǒng)。泳池恒溫恒濕系統(tǒng)經計算總除濕負荷為57 kg/h,設備選型除濕負荷為60 kg/h,選用水冷式泳池專用熱泵型除濕機組1 臺,新風經泳池專用熱泵型除濕機組新風口負壓吸入,由除濕熱泵送風口經風管送至泳池外墻區(qū)域,排風通過排風機排出。圖3 為泳池除濕熱泵系統(tǒng)原理圖。
圖3 泳池除濕熱泵系統(tǒng)原理圖
客房區(qū)采用風機盤管+新風系統(tǒng)。新風由屋面層的新風機組集中處理,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、顯熱回收設備等。排風經衛(wèi)生間及排風豎井集中排放,經豎向匯合與新風熱交換后排出??头繀^(qū)的風管和水管均采用豎向系統(tǒng),管道都安裝在管道井內,走道水平方向沒有布置風管和水管。
廚房區(qū)域以機械送排風系統(tǒng)為主,局部輔以風機盤管系統(tǒng)。廚房排油煙風管、洗碗間風管采用不銹鋼管。整個廚房區(qū)的風量平衡及運行策略如下:
忙時:排油煙風機運行,全面換氣排風機關閉,補風來自排油煙補風,全面換氣補風以及鄰室(餐廳)滲漏風。
閑時:全面換氣排風機運行時,排油煙風機關閉,補風來自全面換氣補風和鄰室(餐廳)滲漏風。
衛(wèi)生間、隔油間等有異味的排風獨立設置,屋面排放,與其他排風系統(tǒng)分開。
地上無自然通風條件的樓梯間設置了正壓送風系統(tǒng)。當發(fā)生火災時,加壓送風機經垂直風道及送風口向上述區(qū)域加壓送風,使各區(qū)域處于正壓狀態(tài),以阻止煙氣的滲入。
由于酒店裙房玻璃幕墻的可開啟面積非常有限,因此酒店裙房部分的玻璃幕墻均按不可開啟考慮來設置排煙系統(tǒng)??头繀^(qū)的各房間采用自然排煙方式,即利用可開啟外窗排煙。
對于室內凈高小于6 m 的設置機械排煙系統(tǒng)的區(qū)域,排煙量按防煙分區(qū)單位面積不小于60 m3/(m2·h)計算,排煙風機的風量按最大防煙分區(qū)單位面積不小于120 m3/(m2·h)計算。
對于室內凈高大于6 m 的不劃分防煙分區(qū)的房間,如大堂、宴會廳等,系統(tǒng)排煙量按照單位面積不小于60 m3/(m2·h)與換氣次數法計算取大值(本工程排煙按照《建筑設計防火規(guī)范》GB 50016-2006 相關章節(jié)設計)。
空調冷凍水系統(tǒng)采用一次泵變流量系統(tǒng)。通過分析和比較設置在最不利環(huán)路上的壓差傳感器所采集到的壓差值與設定值的大小關系,來確定循環(huán)水泵的轉速,而水泵轉速的調節(jié)通過變頻器實現。在冷水供回水總管上分別設溫度傳感器,并在回水總管上設流量傳感器,以測定每一瞬間冷水的供回水溫度及總水量。通過與冷水機組上的BA 接口對接,實現對冷水機組的自動啟??刂?。根據在冷水機組的最小流量設置最小流量旁通,當冷水流量接近“最小流量”時,開啟設置在旁通管上的電動閥,此時循環(huán)水泵的轉速不再降低,而通過調節(jié)電動閥的開度來適應末端空調負荷的變化。
空調冷卻水系統(tǒng)采用模塊式冷卻塔,并分組與制冷機一一對應。根據冷卻塔的供水溫度而控制冷卻塔風機的啟停。
組合式空調器回風口上安裝帶閥位傳感器的電動調節(jié)風閥,在新風入口設置電動風量調節(jié)閥:用于調節(jié)空調季系統(tǒng)新風量及過渡季實現全新風工況。宴會廳室內設CO2濃度探測器,在非過渡期,根據室內CO2濃度可調節(jié)室內新風量。
新風機組、組合式空調器回水管上配比例積分電動調節(jié)閥,根據送風溫度、回風溫度調節(jié)閥門開度,使送風溫度、回風溫度保持在所要求的范圍內。
風機盤管在回水管上設置雙位電動兩通閥,配帶有風機三速開關的室內溫控器。當室內溫度高于或低于設定值時,溫控器動作,打開或關閉電動兩通閥。電動兩通閥與風機盤管連鎖,通電打開,斷電自復位關閉,風盤溫控器必須采用內置傳感器的方式,且必須安放在所服務的功能房間內。風機盤管的運行狀態(tài)可以在前臺控制。風機盤管運行的模式有三種:無人入住時房間保持tn±6 ℃。已經入住時,但客人外出時房間保持tn±1 ℃。房間有人時,由客人設定tn,溫度范圍為tn±1 ℃。
五星級酒店的設計對空調舒適性要求較高,設計初始階段需認真探討空調方案,做到系統(tǒng)合理節(jié)能。酒店建筑內部功能復雜,送排風管道及水管均相對較多,尤其是負一層,是管線最為密集的地方,而很多情況下酒店對于走道、房間的凈高要求極高,這極大的增加了管線綜合設計難度。如何做到暖通系統(tǒng)的設計與建筑、室內裝修、室外園林景觀的和諧統(tǒng)一,是暖通專業(yè)設計人員需要好好研究思考的問題。