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        亳州市某星級酒店空調設計

        2021-09-01 06:45:16章文潔安徽省建筑科學研究設計院安徽合肥230031
        安徽建筑 2021年8期
        關鍵詞:系統(tǒng)

        章文潔 (安徽省建筑科學研究設計院,安徽 合肥 230031)

        1 工程概況

        本工程位于安徽省亳州市,為一棟四星級酒店,總建筑面積52265m,其中地上建筑面積34450m,地上9層,地下1層,1層~2層為裙樓,3層~9層為酒店塔樓,地下1層為機動車庫和設備房,設備房含有鍋爐房、制冷機房、變配電房、發(fā)電機房、消防泵房、生活泵房、洗衣房等。1層設有酒店大堂、游泳池、健身房、大小會議室、中餐廳、廚房等,2層設有全日餐廳、大宴會廳、廚房等,3層~9層為酒店客房。

        2 室內外設計參數(shù)

        2.1 室外設計參數(shù)(亳州市)

        夏季:通風干球溫31.1℃,通風相對濕度66%,空調干球溫度35℃,空調濕球溫27.8℃,空調日平均30.7℃,室外風速2.3m/s。

        冬季:通風干球溫度0.6℃,空調干球溫度-5.7℃,相對濕度68%,室外風速2.5m/s。

        2.2 室內設計參數(shù)

        見下表。

        3 冷熱源系統(tǒng)配置

        ①酒店空調總冷負荷為3201kW,空調冷源采用2臺制冷量為1512kW的變頻螺桿式冷水機組,總制冷量3024kW,冷凍水供回水溫度為7/12℃。在室外地面設置2臺超低噪聲方形橫流式側進頂出風冷卻塔,單臺處理水量450t/h,冷卻水供回水溫度為32/37℃。冷卻水泵、冷凍水泵均設置3臺,2用1備,變頻運行。

        室內設計計算參數(shù)

        ②酒店空調總熱負荷為1515kW,供暖熱源采用2臺制熱量為1050kW超低氮真空燃氣熱水鍋爐,鍋爐內置換熱器,供回水溫度:60/50℃,空調熱水泵單獨選型,共設3臺,2用1備,空調熱水泵變頻運行。

        ③酒店洗衣房有蒸汽使用需求,由2臺蒸發(fā)量為1.0t/h蒸汽鍋爐提供,蒸汽壓力為1.0MPa,蒸汽鍋爐及配套的軟化水補水系統(tǒng)設置在鍋爐房。鍋爐排煙采用預制式不銹鋼煙囪,通過豎井上升至塔樓屋頂高空排放。

        ④為降低過渡季空調系統(tǒng)能耗,設有一套冷卻塔間接免費供冷系統(tǒng),利用現(xiàn)有冷卻塔通過板式換熱器制備冷水,保證冷水系統(tǒng)不受污染,板式換熱器的換熱量為1000 kW,二次側循環(huán)泵設2臺,1用1備,變頻運行。

        4 空調系統(tǒng)設計

        ①空調水系統(tǒng)設計為兩管制、變流量一級泵閉式機械循環(huán)水系統(tǒng),冷源側采用定流量和變流量相結合的方式運行,滿負荷運行時冷源側采用定流量運行,部分負荷運行時根據(jù)冷量需求冷源側采用變流量運行。負荷側采用變流量運行,空調冷水泵及熱水泵均采用變頻調節(jié),風機盤管的水管上設電磁二通閥,空調機組的水管上設電動調節(jié)閥,分、集水器之間設壓差旁通閥。

        ②根據(jù)平面布局,空調水系統(tǒng)共分為4個回路。1層~2層裙房部分立管采用異程式系統(tǒng),水平管采用同程與異程相結合的系統(tǒng)方式,為保證水系統(tǒng)的阻力平衡,樓層支管上設置了靜態(tài)平衡閥組。3層~9層客房部分,為避免影響走廊的吊頂高度,新風管和空調水管采用豎向布置,均設置在客房管道井內,水管立管和水平干管均按同程式布置,同時每路回水立管上設置靜態(tài)平衡閥,以平衡各環(huán)路流量。

        ③空調系統(tǒng)通過開式膨脹水箱進行補水,補水采用軟化水,經全自動軟水器處理,補水點設在集水器上,軟水器、膨脹水箱設置于屋頂機房內。

        ④酒店大堂、大宴會廳、全日餐廳、中餐廳、健身房等大空間采用一次回風全空氣系統(tǒng),空調機組加濕段采用高壓噴霧方式加濕,過濾段設板式初效過濾器和靜電過濾器,混合段自帶新風電動調節(jié)風閥與回風電動調節(jié)風閥,同時在新風進風管安裝電動雙位風閥,過渡季節(jié)采用全新風運行,新風量大于空調送風量的70%。

        ⑤客房、大小會議室、后勤辦公室等小房間采用風機盤管加新風系統(tǒng),新風機組加濕段采用高壓噴霧方式加濕,過濾段設板式初效過濾器和靜電過濾器,新風進口處設電動風閥,和新風機連鎖啟閉。

        ⑥游泳池采用的空調系統(tǒng)是一次回風全空氣定風量系統(tǒng),空調機組三集一體風冷除濕熱泵熱機組,除濕的同時充分回收空氣能源,對室內空氣制冷或加熱,對池水進行輔助加熱,確保室內空氣保持在恒溫恒濕狀態(tài)。為防止圍護結構結露,送風口靠泳池池岸周邊區(qū)布置,氣流組織采用頂送下回方式。游泳除濕熱泵具有排風功能,保持游泳池相對負壓。

        5 自控系統(tǒng)設計

        ①空調系統(tǒng)設置自控系統(tǒng)進行啟停、運行和節(jié)能控制。冷水機組、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔風機應進行電氣連鎖啟停,啟動順序為:冷卻塔風機-冷卻水泵-冷凍水泵-冷水機組,關閉順序則與之相反。

        ②空調水系統(tǒng)控制:用戶側空調末端安裝電動兩通閥或電動調節(jié)閥,冷源側在分、集水器之間安裝壓差旁通閥(壓差控制)使系統(tǒng)保持穩(wěn)定的壓力。根據(jù)冷量優(yōu)化原則控制制冷機臺數(shù)的運行模式,制冷系統(tǒng)運行時,開啟2臺冷水機組及其輔機,當空調負荷減小,冷凍水供回水壓差增加,則使2臺冷水機組對應的冷凍水泵同時降低頻率,當供回壓差達到設定值上限,關閉1臺冷水機組及其輔機;當空調負荷繼續(xù)減小,另外1臺冷水機組對應冷凍水泵降低頻率,直至頻率下限。當冷水流量接近“最小流量”時,開啟壓差旁通閥,此時循環(huán)水泵的轉速不再降低,而通過調節(jié)旁通閥的開度來適應末端空調負荷的變化。

        ③新風機組控制送風溫度、濕度,根據(jù)送風溫度調節(jié)回水管電動調節(jié)閥開度,根據(jù)送風濕度調節(jié)噴霧水閥開閉,使送風溫度、濕度維持在設定范圍內。全空氣系統(tǒng)空調機組控制回風溫度、濕度,根據(jù)回風溫度調節(jié)回水管上電動調節(jié)閥開度,根據(jù)回風濕度調節(jié)噴霧水閥開閉,使回風溫度、濕度維持在設定范圍內。在過渡季節(jié),全空氣系統(tǒng)空調機組根據(jù)室內外溫差,調節(jié)新、回風電動風閥開度,調節(jié)新回風比,實現(xiàn)全新風運行。

        ④風機盤管由室溫調節(jié)器和電動兩通閥控制,電動兩通閥采用常閉式開關閥,由溫控器就地控制,與風機電源連鎖,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。

        6 節(jié)能措施

        ①酒店與其他公建相比,具有能耗大、用能系統(tǒng)多的特點。酒店內各種特殊區(qū)域較多,游泳館、健身中心、休閑中心、餐廳、宴會廳等不同功能區(qū)域,單位面積耗能較大,且各自運行時間大為不同。酒店空調系統(tǒng)全天候運行,供冷季和采暖季比普通公建要長,且溫濕度要求更為嚴格。

        ②空調冷熱源系統(tǒng)充分考慮了空調負荷變化的需要,冷水機組采用高效的變頻螺桿式冷水機組,蒸發(fā)器水流量在一定范圍內變化,機組效率和穩(wěn)定性不受影響;水系統(tǒng)采用一次泵變流量系統(tǒng),冷水機組和冷熱水泵均采用變頻運行,空調末端通過電動兩通閥和電動調節(jié)閥變流量運行,解決部分負荷時“小溫差、大流量”的問題。通過自控系統(tǒng),確保冷水機組和水泵在高效區(qū)間運行,最大限度提高空調冷熱源系統(tǒng)運行效率。

        ③健身中心、中西特色餐廳、宴會廳等人員密集場所,內熱源較多,在過渡季節(jié)有供冷需求,亳州地區(qū)過渡季節(jié)室外空氣濕球溫度低于10℃,具備冷卻塔直接制冷條件。本項目設有一套“免費制冷”系統(tǒng),減少冷水機組運行時長和能耗。此外,全空氣系統(tǒng)空調機組具備全新風運行條件,根據(jù)室內外溫差,調節(jié)新回風比,利用自然的室外空氣進行供冷供熱,以節(jié)省能源。

        ④泳池采用三集一體風冷除濕熱泵熱機組,除濕的同時回收空氣中的熱量用于池水加熱,大幅提高能源利用效率,實現(xiàn)能源的綜合利用。

        7 結束語

        本文介紹了亳州市某星級酒店空調系統(tǒng)設計方案,闡述了冷熱源配置、空調系統(tǒng)設計、自控系統(tǒng)的設計思路,根據(jù)不同的房間用途和功能,選擇相適應的空調方式,在提供舒適、安靜、健康的環(huán)境的同時,兼顧了節(jié)能的要求。針對賓館酒店能耗大、用能系統(tǒng)多的特點,采用了多種節(jié)能手段,如水泵變頻運行、過渡季節(jié)全新風運行、利用冷卻塔“免費制冷”等措施,通過合理采用高效設備和高效系統(tǒng)、能源綜合利用,降低空調系統(tǒng)能耗。

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