高國泉
摘要:本文結合工程實例介紹了該空調系統的設計,包括冷熱源、水系統、空調方式、通風。
關鍵詞:高層酒店 空調系統設計 冷熱源水環熱泵
一、工程概況
某酒店項目位于大連市,地下一層,地上分別為24層辦公樓和23層酒店,B棟為一座甲級辦公樓,C座為一座集住宿、會議、餐飲、娛樂為一體的高級商務酒店,該項目總建筑面積約106631.73 m2,其中地下室為設備房和車庫面積共約11974 m2,辦公樓(3-24層)建筑面積約38516.84 m2,酒店(3-23層)建筑面積約:55295 m2;本建筑為一類高層建筑,耐火等級為一級。
二、制冷與空調系統
1.空調冷熱負荷及冷、熱源/蒸汽源
1.1本工程總建筑面積約為100286 m2,其中辦公樓約:33018 m2,酒店約55294 m2,地下室11974 m2,酒店及裙樓夏季空調計算冷負荷為5002KW,單位負荷約90.4W/ m2,酒店及裙樓冬季空調計算最大熱負荷約為4879KW,單位負荷約85 W/ m2,辦公樓夏季空調計算冷負荷為2482KW,單位負荷約75 W/ m2。辦公數冬季空調計算最大熱負荷約為2199KW,單位負荷約67 W/ m2。洗衣房計算蒸汽小時用量為1.9t/h。
1.2中央制冷機房,中央制冷機房放置在負一層制冷機房內。考慮到日后酒店及辦公樓的運營管理,酒店和寫字樓分別設計獨立的制冷主機及管道系統,制冷機組采用環保冷媒,冷卻塔置于塔樓天面。酒店及裙樓設計3臺kw(475RT)水冷螺桿式制冷機組、3臺冷卻塔、3臺冷凍水泵、3臺冷卻水泵。辦公樓設計2臺1241kw(353RT)水冷螺桿式制冷機組、3臺冷卻塔、3臺冷凍水泵、3臺冷卻水泵。
1.3酒店及辦公樓采暖平時采用市政熱源(95/70℃),市政熱源無法供應時段采用備用的鍋爐熱源,酒店和辦公樓根據運營管理 的要求分開獨立的系統,每個系統設計獨立的板換及水泵循環系統。
1.4考慮到市政熱網的不穩定及時間段因素,本項目備50%的供熱量,熱水鍋爐房設于負一層鍋爐房內,考慮到日后酒店及辦公樓的運營管理,酒店和寫字樓分別設置獨立的鍋爐。采暖熱水管通過鍋爐負荷控制滿足采暖負荷要求(不含新風負荷);采暖水系統的供回水設計溫度為60/50℃。酒店設置1臺2.8MW的間接熱水鍋爐,辦公樓設置1臺分別為1.4MW間接熱水鍋爐,另外配置兩臺分別為1.05MW的直接熱水鍋爐作為酒店生活熱水源,鍋爐房內設一臺2T/h的蒸汽鍋爐作為洗衣房的蒸汽源,熱水鍋爐與蒸汽的煙囪分別接至天面高位排放,減低對鄰近環境的污染。鍋爐熱源與市政熱源合用水泵循環系統,根據需要設置閥門切換。酒店大堂、全日餐廳及泳池設計地暖,地暖采用獨立的板換和循環水泵,壓力不超過0.8MPa.
2.空調系統
2.1本項目采用一次泵變流量系統。水泵根據最不利環路供回水管末端之間的壓差值(該壓差值應在現場進行整定)實施變頻控制,供回水總管之間設置壓差旁通閥。
2.2本項目按甲方要求,辦公樓、酒店及裙樓空調水系統均采用2管制。由于本項目各功能區布置比較分散,酒店及辦公樓標準層冷凍水及采暖水系統采用同程系統,裙樓部分冷凍水及采暖水系統采用異程系統,在設備末端、每層回水管及回水總管及有需要的位置設置靜態平衡調節閥,以實現水系統管網的流程得以平衡。
2.3在酒店和辦公樓均采用囊式氣壓罐定壓補水裝置以實現整個水系統的補水定壓。
2.4酒店客房、辦公樓采用風機盤管回新風系統。新風經過頂層的排風進行預冷(熱)處理后由橫向管道配至每個客房新風豎管,會議室/KTV/棋牌室/物業辦公/員工餐廳/其他輔助用房均采用風機盤管加新風系統。
2.5集中處理新風處理機內置過濾、冷卻、加熱、加濕等功能段。所有新風機和空調風柜冬季設計濕膜加濕器來加濕。
2.6風機盤管由DDC控制,功能包括聯網、切換運行模式及遙控室溫設定等以利酒店中央管理系統直接監控客房風機盤管。
2.7大堂、全日餐廳、宴會廳等大空間采用定風量空調機組加排風權,調節新風和回風閥的開度,風室外空氣焓值來控制調節新風和排風的風閥的開度,過渡季節實行全新風運行。以達到平時運行節能高效。
三、通風系統
1.地下鍋爐房通風
鍋爐房設3臺蒸發量為6 t/h的燃油蒸汽鍋爐,夏季通常只用1臺,僅在用汽高峰時運行2臺。當室內溫度在過渡季降到28℃時,送風系統將根據室溫傳感器的信號改變電動風量調節閥的開度,調節系統送入風量,使室溫維持在28℃左右,排風系統也將相應減少其排風量;當室外溫度降到18℃時,即使有2臺鍋爐同時運行,也只須開1臺送風機。冬季,無論使用幾臺鍋爐,只須開1臺送風機,且無須啟動排風系統。此間,送風系統根據壓差傳感器的信號改變電動風量調節閥的開度,調節系統送風量,使室內維持一定壓力。鍋爐房油箱問設獨立的機械排風系統,全年不間斷運行。水處理間設獨立的送風系統,冬季可按需間歇啟停。
2.污水處理間及垃圾間排風
在污水處理間及垃圾間的排風系統上均設有活性炭過濾除臭裝置。運行實踐表明,垃圾間排風系統的除臭效果比較穩定,而污水處理問除臭裝置的有效運行時間極短,需頻繁更換活性炭,運行成本太高。而且,稍有疏忽就會有臭氣排出。為改變這種局面,在污水處理間的各吸風口處增設噴霧器,霧化除臭液,使之與污水處理間的排風均勻混合并吸附臭氣,經一系列化學反應,臭氣的分子結構發生改變,從而消除排風中的臭味。上述反應的生成物為水、氧氣、氮氣等無味、無害物質。此方法的除臭效果顯著,運行費用也明顯低于活性炭過濾吸附裝置。
3.客房層排風
在每間客房廁所的淋浴器與坐便器上方各設一個條形百葉風口,按《設計指南》規定,其總排風量為102 m3/h,故為每間客房廁所配1臺管道風機。根據熱平衡計算,在每層的制冰間與服務間內各設管道風機1臺,其計算排風量為230 m3/h。客房排風分設5個系統與其新風系統一一對應,并對13~36層的排風實施顯熱回收。當新風溫度在非熱回收溫度范圍內時,大樓BAS將關閉讓排風進入熱回收裝置的電動閥,此時客房排風便由系統總風機直接排到室外。所有客房排風系統均配變頻調速風機,每天6:oo~9:00與18:00~20:00風機全速運行,其他時間按設計轉速的50%~70%運行。
4.其他房間的通風
酒店的變配電室、換熱器室、水泵房、無可開啟窗的空調機房、電梯機房、地下停車庫均配機械送、排風系統。所有送風機箱內配可清洗空氣過濾器。電梯機房另設風冷式冷風機組,當機械通風系統無法維持電梯控制箱正常工作所需的環境溫度時,可關停通風系統,啟動冷風機降溫。在地下3層的制冷機房內設降溫型通風系統及事故排風系統。機房內設氧氣濃度傳感器,當冷水機組的制冷劑泄漏導致機房下部空氣中氧氣濃度過低時,傳感器報警,并同時啟動(或將運行中的過渡季排風系統切換為在機房下部排風的)事故排風系統。
四、結束語
酒店內高大空間的宴會廳、多功能廳的場所的冷負荷變化大,應充分重視。本人認為,遇到這些特殊場所時,考慮到其使用時間不長,且不固定,故可采用冷源不變,放大末端的做法來達到短時間內增大其供冷量的要求。而且,在高大空間的頂部必須設排風機,以頂部排風排除余熱與空調制冷相結合,可以產生令人滿意的結果。
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