嚴(yán)寒地區(qū)某五星級(jí)酒店空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與體會(huì)

單金龍，張言軍，吳健

（浙江綠城建筑設(shè)計(jì)有限公司，浙江杭州310000）

嚴(yán)寒地區(qū)某五星級(jí)酒店空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與體會(huì)

單金龍，張言軍，吳健

（浙江綠城建筑設(shè)計(jì)有限公司，浙江杭州310000）

結(jié)合建筑物的特點(diǎn)，該酒店的空調(diào)冷源采用了水冷離心機(jī)組，熱源采用了燃?xì)獬簾崴仩t和蒸汽鍋爐；主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了深入分析：冬季新風(fēng)取風(fēng)方式、共用母管系統(tǒng)的閥門控制、客房的風(fēng)機(jī)盤管、大堂門廳額空調(diào)系統(tǒng)、汽車庫的通風(fēng)及采暖；同時(shí)，對(duì)酒店后期運(yùn)行情況進(jìn)行了回訪，對(duì)關(guān)鍵的問題進(jìn)行了分析。

冷熱源；全空氣系統(tǒng)；風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)；新風(fēng)預(yù)熱；變流量一級(jí)泵系統(tǒng)

圖1 酒店效果圖

0 引言

酒店項(xiàng)目位于沈陽市渾南新區(qū)全運(yùn)村二號(hào)路西，莫子山大街以東，全運(yùn)村九號(hào)路以南。此項(xiàng)目是以酒店為主，集會(huì)議、餐飲、商業(yè)為主要功能的單體建筑，其中地上包括1座24層的高層主樓及3層配套裙房、1層地下室。全運(yùn)會(huì)期間，此酒店主要服務(wù)于全運(yùn)會(huì)領(lǐng)導(dǎo)小組以及運(yùn)動(dòng)員，全運(yùn)村酒店項(xiàng)目總建筑面積90458㎡，其中地上61342㎡，地下29116㎡，酒店高層主樓為24層（107.3m）；高層主樓為酒店客房，裙房為酒店配套設(shè)施及外租商業(yè)，地下1層為停車庫及酒店后勤用房；局部地下夾層為停車庫。

1 設(shè)計(jì)參數(shù)及空調(diào)冷熱負(fù)荷

1.1 室外計(jì)算參數(shù)

表1 室外設(shè)計(jì)參數(shù)

表2 室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)

1.2 室內(nèi)計(jì)算參數(shù)

見表2。

1.3 空調(diào)冷熱負(fù)荷

根據(jù)詳細(xì)負(fù)荷計(jì)算，酒店空調(diào)系統(tǒng)的冷負(fù)荷約為6985kW，熱負(fù)荷約為5855kW，冷負(fù)荷指標(biāo)為113W/m2，熱負(fù)荷指標(biāo)為95W/m2。

2 空調(diào)冷熱源及設(shè)備選擇

考慮到酒店建筑空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)，并結(jié)合業(yè)主及酒店管理團(tuán)隊(duì)的建議，冷水機(jī)組采用“兩大兩小”的搭配形式，大機(jī)組采用2臺(tái)制冷量為2461kW的水冷離心機(jī)組，小機(jī)組采用2臺(tái)制冷量為950kW的水冷螺桿機(jī)組；空調(diào)熱源采用3臺(tái)制熱量為2800kW的燃?xì)獬簾崴仩t（含衛(wèi)生熱水2600k W負(fù)荷）及2臺(tái)2t/h的蒸汽鍋爐（用于洗衣房等功能房間）。

3 空調(diào)系統(tǒng)形式

3.1 空調(diào)水系統(tǒng)

酒店空調(diào)水系統(tǒng)分6個(gè)區(qū):主樓新風(fēng)空調(diào)水系統(tǒng)、客房空調(diào)水系統(tǒng)、裙房AB區(qū)空調(diào)水系統(tǒng)、裙房BC區(qū)空調(diào)水系統(tǒng)、裙房單獨(dú)外包餐飲部分空調(diào)水系統(tǒng)和地下室空調(diào)水系統(tǒng),除地下室后勤區(qū)域采用兩管制水系統(tǒng)外，其余空調(diào)系統(tǒng)均采用四管制水系統(tǒng)。

冷凍機(jī)房夏季空調(diào)供回水溫度為7/12℃，冬季空調(diào)一次側(cè)供回水溫度為90/70℃，冬季空調(diào)二次側(cè)供回水溫度為60/50℃，冬季新風(fēng)預(yù)熱供回水溫度為70/60℃（此供回水溫度可以根據(jù)室外氣候條件進(jìn)行調(diào)節(jié))。

由于沈陽地區(qū)屬于嚴(yán)寒地區(qū)，冬天室外新風(fēng)溫度可以達(dá)到零下二三十度，如果將此新風(fēng)直接引入新風(fēng)空調(diào)箱，會(huì)導(dǎo)致空調(diào)箱中的水盤管凍裂，因此單獨(dú)設(shè)置一路冬季新風(fēng)預(yù)熱水系統(tǒng)，在新風(fēng)引入新風(fēng)空調(diào)箱之前預(yù)熱室外新風(fēng)，可以有效地防止新風(fēng)空調(diào)箱中水盤管的凍裂。

3.2 空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)

此工程空調(diào)設(shè)計(jì)以豎向分層，橫向按照防火分區(qū)設(shè)置為原則，結(jié)合建筑使用功能劃分空調(diào)系統(tǒng)，具體的空調(diào)系統(tǒng)如下:

宴會(huì)廳、門廳、餐廳、商場(chǎng)等大空間的房間采用一次回風(fēng)的全空氣系統(tǒng)，空調(diào)機(jī)組設(shè)于空調(diào)機(jī)房?jī)?nèi)或吊頂內(nèi)，氣流組織為上送上（下）回或下送下回。以宴會(huì)廳為例介紹酒店中典型的全空氣空調(diào)系統(tǒng)。

宴會(huì)廳設(shè)置于酒店裙房C區(qū)二層，兩層通高，層高為12m，該空間空調(diào)區(qū)域面積約為1080㎡，具有營(yíng)運(yùn)時(shí)間固定、室內(nèi)人員密度較大、運(yùn)營(yíng)時(shí)段室內(nèi)人數(shù)相對(duì)穩(wěn)定及室內(nèi)散濕量較大等特點(diǎn)，且餐廳的空調(diào)機(jī)房靠外墻設(shè)置，空調(diào)系統(tǒng)可變新風(fēng)比運(yùn)行。根據(jù)文獻(xiàn)1的分析結(jié)論，該宴會(huì)廳采用全空氣可變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)。為確保風(fēng)量的平衡，讓充足的室外新風(fēng)進(jìn)入餐廳，設(shè)置了機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)。采用三臺(tái)排風(fēng)機(jī)，根據(jù)空調(diào)季及過渡季的新風(fēng)需求量運(yùn)行情況控制排風(fēng)機(jī)的運(yùn)行臺(tái)數(shù)。

裙房包廂、辦公、主樓客房部分采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)。客房新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)主要設(shè)置于裙房設(shè)備層，排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置于屋頂設(shè)備層。

標(biāo)準(zhǔn)層客房采用四管制風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)。客房的新風(fēng)通過豎向新風(fēng)管及每層的水平新風(fēng)管將新風(fēng)送至每間客房。客房衛(wèi)生間設(shè)置豎向機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)，系統(tǒng)的最高處設(shè)置集中排風(fēng)機(jī)，衛(wèi)生間的水平排風(fēng)支管上設(shè)置定風(fēng)量閥，衛(wèi)生間內(nèi)的排風(fēng)口分別布置在坐便器及淋浴區(qū)上方。

4 設(shè)計(jì)體會(huì)

4.1 冬季新風(fēng)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

圖2 冬季空氣一次回風(fēng)過程

圖3 排煙與排風(fēng)共用母管系統(tǒng)1

此項(xiàng)目所在的沈陽地區(qū)屬于嚴(yán)寒地區(qū)，如果冬季將新風(fēng)直接與室內(nèi)空氣混合，如圖2中室外空氣狀態(tài)點(diǎn)W與室內(nèi)空氣狀態(tài)點(diǎn)N，混合空氣將會(huì)結(jié)露，由于室外空氣溫度達(dá)到零下二十幾度，所以容易發(fā)生結(jié)冰現(xiàn)象，可能會(huì)導(dǎo)致空調(diào)箱中的水盤管凍裂。因此，在室外新風(fēng)與室內(nèi)空氣混合之前，需要將室外空氣進(jìn)行預(yù)熱，如圖W點(diǎn)預(yù)熱到W’點(diǎn)，再與室內(nèi)空氣狀態(tài)點(diǎn)N混合；此項(xiàng)目中單獨(dú)設(shè)置一路冬季新風(fēng)預(yù)熱水系統(tǒng)，以便根據(jù)室外溫度情況下，可以靈活單獨(dú)調(diào)節(jié)水系統(tǒng)中的水溫，在新風(fēng)引入新風(fēng)空調(diào)箱之前預(yù)熱室外新風(fēng)，可以有效地防止新風(fēng)空調(diào)箱中水盤管的凍裂。

4.2 共用母管系統(tǒng)閥門設(shè)置注意事項(xiàng)

在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程，往往會(huì)出現(xiàn)建筑風(fēng)井空間不夠，特別是公建項(xiàng)目中，由于系統(tǒng)比較復(fù)雜，所需的管井尺寸也往往較大。在這個(gè)酒店項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中也碰到了這個(gè)問題，裙房?jī)?nèi)有一個(gè)1000人左右的宴會(huì)廳，由于沒有外窗，需要設(shè)置機(jī)械排煙，同時(shí)宴會(huì)廳需要設(shè)置機(jī)械排風(fēng)。由于建筑風(fēng)井尺寸緊張，原計(jì)劃采用圖3的系統(tǒng)方式，從理論角度分析，在平時(shí)運(yùn)行中，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥與排風(fēng)風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)，此時(shí)，排煙防火閥常閉，系統(tǒng)可以正常運(yùn)行；當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，排煙防火閥與排煙風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)，進(jìn)行排煙，此時(shí)，排風(fēng)風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥處于關(guān)閉狀態(tài)，所以火災(zāi)時(shí)可以正常運(yùn)行。不過，從實(shí)際使用過程中，此種做法有可能會(huì)產(chǎn)生一個(gè)問題，當(dāng)宴會(huì)廳正常使用時(shí)，排風(fēng)風(fēng)機(jī)和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥正常開啟，如果此時(shí)發(fā)生火災(zāi)，排風(fēng)風(fēng)機(jī)的電源屬于平時(shí)電源，火災(zāi)發(fā)生后，平時(shí)電源將會(huì)被切斷，此時(shí)排風(fēng)風(fēng)機(jī)和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥同時(shí)失去電源，排風(fēng)風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行，而電動(dòng)調(diào)節(jié)閥閥芯復(fù)原需要一定的時(shí)間，所以電源的突然消失，有可能導(dǎo)致閥芯復(fù)原不到位，閥門處于未全關(guān)狀態(tài)，此時(shí)排煙風(fēng)機(jī)開啟排煙后，容易從排風(fēng)風(fēng)機(jī)漏風(fēng)到排煙風(fēng)機(jī)，造成排煙短路，影響排煙效果。

針對(duì)以上情況，項(xiàng)目中采用了圖4的系統(tǒng)方式，與圖3的區(qū)別在于平時(shí)的排風(fēng)風(fēng)機(jī)采用常閉電磁閥與之聯(lián)動(dòng)，此種做法利用了常閉電磁閥斷電之后可以自動(dòng)關(guān)閉的特點(diǎn)，避免圖3系統(tǒng)產(chǎn)生的問題；

圖4 排煙與排風(fēng)共用母管系統(tǒng)2

通過項(xiàng)目設(shè)計(jì)回訪，在實(shí)際使用中，由于排風(fēng)風(fēng)機(jī)平時(shí)經(jīng)常使用，導(dǎo)致電磁閥開關(guān)比較頻繁，電磁閥容易損壞；針對(duì)此問題，有兩種建議方式:1）在設(shè)計(jì)時(shí)暖通設(shè)計(jì)師能夠與建筑設(shè)計(jì)師進(jìn)行溝通，增大風(fēng)井尺寸，單獨(dú)設(shè)置排煙和排風(fēng)系統(tǒng)，盡量減少共用的情況；2）可以將常閉電磁閥改為常開防火閥，一方面防火閥處于常開狀態(tài)，平時(shí)排風(fēng)時(shí)無需動(dòng)作，減小閥體損壞的幾率，另一方面保證在消防時(shí)，防火閥可以關(guān)閉。

4.3 客房風(fēng)機(jī)盤管設(shè)置注意事項(xiàng)

由于風(fēng)機(jī)盤管下回風(fēng)，電機(jī)的噪音對(duì)室內(nèi)影響較大，所以此工程采用風(fēng)機(jī)盤管接靜壓箱的方式，在靜壓箱下部接回風(fēng)口，如圖5所示，此做法一方面可以有效降低風(fēng)機(jī)盤管噪音對(duì)室內(nèi)的影響，另一方面可以將靜壓箱作為電機(jī)的一個(gè)檢修空間，為方便電機(jī)檢修，風(fēng)機(jī)盤管盡量緊靠靜壓箱布置。

對(duì)于風(fēng)機(jī)盤管后回風(fēng)，常見的做法是風(fēng)機(jī)盤管回風(fēng)口處接一段軟接，然后再接回風(fēng)口或者回風(fēng)管，如圖6所示，軟接的作用起到減震的效果，在實(shí)際使用過程中，由于軟接段在回風(fēng)位置，處于負(fù)壓狀態(tài)，在風(fēng)機(jī)盤管開啟時(shí)，有可能將軟接段吸附到蝸殼表面，擠壓蝸殼，導(dǎo)致電機(jī)燒壞。所以在此項(xiàng)目中采用風(fēng)機(jī)盤管回風(fēng)口接出一小段風(fēng)管之后再接軟接，如圖7所示，當(dāng)接管空間受限時(shí)，直接取消軟接，如圖8所示，根據(jù)工程實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，取消軟接的做法，電機(jī)的震動(dòng)對(duì)風(fēng)機(jī)盤管的使用對(duì)幾乎沒有影響。

圖6 風(fēng)機(jī)盤管回風(fēng)處接軟接

圖7 風(fēng)機(jī)盤管回風(fēng)處接一段硬接之后再接軟接

4.4 大堂門廳空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置注意事項(xiàng)

酒店的大堂空間一般比較高大，此項(xiàng)目的大堂面積約2000m2，三層通高，建筑高度達(dá)17.15m（實(shí)際吊頂完成后，凈高約為15m），采用普通的全空氣空調(diào)方式，對(duì)于此高大空間效果很不明顯，并且能耗很大。由于項(xiàng)目位于嚴(yán)寒地區(qū)，主要為了解決冬季采暖問題，結(jié)合項(xiàng)目特點(diǎn)，于大堂內(nèi)部設(shè)置地暖系統(tǒng)，沿外窗設(shè)置地面送風(fēng)系統(tǒng)；此設(shè)計(jì)方式一方面可以降低空調(diào)能耗，另一方面可以保證大堂內(nèi)部及沿外窗處的空調(diào)效果。

4.5 大堂前臺(tái)空調(diào)系統(tǒng)宜單獨(dú)設(shè)置

此項(xiàng)目的大堂空間比較高大，晚上客人較少時(shí)，如果整個(gè)大堂空間開啟空調(diào)系統(tǒng)，需要消耗大量的能源。由于大堂服務(wù)前臺(tái)，電梯廳及其過道24h有人通過，結(jié)合酒店管理公司的要求，此工程在大堂服務(wù)前臺(tái)，電梯廳及其過道處單獨(dú)設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)，方便晚上客人較少時(shí)單獨(dú)控制，節(jié)省空調(diào)能耗。

4.6 汽車庫通風(fēng)及采暖設(shè)計(jì)

汽車庫采用機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)，排風(fēng)系統(tǒng)結(jié)合防煙、防火分區(qū)設(shè)置，每一防煙分區(qū)設(shè)1套機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)，車庫補(bǔ)風(fēng)都采用機(jī)械補(bǔ)風(fēng)，由于嚴(yán)寒地區(qū)對(duì)汽車庫具有采暖要求，因此結(jié)合車庫補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)，在補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)中設(shè)置加熱盤管，對(duì)汽車庫進(jìn)行采暖。

5 系統(tǒng)運(yùn)行情況

自2012年8月份酒店開業(yè)以來，空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行較為良好，不過也發(fā)現(xiàn)了一些問題。

（1）冬季客房室內(nèi)溫度只有19℃，玻璃幕墻處冷輻射較為嚴(yán)重；

（2）客房中部分行政套房風(fēng)機(jī)盤管電機(jī)檢修比較麻煩；

（3）大堂吧、西餐廳、中餐廳等有外門的外區(qū)房間，冷風(fēng)滲透厲害，導(dǎo)致冬季室內(nèi)溫度較低。

針對(duì)以上問題，結(jié)合設(shè)計(jì)特點(diǎn)，進(jìn)行了以下分析:

（1）冬季客房室內(nèi)溫度較低，是由于目前客房入住率不高，酒店管理公司為了降低空調(diào)運(yùn)行能耗，調(diào)低熱源一次側(cè)供水溫度（供水溫度僅為70℃），未達(dá)到設(shè)計(jì)要求（設(shè)計(jì)要求供回水溫度為90/70℃）；

（2）按照此項(xiàng)目風(fēng)機(jī)盤管安裝方式，風(fēng)機(jī)盤管檢修都比較方便，在項(xiàng)目回訪中也得到了驗(yàn)證；風(fēng)機(jī)盤管檢修需要拆卸部分風(fēng)管主要出現(xiàn)在套房中，由于風(fēng)機(jī)盤管設(shè)置受室內(nèi)裝修布置的影響很大，回風(fēng)靜壓箱設(shè)置與風(fēng)機(jī)盤管間距較遠(yuǎn)，無法通過回風(fēng)口處對(duì)風(fēng)機(jī)盤管電機(jī)進(jìn)行檢修，所以建議在設(shè)計(jì)中，盡量讓靜壓箱貼近風(fēng)機(jī)盤管。

（3）由于冬季酒店管理人員將所有的新風(fēng)補(bǔ)風(fēng)全部關(guān)閉（這是北方的習(xí)慣做法），導(dǎo)致具有機(jī)械補(bǔ)風(fēng)需要的排風(fēng)區(qū)域，如廚房、宴會(huì)廳等，不能按照原設(shè)計(jì)進(jìn)行補(bǔ)風(fēng)，這樣加大了有外門或外窗房間的冷風(fēng)滲透量，使得這些房間冬季溫度無法到達(dá)設(shè)計(jì)要求；項(xiàng)目中設(shè)計(jì)單獨(dú)設(shè)置了一路高溫?zé)崴到y(tǒng)，建議酒店管理公司開啟冬季新風(fēng)補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)，減少冷風(fēng)滲透。

6 結(jié)語

（1）嚴(yán)寒地區(qū)，新風(fēng)引入方式需要格外注意，否則對(duì)實(shí)際運(yùn)行影響很大；

（2）理論上可以實(shí)現(xiàn)的控制，在實(shí)際實(shí)施過程中，可能會(huì)存在一定的缺陷；

（3）風(fēng)機(jī)盤管接管的細(xì)節(jié)，直接影響到盤管的運(yùn)行效果；

（4）結(jié)合項(xiàng)目環(huán)境和實(shí)際使用情況，合理選擇和優(yōu)化空調(diào)系統(tǒng)形式。

[1]陸耀慶.實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].2版.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2008.

Air Conditioning System Design for Sheraton Hotel,Shenyang

SHAN Jin-long，ZHANG Yan-jun，WU Jian
（Zhejiang Greentown Architectural Design Co.，Ltd，Hangzhou 310000，China）

Considering the features ofthe hotel，adopts water-cooled centrifugalchillers and atm ospheric pressure gas-fired hotw aterboilers and gas-fired steam boilers as cold and heatsources ofthe air conditioning system，This article had a thorough analysis on the following aspects：the suction m ode of fresh air in winter，valve control with com m on header,fan coilofguestroom,rated air conditioning system oflobby，ventilation and heating ofgarage；atthe sam e tim e，m ade follow-up feedback abouthotel's operating conditions and analyzed the key issues.

cold and heat source；all-air system；prim ary air fan-coil system；prim ary air heating；variable flow distribution with prim ary pum p system

TU 831

B

2095-3429（2017）02-0069-05

2017-01-06

修回日期:2017-03-24

單金龍（1985-），男，浙江紹興人，碩士，工程師，主要從事暖通設(shè)計(jì)工作。

D O I:10.3969/J.ISSN.2095-3429.2017.02.016