深圳某五星级酒店暖通空调设计方案

1.工程概况：
本工程为深圳某五星级酒店暖通空调施工，此酒店位于深圳市盐田区东部地区一期的中心位置。此酒店是东部地区的重点项目，也是本地区规模最大的项目，总建筑面积44887平方米。整个建筑地下一层，地上六层。左侧塔楼在地下一层设有设备转换层，地上一至六层以客房为主，包括标准客房、行政套房、总统套房等，客房数量约为300间。右侧塔楼地上部分主要为酒店公共设施，设有餐饮、宴会、酒吧、会议、健身等功能房间。地下室设置停车库、酒店设备用房及部分酒店公共设施。酒店定位为白金五星级酒店，现已投入使用。


本酒店设计之初，其管理公司——某酒店管理公司已经介入，对本酒店的空调系统设计提出了很多具体的要求，如酒店室内设计参数、新风量要求、空调主机品牌，空调冷、热水管管制、房间换气次数、室内噪声要求等等；


2.设计参数


2.1.室外设计参数（见表1）


　　


2.2主要室内设计参数（见表2）




3.空调冷热源系统设计：


3.1酒店的冷源系统设置
地下一层的设备房。因酒店有稳定的生活热水需求，其中部分制冷主机设置全热回收功能，为生活热水罐预热。酒店的冬季空调供热采用蒸汽锅炉供应。生活热水的再加热热源由设置在锅炉房的蒸汽锅炉提供。


3.2冷源系统设备的配置：
本工程集中空调面积26536.75m2，根据逐项逐时冷负荷计算，夏季空调设计日系统峰值冷负荷为4100Kw(1166RT)，生活热水最大小时用量为1700KW。设计选用四台螺杆式水冷冷水机组，制冷机组R-1、2带全热回收热泵功能，单台装机容量为945KW，单台热回收量为1100KW；另两台单制冷主机R-3、4的单台装机容量为1230KW，总装机容量为4350KW。机组冷水进、出水温度为12℃/7℃，冷媒为R134a。对应制冷主机R-1～4设计了四台冷水循环泵，四台冷却水循环泵；针对全热回收机组设计了三台热回收热水循环泵，两用一备。为防止低负荷时主机工作状况差，频繁启停，本工程设计了两个20m3的蓄冷罐，以利节能运行。


3.3热源系统设备的配置：
本工程所有客人活动区在冬季都将供热。空调供热面积24978.5m2，计算供热负荷1100KW，生活热水最大小时用量为1700KW。酒店洗衣房有蒸汽使用要求，本工程设计两台热泵机组和高效蒸汽锅炉，能有效满足洗衣房、厨房、生活热水、空调采暖的要求。对应蒸汽锅炉设计了三台热水循环泵，两用一备。


3.4制冷主机运行工况：
在夏季，当无生活热水需求时，主机R-1～4按单制冷工况运行。设计冷水进水温度12℃，出水温度7℃。蒸发器出空调冷水，热量通过冷却水散至外界。当有生活热水需求时，首先开主机R-1、2按热回收工况运，；冷量不够时开启R-3、4按单制冷工况运行。设计冷水进水温度12℃，出水温度7℃，热水出水温度为50℃，热水回水为45℃。


在冬季，主机R-1、2无法按制热工况运行时，开启锅炉供热。
在过渡季节时，当空调冷负荷大于生活热水需求时，按夏季工况运行。当空调冷负荷小于生活热水需求时，R-1（2）以制热为主，按热泵工况运行，R-3（4）按制冷工况运行。


　　本工程制冷系统原理图见图1。




4.空调水系统设计：


4.1空调冷热水系统：
空调水系统设计为一次泵变流量四管制系统，根据使用功能及平面位置空调冷水划分为两大主支路（图2），从分、集水缸接管分别为客房和裙房；空调热水系统根据使用功能划分成两大主支路，一个支路为生活热水预热，另一个支路为空调供热管路，包括客房和裙房空调供热，管路均为异程布置。在所有系统的空调箱冷、热回水管设计电动二通比例积分调节阀，客房风机盘管前设电动二通开关阀。客房空调水系统为四管制竖向异程系统，在每组空调水立管底部设压差平衡阀，通过控制主干管管径（即比摩阻）控制干管各段阻力损失，减少各支路资用压差的差别，便于管路平衡。


各水系统均设有电子水处理设备，具备水质预设定、水质监测、水质调节功能，具备钠离子置换并去除钙镁离子功能，具备银离子100％杀灭军团菌功能，具备铝离子沉淀及压差自动反冲洗等功能。


4.2空调冷却水系统：
酒店临近三洲田水库，根据提供的水文资料，湖水温度在23℃左右，为充分利用天然冷源，本工程空调冷却水设计为湖水冷却系统。在地下一层临湖处设置了一个取水池和取水泵房。在取水口设置多重过滤通道过滤鱼、沙、藻类等。在取水泵房内设置了三台湖水循环泵，在进水总管上设了带过滤漩流除沙器和电子水处理仪等设备。


5.空调风系统设计：


5.1教堂吧、中庭空调系统介绍
一层的教堂吧吊顶采用穹顶型式，吊顶最高处标高为20.40m。结合装修风格，教堂采用侧送、下送下回的气流组织形式，在穹顶用可调角度喷口往下送风和在侧面采用可调双层百叶侧送风。


中庭宽24.7m，结合装修采用侧送下回风的气流组织形式。在两侧设置可调角度喷口往前送风。



5.2宴会厅空调系统介绍
本工程宴会厅位于三层，总面积743m2，图3为宴会厅天花平面图：南侧为送餐通道和宴会厅厨房，北侧为前厅。宴会厅顶部为屋面，南侧上空部分为外墙，属于不完全内区。层高15m，吊顶平均高度约9.6m，采用旋流风口下送、天花回风的气流组织形式。宴会厅估算可容纳594人。

　　




利用专业计算软件进行逐时计算，得到宴会厅室内得热量、得湿量，如表4所示。由于宴会厅处于内区，室内得热量、得湿量全年不变，宴会厅全年均需空调供冷。








由于室内湿负荷较大，室内状态点将飘移至22℃、60％。采用露点送风，可由室内冷负荷及热湿比线确定出送风状态点，根据室内点和送风点焓差计算总送风量，并根据总风量、新风量及送风点可以确定混合点及设备盘管冷量。


在过渡季节时，空调机组可通过调节新风阀开度全新风或部分新风运行。


5.3客房的空调设计
客房采用风机盘管+新风的系统形式，风机盘管在选型时宜做适当放大，放大系数为计算负荷的1.2～1.4倍，风机盘管放大过大时，噪声较大。客人可根据个人需要调节室内温度。风机盘管安装时，如条件允许，送、回风口均应离盘管机组有一定距离，可减少噪声。


5.4厨房的空调设计
5.4.1本工程厨房数量较多，包括宴会厅厨房、中餐厅厨房、咖啡厅厨房等。每个厨房均设有三套系统：抽油烟罩的排风系统、新风补风系统、空调降温系统。新风补风量约为排风量的80%~90%，同时应保证跟厨房相连餐厅的新风量与厨房补风量之和大于厨房排风量，以保持餐厅正压。新风补风由表冷盘管处理到28℃，沿排风罩长边设置，直接补风到排烟罩附近，防止烟气外逸，同时为灶台侧工作人员送风降温，如下图5所示。厨房空调按200W/m2面负荷计算，保证厨房在工作期间温度为26～28℃，采用单独的空调机组及送、回风管道。




5.4.2厨房内的冷藏库，根据工艺需求，采用湖水冷却方式。从地下一层取水泵房将低温湖水输送至各厨房内，同冷藏库的冷凝器进行热交换。热交换后的高温水在通过管道有系统的排至湖里。


6.防、排烟通风系统设计：


本工程功能复杂、人员众多、一旦发生火灾损失巨大，设计时严格依据《高层民用建筑设计防火规范》的要求设置。所有不具备自然排烟条件的防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室及合用前室均设有机械加压送风系统，加压送风机采用高效混流风机或消防专用风机。


地下汽车库设有机排风兼械排烟系统。排烟（风）量均按6次.h-1换气量计算，平时排风及火灾排烟补风利用车道自然补风，核算火灾补风口阻力小于50Pa。地下变配电室及柴油发电机房均采用水喷淋灭火，火灾时为确保救火人员安全，排风（烟）系统仍继续运行。


大堂、中庭及宴会厅均按中庭计算排烟量，不小于6次.h-1换气量。地下设备房及其内走道、地上功能房间的内走道设机械排烟系统。


7.控制系统设计：


本工程的集中空调、通风系统采用直接数字式控制系统即DDC系统。由中央电脑、终端设备及若干DDC模块组成，在空调控制中心能显示并自动打印空调、通风系统设备及附件的运行状态，对各主要运行参数进行集中监控。冷冻水供、回水总管之间设压差旁通。对冷却水温进行低温控制，当水温低于18℃时，对湖水取水泵进行变频控制，减少湖水流量，从而减少板式换热器的换热量。


在过渡季，当室外气温低于18℃时，低速全空气系统可进入全新风运行状态。部分区域的低速全空气系统同时配置有变频控制器，机组可变风量运行。