某五星级酒店暖通空调系统设计

摘要： 结合工程实例，对某五星级酒店暖通空调系统的冷热源、空调风系统、空调水系统、防烟排烟系统的设计进行了介绍。

1 工程概况

武汉积玉桥万达广场威斯汀酒店项目位于武汉市武昌区积玉桥临江大道与前进路交界处，临江而立，是万达广场的一部分。

此项目定位为国际五星级酒店，总建筑面积约4.94×104 m2。酒店地下2层，地上20层(首层为裙房，其他层为塔楼)。地下2层为设备问(包括制冷机房、换热机房)及车库，地下l层为锅炉房及后勤服务用房(包括洗衣房、粗加工房、员工餐厅等)及车库。首层为大堂及大堂吧、红酒吧、商店、全日餐厅、厨房等；2层为室内泳池、SPA馆、健身房及美容美发室；3层为贵宾厅、宴会厅、报告厅及会议室；4层为中餐包房及特色餐厅；5～17层为客房层；l8层为商务中心及客房；19～20层为总统套房及客房。酒店采用集中式空调系统，其中首层部分大空间采用全空气系统，其他楼层采用风机盘管加新风系统[1]。 。

2 暖通空调系统设计参数

该酒店暖通空调系统设计参数主要参照万达酒店设计导则及相关设计手册[2]，结合其他星级酒店设计运行经验和武汉当地气候条件综合考虑所得。

①室外计算参数

a．夏季

空调室外计算干球温度为35.2℃，空调室外计算湿球温度为28.2℃，通风室外计算温度为33℃，室外平均风速为2.6 m/s，最热月室外空气平均相对湿度为79%，大气压力为100.17 kPa。

b．冬季

空调室外计算干球温度为-5℃，供暖室外计算干球温度为-2℃，通风室外计算温度为3℃，大气压力为102.33 kPa。

②室内设计参数

客房区、公共区域、商务区、康体中心室内设计参数分别见表1～4。

3 空调冷热源

酒店夏季空调冷负荷为6134 kW，设计选用2台2 975 kW的离心式制冷机、l台1 400 kW的离心式制冷机。其中任意一台故障可满足设计负荷的72%及以上，且能够根据负荷变化进行调节。制冷剂为Rl34a，冷水供、回水温度为5、12℃，冷却水供、回水温度为33、38℃。对应冷水机组配置3台模块式横流冷却塔，布置在裙房屋顶。另外有2台闭式冷却塔也安装在裙房屋顶，为厨房冷库的冷凝器提供冷却水。

在制冷机房内设有板式换热器，在冬季以模块式横流冷却塔提供的冷却水(供、回水温度为8、11℃)作为冷源，通过换热器为建筑内区提供空调冷水(供、回水温度为9、14℃)，冬季冷却水制冷系统的制冷量约700 kW[3]。冷却塔集水盘、冷却水管分别安装电加热器、伴热电缆以防止在冬季运行时冻结。

电梯机房设计独立分体式空调。消防控制室、保安监控室、设备机房值班室、厨房冷菜间等设计VRV(Variable Refrigerant Volume，变制冷剂流量)空调系统。酒店电脑机房设置风机盘管与VRV空调两套系统。此外，在贵宾厅也设置了VRV空调系统，以满足极端条件下室内的舒适度要求。

热源为地下1层锅炉房。锅炉房设3台燃气燃、燃油两用蒸汽锅炉，2台额定蒸发量为3 t/h．1台额定蒸发量为4 t/h，满足酒店所有用热需求。保证任何一台出现故障时，也可满足冬季最大用热负荷的65%。冬季逐时最大热负荷为6 468 kW。包含风机盘管热负荷、厨房、洗衣房通风热负荷、地板辐射供暖系统热负荷、空调加湿系统用蒸汽热负荷、厨房用热水负荷、洗衣房用蒸汽和热水负荷、泳池水加热负荷。夏季逐时最大用热负荷2 979 kW，包括厨房用热水负荷、洗衣房用蒸汽和热水负荷、泳池水加热负荷。

根据各用汽设备的运行时问及用汽压力的不同，锅炉房产生的蒸汽通过分汽缸分配至以下系统：风机盘管系统、生活热水换热系统、洗衣房用汽系统、地板辐射供暖系统、空调加湿系统等。

风机盘管系统设2台板式换热器，二级侧供、回水温度为60、50℃。另设2台板式换热器承担地板辐射供暖系统、泳池水加热负荷，二级侧供、回水温度为55、45℃。洗衣房、换热器一级侧凝结水回收至锅炉房的软化水箱。

4 空调风系统

大堂、大堂吧、红酒吧、全日餐厅、宴会厅、宴会前厅、室内泳池等按使用功能及所在位置分别设置独立的全空气系统。全空气系统对大空间的作用是其他形式空调系统无法替代的，尤其是全年运行调节的场所[4]。大堂作为酒店的主要出入口，采用地板辐射供暖系统加强冬季大堂的舒适度。

①室内泳池

泳池采用的空调系统为双风机、一次回风全空气定风量系统，并采用热泵除湿系统。热泵除湿系统将蒸发到空气中的暖湿气体通过风管引入到热泵机组中进行除湿，再将经过处理的干空气通过风管输送到泳池室内。这样，一方面，通过热泵蒸发器，既对暖湿气体进行除湿又可将回收的凝结水补充至泳池；另一方面，热泵冷凝器放热及压缩机的余热首先用于对送风的加热，其次用于泳池水加热。

对于泳池空调系统，除保证环境舒适外，还要防止围护结构结露。因此除了采用合适的空调系统形式外，合理的气流组织也非常重要。对于泳池区域，在高位设计了集中回风口，可以及时排走聚积在高处的潮湿空气。沿外侧的玻璃幕墙设计了下送风口，用来加热玻璃幕墙的内表面并可保持外围护结构区域的相对干燥。在整个池岸区域的地面均设计了地板辐射供暖系统，维持地面温度在30℃。为了防止潮湿空气外泄，泳池区域保持负压。泳池区域的气流流动方向为：接待室、更衣室、游泳池。

②客房

客房区设计风机盘管+新风系统，新风通过安装在设备层内及裙房屋顶的新风空气处理机组(Air Handling Units，AHU)集中进行预处理，由竖向新风主管输配至每层客房。新风空气处理机组配备排风机、显热回收设备、空气冷却器及加湿、过滤、电子净化等功能。来自客房卫生间的排风汇合后进入新风空气处理机组，在显热回收段释放出冷(热)量后排至室外，客房新风则作为卫生问排风系统的补充。新风主管同时负责输送客房区走廊新风。

5 空调水系统

空调冷、热水系统采用一级泵变流量系统，循环泵的运行频率根据末端负荷的变化自动调节。风机盘管、新风空气处理机组采用四管制水系统。在过渡季节，风机盘管可根据客人要求供冷或供热，而新风空气处理机组则根据室外的温度自动选择制冷或加热。为了便于运行管理，地下后勤服务区及首层公共区的风机盘管水系统、新风空气处理机组分别采用了独立的水系统干管。

为满足厨房冷库制冷机冷凝器的散热需要，设计集中式冷却水系统。冷却塔采用闭式冷却塔，水处理量为50 m3/h，1用1备，布置在酒店裙房的屋顶，闭式冷却塔的水槽内置防冻电加热器。泳池的除湿热泵采用水冷冷凝器，也由这两台闭式冷却塔提供冷却水。

根据项目特点，进行了冷水系统大温差分析，最终确定冷水供、回水温度为5、12℃。在电制冷系统的能耗中，制冷机组的能耗最大，其次是循环泵。制冷机组技术经过几十年的发展，已经相当成熟，制冷效率的大幅提高已经非常困难，因此降低循环系统能耗成为目前前沿的节能技术，冷水大温差、小流量运行正是这一技术的核心体现。冷水大温差使得制冷机的效率略微减小，但是大温差带来的小流量、低阻力，大幅度降低了循环泵的电耗，足以抵消制冷机组效率降低的负面效应。另外，流量减小也使得水系统的管径减小，降低了管道造价。

6 防烟排烟系统

①防烟系统

对所有疏散楼梯间、消防电梯前室、合用前室分别设置独立的机械加压送风系统。当发生火灾时，加压送风机经垂直风道及送风口向上述区域加压送风，使各区域处于正压状态(设计参数：疏散楼梯为50 Pa，合用前室为25 Pa)，以阻止烟气的渗入。疏散楼梯间采用常开送风口，消防电梯前室及合用前室采用常闭送风口，加压送风管均采用铁皮风管。

②排烟系统

大堂、餐厅、宴会厅、会议室、健身房、厨房、客房区走廊设计机械排烟系统。客房区的各房间采用自然排烟方式，即利用可开启外窗排烟。

按防烟分区的划分，设置机械排烟系统进行排烟，排烟量按防烟区域单位面积不小于60 m3/(m2·h)计算，排烟风机的风量按防烟区域单位面积不小于120m3/(m2·h)计算。

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