梅州某酒店三联供中央空调系统设计方案

工程 概况
　　梅州市 XX 四星级酒店，大楼总 建筑 面积约12000m2，地下一层，地上九层， 建筑 高度32.5m。一层主要功能为大堂、西餐厅、办公等，二层主要功能为餐厅包厢，三层主要功能休闲中心、办公等，四至八层为客房，九层为宴会厅。大楼空调区域夏季供冷，冬季 供热 ，全年供生活卫生热水。
　　
空调设计依据
　　遵循的规范及要求
　　1. 采 暖通 风与空气调节设计规范(GB50019-2003)
　　2. 建筑 给水排水设计规范(GB50015-2003)
　　3. 室外给水设计规范(GBJ13-86)
　　4. 公共 建筑 节能 设计标准(GB50189-2005)
　　5. 建设单位的要求和各专业的设计图纸
　　
空调设计计算参数
　　室外设计计算参数夏季
　　干球温度34.6 ℃ / 湿球温度27.6 ℃
　　冬季：干球温度 10 ℃ / 相对湿度79%
　　室内设计计算参数(三级标题)
　　表1 室内设计计算参数

热水设计计算参数
　　冷水计算温度：15 ℃ / 热水计算温度：55 ℃
　　热水使用温度：40 ℃
　　
三联供空调系统设计说明
　　本系统采用“ 这消息 牌”供冷、 供热 、 供热 水高效 节能 型三联供系统，即水环 热泵 +双源 热泵 热水机组+辅助热源型空气源 热泵 的 中央空调 系统形式。
　　夏季空调系统运行方式：高效水环 热泵 机组+双源 热泵 热水机组(水源侧)+ 冷却塔 +水泵;
　　冬季空调系统运行方式：高效水环 热泵 机组+双源 热泵 热水机组(空气源侧)+辅助热源型空气源 热泵 机组+水泵;
　　过渡季节系统运行方式：双源 热泵 热水机组+水泵。
　　
空调冷热源
　　酒店大楼一层至九层，空调面积6500 m2。设计冷负荷1450kw，设计热负荷560kw;设计55 ℃ 卫生热水用量30 m3/天。主要设备包括：水冷分离式 风机盘管 、水冷分离式吊挂式风柜、辅助热源型空气源热水机组、双源 热泵 热水机组。
1. 空调系统机组选用分散式自带冷源的水环 热泵 风机盘管 和吊挂式风柜，空调机组水侧换热器采用高效换热技术，冷凝温度大大下降。若考虑室内风机功耗，空调机单机能效比EER高达4.0-5.5，比一般空调系统 节能 20-40%。该系统由260台空调机组组成，空调机组可单独开停，系统能量调节比 冷水机组 更接近于无级调节，比一般空调系统 节能 30-55%。
　　2. 辅助热源型空气源热水机组是专为水环路 热泵 空调系统特配的辅助热源。机组冷凝侧运行水温17-21 ℃ ，冷凝压力低， 压缩机 选用高效 节能 型。水、空气侧换热器均采用高效传热铜管。独特的优化设计与系统匹配使机组具有很高的性能系数，标准工况时机组制热COP达5.2以上。它将大气中蕴藏的能量，经 热泵 提升，为水环路 热泵 空调系统提 供热 量，经水环 热泵 空调系统向室内 供热 。从而实现本系统冬季 供热 与节约能源的目标。
　　3. 双源 热泵 热水机组即空气源-水源 热泵 二合一设计，夏季采用水源制取免费热水，冬季采用空气源，避免了水源换热器低温冻裂的危险。一机二用，替代水源 热泵 热水器+空气源 热泵 热水器两台机器。水源水进水15 ℃ 时，能效比达5.6，运行费用仅为电热水器的19%、液化石油气锅炉的23%、柴油锅炉的22%、空气源 热泵 热水器的76%。与 中央空调 冷却水系统偶合时，吸收免费的空调冷却水热量，应用在 制冷 、 采暖 、热水集中供应的三联供系统，整个系统更为 节能 。如夏季与空调冷却水环路偶合使用，热水机组能效比可高达7.0以上，此时，加热1吨热水成本仅需4.32元，而如采用电锅炉，则需成本33.59， 节能 效果非常明显。(电费按0.65元/度计算)
　　双源 热泵 热回收机组(水源侧)运行时空调系统回水温度的变化如下表所示：
表1 双源 热泵 热回收机组(水源侧)运行时空调系统回水温度的变化

　　4. 在不同冷负荷的情况下，空调系统 冷却塔 回水温度不同，采用带热回收机组的空调系统的冷却水回水温差0.7~3.5之间( 冷却塔 进水温度30 ℃ )。
空调风系统
　　由于本 建筑 餐厅包厢、办公室、客房等各空调房间设计要求不同，且功能独立，因此空调系统主要采用水冷分离式 风机盘管 +新风机的半集中式空调系统形式;大堂、宴会厅采用集 中式空调系统形式。
　　
通风 系统
　　室内 通风 换气次数(次/小时)
　　卫生间:10(次/小时)。
　　一层各外门处设置循环空气幕
　　
空调水系统
　　考虑各空调房间使用特点、系统运行费用、水系统承压能力、 建筑 美观及 结构 承重，对系统进行功能分区，一至八层大堂、餐厅包厢、休闲中心、办公室、客房为一个系统;九层宴会大厅为一个独立系统。两个空调系统的 冷却塔 、水泵、辅助热源及热水箱均放在屋顶，无需主机房。
　　空调供回水立管采用两管式异程设计，各层空调水平管路采用两管式自然同程设计，此种方式达到既满足空调系统使用要求又达到节省材料的目的。
　　
系统原理图

　　图1 水环 热泵 回收 热泵 +空气源 热泵 联合循环原理图
　　
三联供系统的运行
空调夏季运行(
　　夏季运行时，开启夏季工况的各回路阀门，空调机 制冷 时的冷凝热由冷却循环水带到 冷却塔 散发至大气中和经水冷热回收机组加热卫生热水。
空调冬季运行
　　系统回水经空气源辅助 热泵 转换成17～21 ℃ 的热水，同时将 冷却塔 进出水管道的阀门关闭，打开其旁通阀及热水回路中的各阀门，再由水泵送至空调机换热。
　　
热水全年运行
　　冷水经双源 热泵 机组加热后进入加热箱，如此循环加热到55 ℃ 后，电动阀打开热水进入蓄热箱，向用户提供卫生热水。夏季、冬季系统开启空调循环水泵;过渡季节关闭空调循环水泵，启动过渡季节水泵降低系统运行费用，达到 节能 目的。
　　
三联供系统的自动 控制
　　为了有效地 控制 室内空气温度和系统供回水温度,方便维护运行管理,节约能耗，设置以下自动 控制 措施。
　　空调机的自动 控制
　　1. 风机盘管 的 控制
　　 制冷 制热时采用风量调节和 压缩机 启停相结合的微电脑智能化 控制 ， 制冷 制热迅速，室温选择范围广，室温感应灵敏，受外界环境影响小。
　　2. 新风机及柜机的 控制
　　 制冷 制热时采用 压缩机 启停的微电脑智能化 控制 。 制冷 制热迅速，送风温度感应灵敏。
　　为了防止水系统流量不足或水泵停机时空调机组产生误操作，在回水总管上设置水流开关，水电联锁保证系统安全运行。水系统开机顺序为： 冷却塔 —水泵—空调机组，停机顺序与之相反。
　　冷却水泵的自动 控制
　　水系统为定流量系统，系统流量不随机组的开停机变化，水泵定速运行，空调机组不设置电动二通阀。
　　冷、热源的自动 控制
　　冷却水系统的供水总管上装有温感器， 制冷 时根据供水温度(30～32oC)， 控制 冷却塔 风机的启停或变速调节;制热时根据供水温度15～25oC， 控制 空气源 热泵 的启停。夏季冷却水温度高于25 oC时， 冷却塔 运行;冬季和过渡季节系统水温低于25 oC时，辅助热源型空气源 热泵 运行。
　　热水管网的自动 控制
　　加热箱上装有温感器,当水温度达到55 oC时，电动阀打开热水流入蓄热箱，直到蓄热箱达到设定水位，热水才停止流入;当加热箱和蓄热箱温度低于45 oC时，启动辅助热源空气源 热泵 和水冷热回收机组;当热水管网最远处水温低于40oC时，启动内循环水泵。
　　三联供系统的监测与 控制
　　1. 集中 控制 空调机组,冷却水泵、内外热水泵、冷却水塔、空气源 热泵 、新风机组等，均可在 控制 中心 控制 ，同时亦可就地 控制 。
　　2. 设备连锁与自动保护，工况自动转换。
　　3. 每台设备均有参数与状态显示。
　　集散 控制
　　空调机组电脑 控制 器上配置通讯口，经过通讯线与中央计算机联系，组成一个集中 监控 的网络系统。管理人员通过计算机网络系统对各楼层办公、休闲中心、餐厅包厢、客房等功能室进行集中 控制 ，便于管理。
空调系统的防火设计
　　1. 通风 及空调系统按防火分区设计.
　　2. 通风 及空调系统风管穿楼板及防火分区处、变形逢处两端或垂直风管与水平风管相连的水平风管处均安装防火阀,当空气温度超过70oC 时自动关闭，并与其 通风 及空调系统风机联锁，使风机停机.
　　3. 所有风管材料采用不燃型，所用 保温材料 采用不燃型.
　　4. 火灾 报警 系统与防火防排烟系统联锁。