【摘 要】 对于扬州某五星级酒店,根据其舒适性要求及建筑结构特征对其进行空调系统设计。通过对整个空调系统的经济性与合理性比较,选取合适的冷热源系统、空调风系统及水系统,给国内类似项目的设计提供参考依据。
【关键词】 五星级酒店;冷热源;经济合理性
0 项目概述
本项目为位于扬州核心商业区的某五星级酒店,该酒店与两栋准甲级办公楼共用一个地下车库及裙房部分。酒店部分地下一层,地上十五层,建筑面积约为35000m2。地下层的功能为汽车库及员工后勤区,首层为酒店,大堂及餐厅,二层为中餐厅及健身区,三层为宴会厅及会议室,四~十五层均为客房。本文在设计过程中对空调方案进行经济性与合理性分析,最终选择设计合理的空调系统。
1 空调参数及负荷
1.1 空调设计参数
根据舒适性要求,酒店内空调区域夏季室内设计温度25℃,湿度<60%(游泳池区域夏季室内设计温度27℃,湿度<65%);冬季室内设计温度20℃(游泳池区域冬季室内设计温度29℃,湿度<65%),客房区域冬季相对湿度控制在40-45%。由于设计品质要求,客房新风量取50m3/人.h,其余区域新风量均符合规范[1]要求。
1.2 空调负荷及负荷指标
酒店的空调总冷负荷为4200kW,冷负荷指标为120W/m2。冬季热负荷2825kW,热负荷指标为80W/m2。
2 空调冷热源
空调冷热源为空调系统的核心部分,合理的选取是节能的关键。由业主提供的资料可知当地有天然气、电力资源,及电厂废热蒸汽 (180oC,0.05MPa)等能源。现初步确定以下四种方案,详见表1。
表1 冷热源方案表
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2.2 空调运行费用比较
运行费用计算依据:(1)制冷季120天(6月~9月),其余时间局部区域制冷;(2)采暖季90天(12月~次年2月);(3)过渡季节5个月局部供热。每天使用24小时,酒店入住率按70-80%估算;(4)冷却塔补水率按5%/小时;(5)锅炉与溴化锂机组耗电量较小,其电量不计入运行费用比较。(6))蒸汽入网费15万元/吨,使用费170元/吨,天然气3.55元/Nm3,燃气配套费10元/㎡。电价按1.0元/kW·h计算,水价按3元/m3。
在此基础上,经计算比较得到各方案的运行费用,详见表3。
表3 空调冷热源运行费用比较
经综合比较可知,方案四利用废热蒸汽的初投资及综合运行费用均相对较低,但经业主考察验证后发现废热蒸汽的热源稳定性不高,若出现蒸汽断供情况,则要进行热源改造。鉴于改造对酒店运营有影响,故最后考虑采用方案一,系统稳定可靠,初投资及运行费用均较合适。同时,可增设一台油气两用蒸汽锅炉来作为生活热水及洗衣房的热源,三台机组互为备用,运行可靠。
3 空调风系统、水系统及控制系统
3.1空调风系统
该酒店主要的功能区域有餐饮、休闲健身、酒店客房、办公等。针对不同功能区的特点,选取合适的末端空调风系统。(1)酒店客房,末端采用风机盘管加热回收式新风系统。同时为满足五星级酒店的舒适性要求,冬季新风采用蒸汽进行加湿,使室内相对湿度保持在40%~45%之间。空调新风机组采用热回收型空调机组,处理后的新风及客房排风均采用竖向配送方式至屋顶进行热交换,有利于降噪、便于维护管理及提高吊顶层高度[2]。新风出风口处加设PHT光氢离子空气净化装置对新风进行净化处理。(2)裙房内健身休闲区、会议办公区,末端采用风机盘管加新风系统。(3)全日餐厅,宴会厅等大空间,采用一次回风全空气低速风系统,初效加中效两级过滤,侧送上回或上送上回形式。
3.2空调水系统
空调水系统采用一次泵变流量系统,冷冻水由地下一层冷冻机房提供,供回水温度为6/12℃。热水由锅炉房产生饱和蒸汽经换热机房换热后提供,供回水温度为60/50℃。冬季加湿蒸汽由锅炉房提供1.0MPa的饱和蒸汽。冷却水由裙房屋顶冷却塔提供。客房采用垂直四管制同程式系统,裙房采用两管制异程系统。为平衡立管的压降,在各回水立管上增设平衡阀。同时,冷冻水循环系统利用屋顶膨胀水箱定压补水,采暖系统利用闭式膨胀罐定压。
3.3空调控制系统
本工程采用直接数字式监控系统(DDC系统)[3] ,具体控制内容为:(1)冷冻机房、锅炉房及换热机房内所有设备启停控制及状态显示、故障报警;(2)通过温度及流量传感器的瞬时测定值,逻辑控制冷热水设备的运行台数。(3)空调水路采用变流量系统,在供回水总干管上设压差调节器,控制供、回水干管上的旁通阀开启程度,以恒定通过冷水机组的流量,保证冷负荷侧压差维持在一定范围。(4)空调机组和新风机组冷水回水管上设电动双通阀,通过调节表冷器的过水量以控制室温。(5)风机盘管设三速开关,同时由室温控制器控制冷水回水管上的双通阀开度,以调节进入风机盘管水量。(6)空调机组、冷水机组、风机盘管上双通水阀均与风机作联锁控制。同时冬季空调机组、新风机组停机时,双通水阀应保留5%开度,以防加热器冻裂。
4 结语
以上是对该酒店空调系统的阐述,在设计过程中不仅要满足功能性需求,还要考虑建设方及运营方的投资费用及投资回报率,最重要的是系统的稳定性及可靠性。对于类似此功能的公共建筑的项目设计,可提供一定的参考。
参考文献:
[1] GB50736-2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2012.
[2] 严阵.武汉万丽酒店暖通空调设计兼谈酒店空调设计特点[J].暖通空调,2009(39):20-23.
[3] 陆耀庆.实用供热空调设计手册(第二版)[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2008.