内蒙古康巴什新区鼎盛酒店暖通空调设计与节能

如何在提供给人民更加舒适环境的前提下，最大限度地优化设计、降低能耗、减少初投资及后期运行费用是酒店设计的一个重要主题。本文介绍了康巴什新区鼎盛酒店暖通空调设计，包括设计参数、冷热源、水系统、风系统、通风与防排烟系统。总结了设计过程中应该注意的几个问题：冷热源选择时，根据具体情况，综合考虑、评价各个方案，最后得到一个最优方案；空调系统采用一级泵变流量系统，采用定压罐补水定压；酒店大堂冬季采用地板采暖和空调送风相结合，在大堂上空采用高位侧送高速喷口；泳池采用双风机除湿热泵机组，排风量是新风量的110%，游泳池中上部空间采用水平喷口送风，部分送风喷口向上倾斜，喷向易于出现冷凝现象的棚顶和外墙；外窗部位采用直吹型条形风口局部加热，在凝结水易出现部位设置凝结水引流措施。厨房排风含局部排风和全面排风，新风量是排风量的80%，厨房排油烟风机选用厨房专用轴流风机，排烟管道水平管段尽量短并按2%坡度坡向排烟罩，排烟道内风速保持在8m/s以上。

近年来，我国建筑业迅速发展，建筑能耗不断增加，用于暖通空调的能耗也在逐年上升，夏季空调及制冷用电量比重越来越大，具有巨大的节电节能潜力。对能源的大量使用，使得地球资源日益匮乏，同时也带来二氧化碳、硫化物、烟尘、氮氧化物等的排放量增加和酸雨现象频繁发生等一系列严重的环境问题，对自然生态环境和社会的可持续发展造成了极大的影响。作为暖通设计人员，我们要在节约能源、保护环境的前提下，采取各种节能措施，优化暖通空调系统设计，提供给人们更加舒适的工作和生活环境，同时降低空调系统前期投资和后期运行能耗及费用。

1.工程概况

鼎盛酒店位于鄂尔多斯市鄂尔多斯大道与西经一路交叉口西北角。总建筑面积46095.3㎡，地上29100㎡，地下16995.3㎡，地上10层，地下2层，建筑高度39.9m。地下2层为汽车库、水泵房、水暖维修用房；地下1层为汽车库、厨房、洗衣机房、游泳池、洗浴中心、锅炉房、换热机房、制冷机房、变配电用房；1、2层为酒店大堂及配套用房；三层为餐厅、雅间、休息厅；四层为宴会厅、多功能厅、会议室、办公室；五层以上为客房。工程总空调冷负荷3130kW，空调热负荷2700 kW，酒店生活热水热负荷1800KW（含游泳池池水加热负荷）。

2.设计范围

酒店暖通空调系统采用集中空调系统，夏季供冷，冬季供暖。本工程设计范围为冷热源、换热站、采暖通风、空调、防排烟设计。

3.室外气象参数 （见表1） 4.室内设计参数（见表2）

表1 室外气象资料（参照鄂尔多斯市） 表2室内空调采暖通风设计参数

房间

名称夏 季冬 季新风量噪声

等级

干球

温度℃相对

湿度%干球

温度℃相对

湿度%m3 /h·人dB（A）

客房、包房256020>305040

宴会厅、餐厅256020>303055

多功能厅256020>303045

会议室266018>303040

大厅、休息室266020>301040

季节干球温度（℃）湿球

温度相对

湿度大气

压力

空调通风℃%Pa

夏季29.124.819 84950

冬季-19.6-10.5 6085670

5.空调热源系统

锅炉房。锅炉房位于酒店地下一层，靠近酒店核心筒并且靠近外墙，避开了人员密集场所、重要部门和主要疏散通道。内设值班室、燃气表间，靠外墙位置设了泄爆口，锅炉烟囱沿核心筒上至酒店屋顶，实现高空排放。

热源。无市政热源集中供热，热源采用自备热源。因为燃煤锅炉对环境污染最严重，许多城市已经禁止安装使用燃煤锅炉，并且淘汰正在使用的燃煤锅炉；从能源利用率来讲，电热锅炉最不合理；燃气锅炉和燃油锅炉相比，燃气锅炉燃烧干净完全，不产生对大气的污染，本项目有市政燃气管道，所以经过经济技术比较，热源选用燃气锅炉。酒店热负荷主要包括供空调暖暖、通风、生活热水、游泳池池水加热、洗衣房蒸汽热负荷。因为锅炉房位于高层建筑的地下一层，热水锅炉的危险性远比蒸汽锅炉低，考虑到酒店管理方便、降低使用能耗，洗衣房选用了2台蒸汽发生器，所以空调热源选用燃气热水锅炉。

锅炉规格及台数。因为热负荷的峰值并不会在同一时刻出现，且有部分热负荷并非24h热负荷，所以酒店热负荷考虑了0.9的系数。锅炉的总装机容量为计算总热负荷的100%，选用3台1.4MW的燃气热水锅炉。当其中一台锅炉发生故障时，其余的锅炉仍然可以满足70%左右的计算热负荷需求。

换热机组配置。换热站采用2套各2台不锈钢板式换热器的换热机组，二次侧供回水温度为60℃ /50℃，每台换热器的供热量为计算热负荷的70%，一套换热机组承担空调供暖、地下车库采暖和泳池周边低温地板辐射采暖用热负荷，地下车库采用双管散热器供暖系统，每组散热器均配置了温控阀，另一套换热机组承担游泳池池水加热和生活热水用热负荷。

6.空调冷源系统

制冷机房布置在酒店的地下一层，靠近酒店核心筒布置，内设值班室兼配电室，并预留设备的运输通道及吊装孔。空调冷源采用3台1044kW的螺杆式冷水机组，冷水系统采用一级泵变流量系统，冷水供回水温度为7/12℃，冷却水供回水温度为32/37℃。

7.空调水系统

空调水系统设计原则。空调供冷系统采用一级泵变流量系统，在整个水系统（供回水）的总管道阀门处进行负荷侧流量调节。空调循环水泵按所需工况时的流量和扬程，并考虑10% ～ 20% 的富裕量，循环水泵与冷水机组一一对应，水泵先并联再与冷水机组串联。冷冻水泵选3台卧式离心泵，扬程32米，冷却水泵3台，扬程28米。冷却塔采用方形逆流式冷却塔3台，放置在十层屋面，冷却塔的总排热量为冷水机组总排热量的110%。

补水定压。地下车库采用钢制散热器采暖，为避免散热器腐蚀，空调采用闭式循环水系统，采用换热机房内落地式膨胀定压罐定压补水，设软水器对补水进行软化处理。气压罐调节容积不宜小于3min 平时运行的补水泵流量（当采用变频泵时， 补水泵流量可按额定转速时补水泵流量的1/3～1/4 确定）[1]。

水力平衡措施。空调采用二管制水系统，风机盘管、新风机组、空气处理机组、散热器分别设独立水环路；客房风机盘管水系统设计为竖向同程系统。

水处理。酒店锅炉房设置一套中央软化水器，分别供应软化水至各个机房的软化水箱。冷水系统、冷却水系统、空调热水系统、热水锅炉软化水系统均设置全自动化学加药系统。

8.空调风系统

根据房间使用功能和时间的不同要求，兼顾节能和管理方便的要求，室内每个空调房间采用不同的空调系统和空调方式。

厨房、大堂、客房等房间空调风系统。地下1层厨房设一套全新风空调系统，洗浴中心设风机盘管加新风系统。地上1、2层大堂和服务用房采用一套全新风空调系统，针对酒店大堂空间高冬季热风送不下来的问题，大堂入口和人员经常停留的地方增加地板采暖系统，在大堂上空区域采用高位侧送高速喷口，既保证热风送到最远处，也可形成屏障阻止下部热风上升，以保证大堂及入口处的采暖。地上三层餐厅设一套全新风空调系统。地上四层宴会厅、多功能厅等房间及5层以上客房采用风机盘管加新风系统。

游泳池空调风系统。恒温游泳池空气处理机组采用双风机除湿热泵。除湿热泵除湿时所吸收的热量和压缩机的压缩热首先用于加热送风，其次用于加热游泳池热水，剩余部分热量通过户外冷凝器散至室外。除了保证舒适的环境要求外，还要防止围护结构结露。游泳池的空调系统，送风口沿玻璃幕墙及外墙送风，回风口则需布置在池水的上方。首先送风的分配可用一条风道绕室内一周进行分配，将气流导向易于出现冷凝的外墙壁、窗户或其他表面，其次在游泳池中上部空间里，采用水平喷口送风，阻止下部暖湿气流上升，部分送风喷口向上倾斜，喷向易于出现冷凝现象的棚顶和外墙；再次在外窗部位采用直吹型条形风口局部加热，在凝结水易出现部位还设置了凝结水引流措施。为防止潮湿的空气外泄，确保新鲜空气可以透过门窗和微细的缝隙进入游泳馆空间，游泳池区域需保持负压，排风量是新风量的110%。从采暖方面，为保证人员在出水后和入水前的舒适性，按国际游泳池设计标准规定，池厅空气温度应高于池水温度1～2℃，该文原载于中国社会科学院文献信息中心主办的《环球市场信息导报》杂志http：//总第528期2013年第47期-----转载须注名来源相对湿度一般为50%～70%， 但不超过75%， 风速控制在0.2m/s 左右。地板辐射采暖设计温度为29℃，室内温度可控，池水温度设计为28℃。与建筑专业配合，从外围护结构入手，提高围护结构的保温性能，降低传热系数，杜绝冷桥，增强室内侧的隔气性能，采用耐腐蚀易清洗的装修材质，达到最佳设计效果。

9.通风、防排烟系统

部分房间设置独立的进、排风系统，其通风换气次数（见表3）。

表3通风换气次数

房间

名称换气次数

送风（次/h）排风（次/h）

地下车库56

制冷机房、泵房45

换热站1215

变电室56

洗衣房1620

厨房3240

公共卫生间 15

锅炉房、洗衣房等房间。锅炉房设计平时通风和事故通风，事故通风按12次/h计算，补风增加燃烧用空气量。洗衣房通风用于排出室内设备散热及满足洗衣设备的局部排风要求，为满足室内负压，新风量是排风量的80%。房间面积超过100㎡且经常有人停留或可燃物较多的地上无窗房间或设固定窗的房间，设置机械排烟系统。

厨房排风排烟及油烟净化。厨房排风分为局部排风和全面排风两部分。厨房局部排风按式L=1000P·H[2]计算，满足罩口风速大于0.5m/s的条件，厨房全面排风量按换气次数计算，为保证室内负压，新风量是排风量的80%。采用中央空调系统的厨房补风含空调新风和邻室补风，空调新风和邻室补风满足厨房排油烟需要，空调新风单独运行时，满足全面通风需要。厨房排油烟风机位于室外屋面上，选用厨房专用轴流风机。为了防止油烟中油滴内附在风道上，造成排烟效果下降，排烟管道水平管段尽量短，并按2%坡度坡向排烟罩，排烟道内风速保持在8m/s以上。厨房油烟净化采用紫外线灯（UV-C）油烟净化器，油烟过滤效率不低于95%。UV-C油烟净化器后排油烟风管的长度不小于20m，使油烟在排至室外前得到充分处理。

地下车库、走廊防排烟。地下车库排烟系统与平时排风系统合用。换气次数均按6次/h计算，排风量按3米层高计算，排烟量按实际层高计算。送风、补风系统共用风机风管，送风量按平时排风量的80%计算。当烟气温度达到280℃ 时， 排风机入口处的防火阀关闭，同时风机停止运转。地下室超过20m 的内走道设机械排烟系统，内走道设置竖向的机械排烟系统，各层内走廊的排烟口均为常闭多叶排烟口，其位置能保证与内走廊最远点水平距离不超过30m的要求，火灾时， 由消防控制室遥控打开着火层排烟口（也可手动）及时排除烟气，保证人员疏散。

防烟楼梯间及合用前室加压送风。防烟楼梯间及合用前室均设置机械加压送风系统，地下和地上楼梯间分别设加压风机送风，楼梯间每2层设一固定百叶送风口。前室每层设常闭多叶送风口，火灾时，打开着火层及其上下两层的加压送风口。

排风热回收。地上1～2 层大堂排风通过排风机于当层排至室外，地下一层洗浴、三、四层排风系统设计热回收，设计最大热回收效率65%；

5～10 层客房每个卫生间安装一台暗装型管道式排气扇，排风量均为90m3/h，每层卫生间排风支管上均设有防火阀，排风通过竖井引至10 层屋面，经由热回收空气处理机组与客房用新风进行能量交换后排出室外。

风机防倒灌装置、消声。屋顶直通室外的送风、排烟（风）机进出风口处设防倒灌装置。所有室内通风机、空调机设消声器。

10.自动控制

本工程设楼宇自控系统，新风机组、风机盘管、通风机、冷却塔等设备均纳入楼宇自控系统，统一管理，降低能耗。冷水机组开机顺序为：冷却水泵、冷却塔、冷冻水泵、冷冻机组。冷冻水泵和冷却水泵开启后，机组水流开关检测水流状态，当水压过低/过高时，发出启/停泵信号。冷冻机组停机时，按上述顺序逆向进行。在空调箱回风口、新风空调箱出风口设温度传感器，在机组回水管上设电动调节阀，根据机组送风温度对水量进行比例调节。机组过滤器两侧设压力传感器，过滤器阻力报警，并显示风机运行状态及故障报警。

11.节能技术措施

11.1围护结构

本工程所有围护结构传热系数经严格计算符合国家标准规定的限值要求。

冷水机组及泵和风机。设置3 台螺杆式冷水机组，部分负荷时只运行其中1台或2台；每台机组设有2台压缩机，可根据实际负荷灵活调节压缩机的开启数量。循环水泵输送能效比、冷却水泵的输送能效比、风机单位风量耗功率均符合《公共建筑节能设计标准》（DB11/687-2009）。通风机及防排烟风机单位风量耗功率≤0.32W/（m3 /h）。

空调水系统调节。空调水系统为变流量一级泵系统，部分负荷时通过冷水变频水泵进行流量调节，冷冻机房内分、集水器之间设旁通管和电动两桶调节阀，旁通管和旁通阀的设计流量取单台最大冷水机组的额定流量。冷却塔设计采用多台并联运行，根据负荷变化情况调节启停台数，降低能耗。

排风能量回收。设置2台组合式热回收空气处理机组对酒店客房卫生间排风进行能量回收，用来加热（冷却）客房所需新风。地下一层洗浴、三、四层排风系统设计热回收，设计最大热回收效率65%。

地板辐射采暖及管道保温。大堂地板辐射采暖、泳池周边地面地板辐射采暖都单独预留一个地板采暖分、集水器。地板采暖设温度自动调控装置。采暖管道保温材料及厚度符合《公共建筑节能设计标准》（DB11/687-2009）中附录G的要求。

合理的暖通空调设计不仅可以创造良好的经济效益，也可以带来良好的社会效益，降低环境破坏。本文通过对鼎盛酒店暖通空调系统设计的论述，重点论述了空调冷热源选择、空调水和风系统选择、补水定压形式、酒店入口大堂高大空间处冬季采暖形式、厨房排烟形式和游泳池棚顶墙壁防结露送排风形式。提出设计人员在设计的过程中应采取各种节能措施，按照国家标准和规范进行暖通空调系统设计，降低空调系统的前期投资及后期运行能耗和费用，提供给人民一个更加舒适的生活和工作环境。

（作者单位：北京中京惠建筑设计有限责任公司）

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