趙超桃



摘要:介紹了西安浐灞華邑酒店空調通風系統的設計,主要包括設計參數、空調冷熱源、空調風系統、空調水系統、廚房通風系統等的設計。并結合酒店特點及設計過程所遇到的一些問題進行了設計總結。
關鍵詞:酒店空調;冷熱源;熱回收;廚房通風
一、工程概況
本項目為西安浐灞自貿國際項目中的酒店部分,酒店品牌為洲際酒店集團旗下華邑酒店;地處西安浐灞生態區,世博大道以北,歐亞大道以東,世博東路以南,錦堤三路以西。華邑酒店為五星級酒店,該酒店總建筑面積約69682 m2(其中地下室部分建筑面積約20362 m2),總建筑高度98.9 m,地上24層,地下2層。酒店1~4層為裙房區域,主要使用功能為酒店大堂、全日餐廳、精品商店、宴會廳、特色餐廳、商務會議中心、酒店辦公、健身娛樂用房、咖啡廳等。5~24層為酒店客房層,23層為行政客房層及行政酒廊,總統套房套房設置于24層。酒店地下共2層,主要使用功能為汽車庫、機電設備用房、卸貨區、酒店后勤辦公區、食品粗加工及儲存間、員工餐廳、洗衣房等。酒店裙房4層與塔樓5層間設有設備轉換層。建筑立面效果圖如圖1所示。
二、主要設計參數及指標
(一)設計參數
西安地區:夏季空調室外計算干球溫度35.0℃,濕球溫度25.8℃;冬季空調室外計算干球溫度-5.7℃、相對濕度66%;夏季通風室外計算干球溫度30.6℃。
空調室內設計參數見表1。
(二)空調負荷
大樓夏季空調總冷負荷為7490kW,冷指標約107.5W/m2(建筑面積);冬季空調總熱負荷為5390kW,熱指標約77.4W/m2。
三、 空調系統設計
(一)空調冷、熱源
酒店集中設置獨立的冷熱源系統,根據洲際酒店集團提供的設計標準以及考慮到酒店實際運行規律,空調冷源選用2臺3110 kW的離心式冷水機組和1臺1274 kW的螺桿式冷水機組,冷凍水供水/回水溫度為6/12℃,冷卻水供水/回水溫度32/37℃,冷水機組及其配套設備(循環水泵、分集水器、定壓裝置、水處理裝置等)均設置于B2層冷凍機房內,冷卻塔設置于4層裙房屋面。冷卻水系統中設有1臺板式換熱器,熱交換熱量為1058kW,作為過渡季節及冬季的免費供冷。
酒店熱源采用真空熱水鍋爐,選用3臺2.45MW的燃氣(燃油)兩用型真空熱水鍋爐,供水/回水溫度80/60℃,通過熱水分、集水器分支路服務于酒店空調熱水、生活熱水、泳池熱水以及局部采暖熱水系統;酒店空調熱水系統通過板式換熱器換熱后獲取,空調熱水供回水溫度60/45℃。根據酒管公司要求,選用2臺(一用一備)2t/h燃氣蒸汽鍋爐供應酒店洗衣房及冬季空調加濕蒸汽,由于洗衣房蒸汽壓力要求達到0.80MPa,考慮到蒸汽的輸送損失,因此選用蒸汽鍋爐的出口壓力為1.0 MPa。熱水鍋爐及蒸汽鍋爐均設置于B1層鍋爐房內,鍋爐熱水循環泵、空調熱水循環泵及相關配套設備均設置于B2層冷凍機房內。
(二)空調水系統
根據洲際酒店設計標準的要求,空調水系統全部采用四管制。空調冷、熱水均采用一次泵變流量系統,水泵變頻,同時按使用功能,將客房與裙房的水系統分開設置。在冷、熱水分水器后,按照水系統的阻力和服務區域不同分為4個不同的水環路:客房風機盤管冷熱水環路;客房區新風機組冷熱水環路;裙房(包括地下后勤區)風機盤管冷熱水環路;裙房(包括地下后勤區)新風機組、組合式全空氣處理機組冷熱水環路。 考慮到酒店大堂的運營時間與客房區域同步,因此將服務于酒店大堂的組合式全空氣處理機組冷熱水管接入客房區新風機組冷熱水環路。
風管盤管水環路:客房區水系統采用下供上回的垂直同程式系統,空調冷水、熱水供水管均在轉換層分成多支路,通過獨立的豎井連接至各個客房風盤末端,回水干管設置在24層頂部,并通過核心筒水管豎井接至地下二層制冷機房內;為平衡客房各立管之間的壓降,在其所有回水立管上設置了動態平衡閥。裙房區域除地下后勤辦公區、4層小空間區域采用同程式系統外,其余均采用異程式系統,各層風盤水環路干管均設置平衡閥調節各水路平衡。
新風機組、組合式空氣處理機組水環路:客房新風機組冷水、熱水供回水管采用下供下回異程式系統,水管由核心筒豎井引至位于裙房2層的大堂空調機組、4層及屋頂層的客房新風機組;裙房區域其余新風機組及組合式空調機組冷水、熱水供回水管采用異程式系統。
免費供冷系統:冷卻塔提供冬季及過渡季節的“免費冷”冷源,設置1臺“免費冷”板式換熱器,換熱量為1058kW,冷源側供、回水設計溫度為8/11.4℃, 負荷側供、回水設計溫度為10/15℃。“免費冷”系統中冷源側、負荷側循環水泵均利用冷凍水系統中螺桿式冷水機組配套的冷卻水泵和冷凍水泵,冷水機組和免費冷系統的運轉通過冬夏季電動閥門切換。
空調冷、熱水系統均采用晶路旁流水處理設備對循環水進行殺菌滅藻除垢處理。冷卻水系統采用自動化學加藥裝置,實現阻垢、緩蝕和滅藻。
(三)空調風系統
1、酒店客房區域及配套用房采用風機盤管加新風的空調形式,為滿足不同客人的入住要求,客房內風機盤管均按照中檔冷量選型,并考慮1.2~1.3倍的安全系數。客房區域新風和排風系統均采用豎向系統,并設置高低分區,其中5~14層為低區,15~24層為高區;低區新風機組設置于4層空調機房內,通過設備轉換層將各支路風管接入新風、排風豎井;高區新風機組設置于屋面層空調機房內,在屋面分支路接入各個豎井;在新風豎管接往各層的水平支管上設定風量閥,以調節各支路風量平衡;各個客房衛生間設置排風裝置并接入豎向公共排風立管。為節省運行能耗,空調新風機組均采取排風熱回收措施。
2、宴會廳及宴會前廳、大堂、特色能廳、全日餐廳等大空間場所采用低速全空氣空調系統;其中宴會廳及大堂均為兩層挑空布局,該區域氣流組織采用頂送下回,其余區域采用頂送頂回的氣流形式。空氣處理設備均采用帶熱回收功能的組合式空調箱,機組均采用雙風機配置,全空氣系統采用變新風比的一次回風系統,排風機變頻,根據新風閥的開度,連鎖控制空調機組回風閥的開度及排風機的轉速,滿足室內正壓、負壓需求;空調機組過渡季節可以實現全新風運行。
3、酒店地下室后勤辦公區、二層商務會議區、三層特色餐廳包房區、四層酒店管理辦公區等空調系統均采用風機盤管加新風系統,新風系統根據功能分區進行集中設置。所有風機盤管均按照中檔冷量選型。
4、室內游泳池區域設置獨立的空調通風系統:采用泳池專用除濕熱泵系統,該系統具有熱回收功能,冷源由機組配套的風冷室外機提供,冬季輔助熱源由酒店自備熱水鍋爐提供。空調送風口布置在泳池的周邊容易結露的區域,回風口設在泳池的上方區域以便控制室內濕度,并且可以及時將室內氯氣排至室外。泳池周邊區域,冬季輔助以地暖系統,來提高人員的舒適性。
四、 通風系統設計
(一)各功能區通風系統設計參數見表2:
(二)廚房通風系統
五星級酒店對餐廳食物的品質特別重視,對廚房區域的通風和環境要求比一般餐廳都要高。因此廚房區域的排油煙系統、排風系統、送風系統的合理設計顯得尤為重要。
除地下室的員工廚房外,該酒店中所有對外的公共廚房均設置1套灶臺排油煙系統,1套全面排風系統,1套值班通風系統。各個廚房的灶臺排油煙風量均按照廚房公司提供的量設計,全面排風量按12次/h計算,值班通風量按3次/h計算;由于地上廚房烹飪熱源采用燃氣,故全面通風系統兼廚房的事故通風系統。廚房內補風系統分為全面補風、局部補風、值班補風3套系統,全面補風量按照全面排風量的85%設計,局部補風量與全面補風量之和為排油煙風量的85%,值班補風量取值班排風量的90%;其中局部補風及全面補風均采用新風空調箱進行冷熱處理后送入指定區域,值班通風補風不經冷熱處理。
廚房內各送風機組、排風機工作狀態如下:排油煙風機運行時,全面排風機停止工作,此時補風來自于局部補風、全面補風空調機組和鄰室滲透風;當熱加工灶臺不工作時,排油煙風機關閉,全面排風機運行,補風來自于全面補風空調機組和鄰室滲透風;當廚房工作人員下班后,僅值班排風機和補風機運行。
五、? 設計心得體會及應注意的問題
該酒店的土建施工圖及配精裝修施工圖設計已經完畢,現場施工正在緊張進行,通過配合2個階段的施工圖,筆者就2次施工圖設計及現場施工配合過程中一些問題總結如下:
(一)關于廚房區域的排油煙量,在土建設計階段,根據廚房面積按65次/h進行計算并預留井道,但是在精裝修階段,廚房公司進入并深化之后,排油煙量加大了許多,折算成換氣次數基本達到了80次及以上,導致預留的井道不夠需要重新擴大井道;因此建議廚房公司盡量在土建設計階段就介入以便更準確的預留井道。
(二)洗衣房區域,由于在土建設計階段,洗衣房深化單位不會介入,一般只是提房間的面積要求、排風量要求、蒸汽量要求等,洗衣房內具體設備布置不能提供;這就要求在土建設計階段充分考慮好洗衣房蒸汽分氣缸的位置、擺放空間、是否接管方便,冷凝水管路的走向、是否需要設置提升設備也要充分考慮好。
(三)部分有臭味房間如隔油間,垃圾房、污水泵房等,其排風系統應獨立設置,不與其他排風系統合用管道;為防止臭味擴散,排風機應設置于整個系統的末端從而保證整個系統處于負壓狀態;為使排出的氣體不會影響周邊環境,各個排風系統上均設置活性炭過濾除臭裝置。
(四)五星級酒店對各個功能用房的空調、通風設計均有相對嚴格的要求,在設計時應綜合考慮各功能區正常使用時空調通風系統的壓力平衡問題,需要遵循以下原則:產生異味、余熱、余濕的區域維持相對負壓,相鄰功能區維持相對正壓,氣流從正壓區域流向負壓區,每層的正負壓需要保持綜合平衡,使每層總的正壓風量平衡后相對室外保持微正壓。
(五)由于在塔樓區域,暖通專業及給排水專業的水系統會設置高低分區,因此在部分樓層均會有水暖管線轉因為要做轉換導致占用吊頂空間比較多的情況,考慮到酒店內部裝修要求比較高,這就要求在土建設計階段確定層高時要綜合評估結構及機電專業對高度的要求。
(六)五星級酒店的客房新風系統與排風系統通常均集中設置在設備轉換層或者屋面層,從節能的角度出發,新風與排風之間應設置熱回收系統。由于是客房衛生間的排風與空調新風之間的熱交換,考慮到衛生間排風有異味以及熱濕水氣較重,為了避免出現交叉污染,因此不宜采用全熱回收的方式,建議采用熱管熱回收或者乙二醇溶循環式熱回收系統,但是缺點是熱交換效率相對較低。而宴會廳、全日餐廳、特色餐廳的全空氣系統中,由于是室內回風和新風之間的熱回收,因此建議采用轉輪式熱回收或者板翅式熱回收,其優點是熱回收效率相對較高。
六、 結語
(一)五星級酒店的設計對空調舒適性要求較高,設計初始階段需認真研討空調系統方案,盡可能的做到系統合理、運行節能。針對不同的用途和功能,選擇不同的空調末端方案,以滿足不同功能房間的需求,盡可能在提供舒適、健康、安靜的環境的同時,兼顧了節能與環保的要求。
(二)由于空調系統的能耗在建筑總能耗中占的比例非常大,因此空調系統的節能越來越受重視,該工程在設計系統時,采用了多種節能手段,如空調冷熱水系統均采用了一次泵變流量控制、空調冷水系統采用大溫差設計以降低水泵的運行能耗和費用;對宴會廳、全日餐廳、特色餐廳以及客房區域的排風進行熱回收,過渡季節及冬季采用冷卻塔免費制冷等。
(三) 酒店暖通設計有非常多的細節需要注意,有時候稍微的疏忽就會對酒店后期幾十年的運營帶來非常大的困難。為了避免這些問題的發生,設計師應與酒店管理公司團隊、業主方運營團隊、各個專業顧問團隊保持有效溝通,充分了解酒店品牌內部的相關設計標準和規定,并將所有細節問題貫徹落實到設計實施過程當中。
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