內江萬達廣場嘉華酒店暖通空調設計

牙侯專

重慶市設計院

0 引言

內江萬達廣場嘉華酒店位于漢安大道與北環線之間，東臨謝家河，西側臨十號路。整個項目包含地下2 層，地上16 層，建筑高度為81 m，總建筑面積約32600 m2。功能布局：地下室為車庫、設備機房、員工餐廳等。1 層為大堂及全日餐廳。2 層為中餐廳及行政辦公。3 層為宴會前廳、宴會廳、會議室等。4 層為美容美發、健身房及室內恒溫游泳池等。5～14 層為客房標準間及套房。15 層為部長套房、行政酒廊。16 層為總統套房及普通套房。酒店定位為嘉華五星級酒店，現已投入使用。

1 設計參數

室外設計參數見表1。

表1 室外設計參數

主要室內設計參數見表2。

表2 室內設計參數表

2 空調冷熱源系統設計

2.1 冷源系統設備的配置

本工程空調面積18920 m2，根據逐項逐時冷負荷計算，夏季空調設計日峰值冷負荷為3188 kW。酒店的冷源系統設置在地下一層的冷凍站。設計選用三臺螺桿式水冷冷水機組，單臺裝機容量為1044 kW，總裝機容量為3132 kW。機組冷水進、出水溫度為12 ℃/7 ℃，冷媒為R134a。對應制冷主機設計了四臺（3 用1 備）冷水循環泵，四臺（3 用1 備）冷卻水循環泵。另外，為解決酒店內區過渡季節或冬季供冷需求，采用冷卻塔作免費冷源，對酒店內區“免費”供冷，設置一套過渡季免費冷卻塔制冷板式換熱系統。內區空調冷負荷，按大樓空調總冷負荷20%計算，空調負荷側供/回水溫度為10 ℃/15，根據室外的溫度及室內情況考慮運行策略。

2.2 熱源系統設備的配置

本工程采暖、空調供熱面積18920 m2，計算供熱負荷1372 kW，生活熱水熱負荷為1332 kW。酒店洗衣房有蒸汽使用要求和空調系統冬季加濕需要。本工程熱源由鍋爐機組提供，鍋爐采用燃油/燃氣熱水+蒸汽鍋爐配置，其中燃油/燃氣熱水鍋爐供應生活熱水及空調、供暖熱水。燃油/燃氣蒸汽鍋爐提供洗衣房用蒸汽及空調加濕蒸汽。在地下一層的鍋爐房內共設4臺燃氣燃油鍋爐。其中兩臺1.5 t 的蒸汽鍋爐為洗衣房和空調加濕，提供1.0 MPa 的飽和蒸汽。另設兩臺1.75 MW 的熱水（95/70 ℃）鍋爐為作為該項目空調系統、采暖、生活熱水的熱源?？照{、采暖系統的熱源由熱水鍋爐提供95/70 ℃熱水，地下一層制冷機房內設置水-水熱交換機組為集中空調系統提供60/45 ℃熱水。其中，空調熱水系統設置2 臺板式換熱機組，機組換熱量為計算熱負荷的140%，各負擔計算熱負荷的70%，三臺循環水泵，2 用1 備。為維持大堂、泳池地面溫度25～27 ℃，設置地板輻射采暖系統，采用一套板式換熱機組，一次側供、回水溫度95/70 ℃，二次側供、回水溫度50/40 ℃[1]。

3 空調水系統設計

3.1 空調冷熱水系統

空調水系統設計為一次泵變流量、四管制系統，根據使用功能，平面布局以及日后運營管理的便利考慮，空調水系統分為以下4 個系統（圖1）：1）后勤和公共區域空調機組/新風機組水系統。2）后勤和公共區域的風機盤管水系統。3）塔樓客房區空調機組/新風機組水系統。4）塔樓客房區風機盤管水系統。除塔樓客房區風機盤管水系統采用豎向同程式系統外，其余各支水管環路均為異程式?？照{機組冷、熱回水管設電動二通比例式積分調節閥，客房風機盤管設雙位電動二通閥。在集水器每組空調回水干管上設置靜態平衡閥，通過控制主干管各段阻力損失，減少各支路資用壓差的差別，便于管路平衡。膨脹水箱設置在機房層水箱間內。水管最高處設排氣閥，水管最低處設泄水閥，凝結水管水平干管始端設清掃口。

圖1 酒店制冷系統原理圖

3.2 空調冷卻水系統

空調冷卻水系統采用雙管制、定流量、開式循環系統。設4 臺循環水泵，3 用1 備，均采用低轉速水泵，單臺水泵流量為260 m3/h，揚程32 mH2O。冷卻水供水溫度32 ℃，回水溫度37 ℃，工作壓力為1.2 MPa。

4 空調風系統設計

4.1 大堂空調系統設計

一層的大堂中庭凈空高達12 m。為達到理想的空調效果、并盡量減少冷量損失，設計采用分層空調方案[1]?？照{形式采用全空氣定風量系統。送風口采用側墻中位（一層吊頂）設置溫控條形噴射風口。風口大小為1000 mm×153 mm，每個風口送風量為2100 m3/h，左、右對稱布置，共14 個噴口。噴口送風和局部下送風方式，隔斷中庭頂部熱空氣，僅處理大堂人員區域負荷，回風口設在夾層下部，且在中庭頂設有排風系統。空調機組設置在中庭夾層的空調機房，其新風由夾層外墻引入，排風機將中庭上部的熱空氣排至室外。冬季利用大堂地板輻射采暖系統彌補空調供熱效果的不足。

4.2 宴會廳空調系統設計

宴會廳位于三層，總面積960 m2，設計使用人數500 人。建筑層高12 m，吊頂平均高度約9.5 m，整個宴會廳平面利用活動屏風劃分為3 個分區，以適應不同的使用要求。宴會廳采用全空氣定風量系統，氣流組織采用上送下回方式。空氣機組分區布置，易于根據室內負荷情況調節機組的啟停。采用溫控條形散流器下送、低位側回風的氣流組織形式。宴會廳設置CO2濃度監測裝置調節新風量[2]。在過渡季節時，空調機組可以通過調節新風閥開度，進行全新風或部分新風的運行。

4.3 恒溫游泳池空調系統設計

四層室內泳池恒溫恒濕系統，選用泳池專用熱泵除濕機組1 臺，新風經泳池專用熱泵型除濕機組新風口負壓吸入，由除濕熱泵送風機經風管送至房間內，排風通過排風機排出。除濕熱泵全自動運行，在通過除濕機組控制室內空氣相對濕度的同時，可給空氣加熱,池水加熱，空氣制冷。

4.4 客房的空調設計

客房區采用風機盤管+新風系統。新風、排風豎向系統分高低區，5 至8 層為低區，新風由設備層的新風機組提供。9 至16 層為高區，新風由屋頂層板式熱交換機組提供。排風經衛生間及排風豎井集中排放。每個客房新風、排風支管上設置定風量閥、以保證每個房間的風量平衡。

4.5 廚房的通風空調設計

1）本工程廚房數量較多，包括宴會廳廚房，中餐廳廚房，全日餐廳廚房及員工廚房等。每個廚房均設有五套系統：抽油煙罩的局部排風系統、局部補風系統、全面換氣排風系統、全面換氣空調新風系統、洗碗間排風系統。新風補風量約為排風量的80%～90%，同時應保證跟廚房相連餐廳的新風量與廚房補風量之和大于廚房排風量，以保持餐廳正壓。新風補風由表冷盤管，處理到28 ℃，沿排風罩長邊設置，直接補風到排煙罩附近，防止煙氣外逸，同時為灶臺側工作人員送風降溫。

2）地下一層至地上三層廚房的補風機、空調新風機組均設置在各自廚房風機房內或廚房吊頂內。廚房排油煙機及洗碗間排風機均放置在群房屋面，使整個廚房及排油煙管道均屬于負壓狀態。

5 地下車庫及設備房通風系統

1）地下二層、地下一層停車場按防火分區設置機械通風及排煙合用系統。排風量按6 次/h 計算；每個防火分區若有直通室外的車道，則利用車道自然補風；無直通室外的車道，則設機械送風系統。其補風量按不小于排煙量的50%計算。

2）停車場安裝一氧化碳濃度感應系統，自動調節停車場機械通風系統之排風/補風量，達到節能效益。一氧化碳濃度感應探頭的設置原則：每個一氧化碳濃度感應探頭的服務半徑按20 m 設置。排風機采用雙速風機，平時通風低速運行，排煙時轉為高速運行。

3）地下層的變配電房、水泵房和換熱間、空調冷凍站等設備房僅設平時通風的進、排風系統，而不設火災時排煙系統。此類房間平時排風按4～10 次/h 計算，進風量按照排風量的80%～90%計算。

6 防、排煙系統設計

6.1 防煙系統

防煙樓梯間及其前室、合用前室分別設置加壓送風系統。加壓送風系統均考慮泄壓措施。防煙樓梯間通過設置在樓梯間內的壓強傳感器監測樓梯間的壓強，當壓強超過設定值（40～50 Pa）時，打開加壓送風機旁通管上的電動風閥泄壓，直至樓梯間內的正壓恢復到正常。消防電梯前室設置壓強傳感器監測前室內的壓強，當前室或者合用前室壓強超過設定值（25～30 Pa）時，打開加壓送風機旁通管上的電動風閥泄壓，直至前室或者合用前室內的正壓恢復到正常。

6.2 排煙系統

1）面積大于50 m2的地下房間（設備用房除外）設置機械排煙、機械補風系統。

2）地下汽車庫設有機械排風兼排煙系統。排煙（風）量均按6 次/h 換氣量計算，平時排風及火災排煙補風，利用機械送風系統或車道自然補風。

3）無直接自然通風且長度超過20 m 的內走道和有直接自然通風、但長度超過60 m 的內走道均設置機械排煙系統。設置排煙風機，通過豎向排煙井道排至屋面或直接本層排出，排煙口距離每個防煙分區內任何一點都不超過30 m。地下部分采用機械補風，地上為自然補風。

4）大堂，中庭及宴會廳均按中庭計算排煙量，排煙量不小于6 次/h 換氣量。

7 控制系統設計

1）本工程的集中空調、通風系統均采用樓宇自控系統，以獲得有效的使用和節能效果。納入樓宇自控系統的設備、系統有：蒸汽系統，空調機組，新風機組與通風系統等。由于制冷站、鍋爐房內的機電設備眾多，故在酒店制冷站和鍋爐房設置機房群控系統，提高控制系統的專業化、精確性和可靠性，并達到系統節能運行。納入到機房群控的設備、系統有制冷機、冷卻塔、循環水泵、水處理設備、化學加藥系統、鍋爐等。

2）空調冷水系統采用一次泵變流量系統。通過分析和比較設置在最不利環路上的壓差傳感器所采集到得壓差值與設定值的大小關系，來確定循環水泵的轉速，而水泵轉速的調節時通過變頻器實現。在冷水供回水總管上分別設溫度傳感器，并在回水總管上設流量傳感器，以測定每一瞬間冷水的供回水溫度及總水量。群控系統將依次計算出空調系統負載端，每一瞬間的實際用冷量，并經邏輯判斷確定“加機”或“減機”。通過與冷水機組上的BA 借口對接，實現對冷水機組的自動啟停控制。冷水機組設置最小流量旁通，當冷水流量接近“最小流量”時，開啟旁通管上的電動閥，此時水泵的轉速不再降低，而通過調節電動閥的開度來適應末端空調負荷的變化。

3）酒店宴會廳、餐廳等間歇運行的全空氣空調系統在其重新投入運行前，BAS 將關閉AHU 的新風電動調節閥，僅利用循環風進行預冷或預熱，以節省能耗夏季夜間預冷。當夏季必須進行機械供冷時，可利用夜間相對溫度較低的室外空氣進行自然或機械通風，以實現對室內家具及建筑物本身的預冷卻，從而減少白天空調供冷負荷和能耗。

8 幾點體會

1）酒店竣工使用已3 年多，經第三方檢測機構全面檢測的報告顯示，各項指標基本達到設計要求，業主對使用效果反應不錯。

2）嘉華酒店是萬達集團以五星級酒店標準定位建造的豪華酒店。酒店各種配套完善、功能齊全，從洗衣房、中西餐廳、宴會廳到室內恒溫游泳池、總統套房等應有盡有。酒店設計標準高，對室內環境溫度、濕度、空氣品質要求極為嚴格。為此，專門設置了蒸汽加濕系統、地板采暖系統、四管制空調系統。酒店建造標準對空調系統自控要求、運行節能指標也極為重視，比如，空調水系統采用變頻控制、客房新風系統采用熱回收機組、過渡季節設置“免費”供冷系統[3]、恒溫游泳池選用“三合一”熱回收機組、集中空調系統采用調速控制等。有機會參與該酒店的設計工作，對提高自身設計能力和水平有極大的幫助。

3）在設計的過程中也發現有一些不盡合理的地方：首先，按照集團設計導則的要求，所有廚房的排油煙風機集中布置在裙房屋面，雖然這樣可以確保廚房到風機入口的風管處于負壓狀態，避免油煙“跑、冒、漏”。但是風機與廚房距離過遠，管道壓力損失大，需要選擇高靜壓的風機，風機功率大，耗能大，運行不節能。其次，由于酒店大堂位于電氣設備機房上方的部分不能敷設采暖管道，最后采用局部地板采暖的方式，這給結構設計造成困難，采暖效果打了折扣。最后，位于地下一層的變配電房配置的分體空調，由于建筑環境限制，室外機組放置在車庫內，夏季時導致車庫內溫度過高。這些問題均需要在以后設計中引起足夠重視。