某星級酒店集群項目暖通空調系統設計

李曉彬

同濟大學建筑設計研究院（集團）有限公司

隨著我國經濟的快速發展，高檔次酒店建設日益增多，且多個商業建筑成群布置。如何做好建筑群的集中空調冷熱源中心以及包含多種功能用房的高檔次酒店空調系統，是暖通從業人員應當仔細研究的問題。本文結合某酒店群的具體項目，介紹了其空調，通風及防排煙系統的主要設計思路及心得體會。

1 項目概況

本酒店集群工程項目位于陜西省西咸新區，項目分為多個建設周期，本次建設周期內共包含4 幢建筑，建筑樓棟編號分別為 A#、B #、C #、D #號樓，各樓棟單體的建筑信息及相對位置如下表1 及圖1～2 所示：

表1 建筑各單體基本信息

圖1 酒店集群項目總平面布置

圖2 酒店集群項目效果圖

2 室內外設計參數及冷熱負荷統計

本項目的空調室內、外主要設計參數[1]及各樓棟的空調冷、熱負荷計算值分別如表2～4 所示：

表2 室外設計參數

表3 室內設計參數

表4 各樓棟空調冷、熱負荷計算統計

3 空調冷熱源及水系統設計

3.1 空調冷熱源選擇

本項目 4 幢大樓采用統一集中冷熱源的設計方式，制冷機房設置于D#樓的地下二層，酒店空調計算冷負荷為8468.8 kW，冷源采用3 臺制冷量為2462 kW（700RT）變頻離心式冷水機組和 1 臺制冷量為1231 kW（350RT）變頻螺桿式冷水機組。當一臺離心制冷機組故障或檢修時，其余機組能保證 72.7%的設計冷負荷。冷水機組的額定冷凍水供/ 回水溫度為 6/12 ℃。機房內同時設置1 臺1400 kW 免費制冷板式換熱器，當室外的濕球溫度在6～10 ℃間時開始運行，免費制冷環路閥門開啟，制冷機關閉，由冷卻塔提供冷水，通過免費制冷板換后提供給空調系統冷凍水[2]。

酒店空調計算熱負荷為7050.5 kW，生活熱水熱負荷為2600 kW，空調熱負荷及生活熱水熱負荷總計約為9650.5 kW，選用3 臺3.5 MW 油氣兩用低氮常壓熱水鍋爐。當一臺熱水鍋爐故障或檢修時，剩余熱水鍋爐可滿足空調及生活熱水約 72.5%的峰值熱負荷。鍋爐房設置于D#樓地下一層，熱水鍋爐提供的熱水供/回水溫度為90/65 ℃，由熱水循環泵直接供至空調熱水換熱機房和生活熱水換熱機房。此外，根據廚房和洗衣房顧問提資，設置2 臺額定蒸發量為2.0 t/h 的油氣兩用低氮蒸汽鍋爐，當一臺蒸汽鍋爐無法運行時，其余機組能保證75%的峰值負荷。蒸汽鍋爐房同樣設置于D#樓地下一層，與熱水鍋爐合用設備用房。

3.2 空調水系統設計

3.2.1 空調冷熱水系統分區

酒店實際功能性區域高度不超過 100 m，空調冷、熱水系統不考慮高低分區，僅考慮根據功能進行分環路的分區設計，以滿足酒店計量和管理的需求。本次設計該酒店集群項目的空調冷熱水系統共分為兩大環路，分別為 D# 樓空調水系統環路和 A#B#C#樓空調水系統環路。此外在 C# 樓地上一層設置服務于A#B#C#樓冷、熱水系統的分集水器設備間，并在該分集水器間內對 A#B#C# 樓的空調水系統環路進行細分，具體的環路分區詳見表5、圖 3 及圖4。

表5 空調水系統分區

3.2.2 空調冷凍水系統

酒店區域空調冷凍水系統采用變流量二次泵系統，一次側循環水泵采用 6 臺臥式離心定頻水泵（3 用1 備+1 用1 備），水泵與冷凍水機組一一對應。二次側循環水泵采用6 臺臥式離心變頻水泵（2 用 1 備+2 用1 備），其空調冷源系統原理圖詳見圖3。

圖3 空調冷源系統原理圖

3.2.3 空調熱水系統

酒店空調熱水系統采用變流量循環系統，鍋爐供給的熱水為一次側熱水，通過板式換熱器提供給空調熱水，空調熱水為二次側熱水。熱交換系統每個分區環路（D# 樓分區環路和 A#B#C# 分區環路）按照 2 臺換熱器進行設計，每臺換熱器的供熱量為各分區環路計算熱負荷的70%。一次側循環水泵為鍋爐熱水循環泵，采用4 臺臥式單吸離心水泵（3 用 1 備），二次側循環水泵采用6 臺臥式離心變頻水泵（2 用1 備+2 用1備）。一次側鍋爐熱水供回水溫度為 90/65 ℃，二次側空調熱水供回水溫度為60/50 ℃。空調熱水板式換熱器及水泵等設備分別布置于D#樓地下一層鍋爐房和地下二層換熱機房內，其空調熱源系統原理圖具體見圖4。

圖4 空調熱源系統原理圖

3.2.4 空調水系統平衡

酒店空調水系統采用四管制空調水系統，客房區域空調水系統為下供上回水平同程豎向同程系統。公共區域風機盤管在無法保證完全同程的情況下設計為區域同程，每個區域同程系統的總回水干管上設置靜態平衡閥，客房和公共區域的每個風機盤管設置電動二通開關閥。全空氣空調處理機組，新風處理機組與風機盤管分開設置分支干管，風機盤管分支干管回水管設置靜態平衡閥，空氣處理機組回水管設置動態平衡型電動調節閥（比例積分型）。各空調分區均單獨設置冷熱水供回水管道，各分區的主干管設置靜態平衡閥。

梁總表示，霍尼韋爾（Honeywell）在中國市場經過深入調研后，專門設計了嶄新的市場戰略，并沒有完全將Intelligrate在歐美的運營模式和產品引入中國，而是根據中國市場實際和需求現狀，一步步深化產品結構，力求推動中國倉儲物流行業發展。

4 空調風系統設計

客房采用風機盤管加新風系統，新風由客房樓層頂部送入客房新風豎井，新風機組采用轉輪全熱回收機組，回收客房排風中的冷熱量用于新風的預處理，新風機組布置于屋頂空調機房，按照承擔新風負荷進行選型，夏季送風溫度處理至室內等焓狀態點，冬季為保證酒店功能房間及客房的舒適性，保證室內相對濕度，采用高壓微霧對新風進行加濕處理。大堂，大堂吧，全日制餐廳及宴會廳采用一次回風的全空氣系統，空氣處理機組采用帶有變頻功能的送風機，新風入口設置電動調節閥，風閥根據室內二氧化碳的濃度進行開度調節。各廚房區域單獨設置為排油煙罩補風及罩前送風的新風機組，夏季制冷送風溫度不高于28 ℃（不得低于廚房的露點溫度），冬季制熱工況的送風溫度不低于5 ℃。洗衣房空調系統采用全新風空調系統，新風量為洗衣設備排風量和洗衣房平時排風量總和的90%。室內游泳池采用三集一體恒溫恒濕空調熱泵，集池水加熱、通風、空調為一體，配置冷熱盤管，能提供足夠的除濕能力，新風量為排風量的 90%，以維持游泳池室內負壓[3]。

5 機械通風系統設計

1）對建筑物內散發大量余熱、余濕及有異味的房間設置機械送排風系統，各功能區域的機械送排風統計如表6 所示：

表6 機械送排風換氣次數

2）各廚房區域均設置燃氣泄漏探測及事故排風系統，當廚房內燃氣濃度超過額定標準時，事故排風機開啟，同時切斷緊急供氣閥門，事故排風系統由廚房全面排風系統兼做，對應運行的排風機采用防爆型風機。

3）泳池機房設置事故排風系統，并在泳池機房加氯藥劑罐的周圍設圍堰或槽，設置檢測漏液信號探測器，探測器動作信號聯動啟動事故排風機。

4）鍋爐房、制冷機房、燃氣表間、儲油間均設獨立的事故排風系統，事故排風風量不小于 12 次/h，同時分別在室內外便于操作的地點設置電器開關，與可燃氣體探測器連鎖。

5）除垃圾間、衛生間、洗浴、SPA、更衣、儲藏室等排除異味為目的的通風系統，以及柴油發電機房及其儲油間的通風系統采用單速風機外，其余房間的以散熱為目的通風機均采用雙速風機。

6）變電所，網絡機房等設置氣體滅火裝置的房間排風采用下排風方式，房間內的送排風管設置電動閥，氣體滅火啟動時連鎖關閉，待氣體滅火后，打開電動閥與風機進行送排風，并在房間門外設置手動控制開關。

6 防排煙系統設計

6.1 防煙系統設計

1）防煙樓梯間（前室不送風）、無自然通風條件的封閉樓梯間、合用前室、消防電梯前室設置機械加壓送風系統[4]。

3）防煙樓梯間地上、地下部分分別設置機械加壓送風系統，各樓梯間的加壓送風量根據《建筑防煙排煙系統技術標準》計算確定，各樓梯間均采用自垂百葉送風口。

4）采用自然通風的地上封閉樓梯間，可開啟外窗的有效面積每五層不小于 2 m2且頂層不小于 1.0 m2，可開啟外窗方便直接開啟或有手動開啟裝置。

6.2 排煙系統設計

1）地下車庫設置機械排煙（兼排風）系統，排煙風機設在地下室機房內。排煙量按《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范》確定。每個防煙分區面積不大于2000 m2，且防煙分區不得跨越防火分區。每個防火分區優先采用車道口自然補風，無車道自然補風口的防火分區設置機械補風系統，補風量不小于排煙量50%。

2）大于100 m2且經常有人停留的地上房間、大于300 m2且可燃物較多的地上房間有自然排煙條件的，優先設置自然排煙窗，可開啟外窗的有效面積不小于房間面積的2%。不具備自然排煙條件的，設置機械排煙系統。

3）地上建筑內的無窗房間，當總建筑面積大于200 m2或一個房間建筑面積大于50 m2，且經常有人停留或可燃物較多時設置機械排煙系統。

4）建筑空間凈高小于或等于6 m 的場所，其排煙量按防煙分區面積每平方 60 m3/ h 確定，且取值不小于15000 m3/ h。空間凈高大于6 m 的場所，其每個防煙分區排煙量根據規范《建筑防煙排煙系統技術標準》查表計算確定。

5）一個排煙系統負擔具有相同凈高場所時，對于建筑空間凈高大于 6 m 的場所，系統的排煙量按照最大的一個防煙分區的排煙量計算確定。對于建筑空間凈高為6 m 及以下的場所，系統的排煙量按照同一防火分區中任意兩個相鄰防煙分區排煙量之和的最大值計算確定。

6）防煙分區的劃分按照《建筑防煙排煙系統技術標準》規定確定。每個防煙分區內的排煙口距離最遠點不超過30 m，設在頂棚上的排煙口與安全出口沿走道方向相鄰邊緣之間的最小水平距離不小于1.5 m，距離可燃物的距離不小于 1 m，排煙管距離可燃物不小于150 mm。

6.3 防排煙系統聯動及自動控制

1）火災發生且火災報警器動作后，所有加壓送風機、排煙風機、常閉型加壓送風口、常閉型排煙口均由消防控制中心集中控制，并停止防排煙系統外的通風空調系統。

2）所有排煙風機、加壓送風機、常閉型排煙口、加壓送風口除可由消防控制中心集中控制外也可就地啟動。

3）火災時，打開著火防煙分區排煙閥或排煙口，同時啟動排煙風機。

4）所有電動防火閥、排煙閥、排煙風機、加壓送風機、常閉型排煙口、加壓送風口的動作信號反饋至消防控制中心，消防控制室應有顯示排煙設施及閥門等狀態的信號。

5）所有排煙風機吸入口均設置280 ℃排煙防火閥與風機聯動，當煙氣溫度達到280 ℃時，排煙防火閥自動關閉，并聯動關閉相應排煙風機。

6）活動擋煙垂壁、自動排煙窗設置火災報警系統聯動和就地手動啟動功能。當火災報警后，由火災報警系統聯動排煙區域的活動擋煙垂壁，自動排煙窗啟動或就地手動啟動。

7 結語

星級酒店功能復雜多樣且具有地域化特色，在設計的時候除了需要滿足國家及地方規范外，還需要充分考慮業主及酒店管理公司的設計導則和使用需求。在前期方案設計階段，必須與業主及酒店管理公司明確系統冷熱源及各功能區域空調系統的技術方案，在獲得肯定答復后再進行深化設計，避免后期因為技術方案不當等原因出現顛覆性的修改。深化設計過程中需要不斷結合廚房、洗衣房、泳池等專項顧問公司的提資修改完善各項技術參數，以保證后期各功能區域暖通系統的正常安裝運行。