亳州市某星級酒店空調設計

章文潔 （安徽省建筑科學研究設計院，安徽 合肥 230031）

1 工程概況

本工程位于安徽省亳州市，為一棟四星級酒店，總建筑面積52265m，其中地上建筑面積34450m，地上9層，地下1層，1層～2層為裙樓，3層～9層為酒店塔樓，地下1層為機動車庫和設備房，設備房含有鍋爐房、制冷機房、變配電房、發電機房、消防泵房、生活泵房、洗衣房等。1層設有酒店大堂、游泳池、健身房、大小會議室、中餐廳、廚房等，2層設有全日餐廳、大宴會廳、廚房等，3層～9層為酒店客房。

2 室內外設計參數

2.1 室外設計參數（亳州市）

夏季：通風干球溫31.1℃，通風相對濕度66%，空調干球溫度35℃，空調濕球溫27.8℃，空調日平均30.7℃，室外風速2.3m/s。

冬季：通風干球溫度0.6℃，空調干球溫度-5.7℃，相對濕度68%，室外風速2.5m/s。

2.2 室內設計參數

見下表。

3 冷熱源系統配置

①酒店空調總冷負荷為3201kW，空調冷源采用2臺制冷量為1512kW的變頻螺桿式冷水機組，總制冷量3024kW,冷凍水供回水溫度為7/12℃。在室外地面設置2臺超低噪聲方形橫流式側進頂出風冷卻塔，單臺處理水量450t/h，冷卻水供回水溫度為32/37℃。冷卻水泵、冷凍水泵均設置3臺，2用1備，變頻運行。

室內設計計算參數

②酒店空調總熱負荷為1515kW，供暖熱源采用2臺制熱量為1050kW超低氮真空燃氣熱水鍋爐，鍋爐內置換熱器，供回水溫度：60/50℃，空調熱水泵單獨選型，共設3臺，2用1備，空調熱水泵變頻運行。

③酒店洗衣房有蒸汽使用需求，由2臺蒸發量為1.0t/h蒸汽鍋爐提供，蒸汽壓力為1.0MPa，蒸汽鍋爐及配套的軟化水補水系統設置在鍋爐房。鍋爐排煙采用預制式不銹鋼煙囪，通過豎井上升至塔樓屋頂高空排放。

④為降低過渡季空調系統能耗，設有一套冷卻塔間接免費供冷系統，利用現有冷卻塔通過板式換熱器制備冷水，保證冷水系統不受污染，板式換熱器的換熱量為1000 kW，二次側循環泵設2臺，1用1備，變頻運行。

4 空調系統設計

①空調水系統設計為兩管制、變流量一級泵閉式機械循環水系統，冷源側采用定流量和變流量相結合的方式運行，滿負荷運行時冷源側采用定流量運行，部分負荷運行時根據冷量需求冷源側采用變流量運行。負荷側采用變流量運行，空調冷水泵及熱水泵均采用變頻調節，風機盤管的水管上設電磁二通閥，空調機組的水管上設電動調節閥，分、集水器之間設壓差旁通閥。

②根據平面布局，空調水系統共分為4個回路。1層～2層裙房部分立管采用異程式系統，水平管采用同程與異程相結合的系統方式，為保證水系統的阻力平衡，樓層支管上設置了靜態平衡閥組。3層～9層客房部分，為避免影響走廊的吊頂高度，新風管和空調水管采用豎向布置，均設置在客房管道井內，水管立管和水平干管均按同程式布置，同時每路回水立管上設置靜態平衡閥，以平衡各環路流量。

③空調系統通過開式膨脹水箱進行補水，補水采用軟化水，經全自動軟水器處理，補水點設在集水器上，軟水器、膨脹水箱設置于屋頂機房內。

④酒店大堂、大宴會廳、全日餐廳、中餐廳、健身房等大空間采用一次回風全空氣系統，空調機組加濕段采用高壓噴霧方式加濕，過濾段設板式初效過濾器和靜電過濾器，混合段自帶新風電動調節風閥與回風電動調節風閥，同時在新風進風管安裝電動雙位風閥，過渡季節采用全新風運行，新風量大于空調送風量的70%。

⑤客房、大小會議室、后勤辦公室等小房間采用風機盤管加新風系統，新風機組加濕段采用高壓噴霧方式加濕，過濾段設板式初效過濾器和靜電過濾器，新風進口處設電動風閥，和新風機連鎖啟閉。

⑥游泳池采用的空調系統是一次回風全空氣定風量系統，空調機組三集一體風冷除濕熱泵熱機組，除濕的同時充分回收空氣能源，對室內空氣制冷或加熱，對池水進行輔助加熱，確保室內空氣保持在恒溫恒濕狀態。為防止圍護結構結露，送風口靠泳池池岸周邊區布置，氣流組織采用頂送下回方式。游泳除濕熱泵具有排風功能，保持游泳池相對負壓。

5 自控系統設計

①空調系統設置自控系統進行啟停、運行和節能控制。冷水機組、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔風機應進行電氣連鎖啟停，啟動順序為：冷卻塔風機-冷卻水泵-冷凍水泵-冷水機組，關閉順序則與之相反。

②空調水系統控制：用戶側空調末端安裝電動兩通閥或電動調節閥，冷源側在分、集水器之間安裝壓差旁通閥（壓差控制）使系統保持穩定的壓力。根據冷量優化原則控制制冷機臺數的運行模式，制冷系統運行時，開啟2臺冷水機組及其輔機，當空調負荷減小，冷凍水供回水壓差增加，則使2臺冷水機組對應的冷凍水泵同時降低頻率，當供回壓差達到設定值上限，關閉1臺冷水機組及其輔機；當空調負荷繼續減小，另外1臺冷水機組對應冷凍水泵降低頻率，直至頻率下限。當冷水流量接近“最小流量”時，開啟壓差旁通閥，此時循環水泵的轉速不再降低，而通過調節旁通閥的開度來適應末端空調負荷的變化。

③新風機組控制送風溫度、濕度，根據送風溫度調節回水管電動調節閥開度，根據送風濕度調節噴霧水閥開閉，使送風溫度、濕度維持在設定范圍內。全空氣系統空調機組控制回風溫度、濕度，根據回風溫度調節回水管上電動調節閥開度，根據回風濕度調節噴霧水閥開閉，使回風溫度、濕度維持在設定范圍內。在過渡季節，全空氣系統空調機組根據室內外溫差，調節新、回風電動風閥開度，調節新回風比，實現全新風運行。

④風機盤管由室溫調節器和電動兩通閥控制，電動兩通閥采用常閉式開關閥，由溫控器就地控制，與風機電源連鎖，當室內溫度高于或低于設定值時，溫控器動作，打開或關閉電動兩通閥。

6 節能措施

①酒店與其他公建相比，具有能耗大、用能系統多的特點。酒店內各種特殊區域較多，游泳館、健身中心、休閑中心、餐廳、宴會廳等不同功能區域，單位面積耗能較大，且各自運行時間大為不同。酒店空調系統全天候運行，供冷季和采暖季比普通公建要長，且溫濕度要求更為嚴格。

②空調冷熱源系統充分考慮了空調負荷變化的需要，冷水機組采用高效的變頻螺桿式冷水機組，蒸發器水流量在一定范圍內變化，機組效率和穩定性不受影響；水系統采用一次泵變流量系統，冷水機組和冷熱水泵均采用變頻運行，空調末端通過電動兩通閥和電動調節閥變流量運行，解決部分負荷時“小溫差、大流量”的問題。通過自控系統，確保冷水機組和水泵在高效區間運行，最大限度提高空調冷熱源系統運行效率。

③健身中心、中西特色餐廳、宴會廳等人員密集場所，內熱源較多，在過渡季節有供冷需求，亳州地區過渡季節室外空氣濕球溫度低于10℃，具備冷卻塔直接制冷條件。本項目設有一套“免費制冷”系統，減少冷水機組運行時長和能耗。此外，全空氣系統空調機組具備全新風運行條件，根據室內外溫差，調節新回風比，利用自然的室外空氣進行供冷供熱，以節省能源。

④泳池采用三集一體風冷除濕熱泵熱機組，除濕的同時回收空氣中的熱量用于池水加熱，大幅提高能源利用效率，實現能源的綜合利用。

7 結束語

本文介紹了亳州市某星級酒店空調系統設計方案，闡述了冷熱源配置、空調系統設計、自控系統的設計思路，根據不同的房間用途和功能，選擇相適應的空調方式，在提供舒適、安靜、健康的環境的同時，兼顧了節能的要求。針對賓館酒店能耗大、用能系統多的特點，采用了多種節能手段，如水泵變頻運行、過渡季節全新風運行、利用冷卻塔“免費制冷”等措施，通過合理采用高效設備和高效系統、能源綜合利用，降低空調系統能耗。