酒店暖通设计中的节能措施探讨

王　慧

(安徽省建筑设计研究院有限责任公司，合肥　230002)



酒店暖通设计中的节能措施探讨

王慧

(安徽省建筑设计研究院有限责任公司，合肥230002)

摘要：以巢湖半汤国际温泉假日酒店暖通设计为例，分别从空调系统的划分，冷热源及输配系统的选择，空调末端系统的选择，以及热回收技术等方面对酒店暖通设计中的节能策略进行了分析和探讨。

关键词：酒店；空调；冷热源；风系统；水系统；热回收；空调节能

0引言

在资源日益枯竭的今天，建筑节能已被公认为最能有效直接缓解能源紧张的措施之一，也成为社会经济可持续发展所迫切需要解决的问题之一。研究表明，公共建筑中空调能耗占建筑能耗50%～60%，采用有效的节能措施，降低空调系统能耗，可有效提高公共建筑的能源利用率。

本文以某酒店建筑为例，以冷热负荷计算结果为依据，根据建筑内不同的功能用房，使用时间等划分空调系统，选择匹配的冷热源及输配系统，都将有效降低空调系统的能耗。并在楼宇智能化系统的控制下，可以准确地根据动态负荷调整空调系统运行工况，实现部分负荷下高效节能运行，最大限度地降低空调能耗。

1工程概况：

半汤国际温泉假日酒店位于安徽省巢湖东北的汤山脚下，风景优美，是度假休闲，疗养保健的旅游胜地。该酒店按五星级酒店标准建造，建筑面积约3万平米，地上5层，地下1层，主要业态功能为：大堂区，餐饮区，客房区，桑拿，洗浴区等。

本工程包括酒店的门厅大堂区，餐饮区，客房区，桑拿，洗浴区等集中空调设计；酒店大堂和游泳池冬季地板辐射供暖系统设计；通风及消防防排烟系统设计。

2设计特点

该酒店设计具备以下特点：

1)依据酒店管理公司要求，中央空调设置为四管制系统，满足不同客人同时供冷，供热的要求。

2)新风与排风集中设置，使用全热交换器，充分利用排风的能量，预冷，预热。

3)酒店大堂、宴会厅、大会议室等温湿度要求较为一致的公共区域采用低速全空气系统，可实现过渡季节全新风运行；需要单独调节室温，独立控制的客房、VIP包房等房间采用风机盘管加新风空调系统。客房的风管和水管均采用竖向系统，减少走廊内管线布置，提高吊顶高度，满足走廊的空间感。

4)酒店大堂和游泳池冬季地面辐射供暖系统设计，游泳池另设除湿热泵系统。

3参数设计

3.1　室外设计参数

室外设计参数参数见表1。

表1　室外气象参数取值

3.2　室内设计参数

根据酒店管理公司要求，酒店空调设计参数和室内新风标准见表2。

表2　酒店空调设计参数

注：此标准为酒管公司提供，高于《公共建筑节能设计标准》。

4空调系统设计

4.1　空调冷热源设计

4.1.1空调冷、热负荷

负荷计算结果见表3。

表3　酒店负荷计算结果

4.1.2空调冷热源系统的配置

该酒店室内舒适度要求较高，需要可靠的全日制空调。巢湖市没有城市热网，结合当地电价和能源情况，酒店夏季冷源采用三台1270KW螺杆式冷水机组，供回水7/12℃，设在地下室一层制冷机房内，选用三台G=400T/h冷却塔，供回水32/37℃。冷水机组配套选用4台254m3/h的变频冷水泵(三用一备)，和4台300m3/h的变频冷却水泵(三用一备)。冷冻水系统和热水系统均采用高位膨胀水箱定压，膨胀水箱设置加药水箱，软化循环水。冷冻水采用一次泵变流量系统，供、回水主管间设置辅助压差旁通阀，当流过制冷机的冷冻水流量不能再变小时,调节阀门开度，以达到用户侧变流量，冷却水泵采用定流量。

根据业主及酒店管理公司意见，本工程拟选用3台额定供热量1450kW全自动燃油/燃气常压热水锅炉(燃油作为备用)，锅炉热效率≥90%，锅炉房总容量为4350kW，锅炉额定压力常压，冬季三台锅炉同时运行，其余季节一至二台运行，一台维修保养。冬季热源由锅炉供应一次热水，空调热水供回水温度为60/50℃，经过换热机组换热提供。设置两台板式换热器和三台热水循环泵(二用一备),热水循环泵采用变频控制，锅炉热水主要供空调采暖、生活热水热交换器及游泳池所用。单建锅炉房设于地上，锅炉烟气经预制双层不锈钢烟囱至屋顶高空排放(约8.5m)，满足环保要求。

4.2　空调水系统设计

按甲方及酒店管理方要求，本工程全部采用四管制一次泵变流量系统，可满足不同房间同时供暖，供冷要求，水系统分为客房、餐饮和大堂三个支路。

空调冷热水系统水平主干线采用同程式系统，裙房空调冷热水系统水平主干线和竖向采用异程式. 水系统于每一主干管及主分支管回水管处设置静态平衡阀，用以初步调节以精确平衡流量。所有空调箱的冷热水回水管上均比例积分电动调节阀，风机盘管的回水支干管上均安装静态平衡阀。

4.3　空调风系统设计

4.3.1大堂、风味餐厅、全日餐厅、宴会厅、多功能厅

大堂是酒店的交通中心和门面，空调设计的效果直接影响酒店的形象。大堂装修完成后，高度达6M以上，为保障冬季供热的效果和节约能源，故采用分层空调方式。末端采用全空气定风量系统，在房间中部侧送侧回，采用可调送风角度的电动鼓形风口送风。一层另采用低温热水地板辐射供暖系统，为满足冬季供暖舒适度要求。风味餐厅、全日餐厅、宴会厅、多功能厅是五星级酒店重要的配套功能，具有使用时间与人员集中、冷热负荷大等特点。空调风系统采用带热回收的变风量全空气系统，最大限度的满足负荷变化需求，并考虑过渡季全新风运行提高节能效果。

风味餐厅、全日餐厅、宴会厅、多功能厅是重要具有使用时间与人员集中、冷热负荷大等特点。空调风系统采用带热回收的变风量全空气系统提高节能效果。

4.3.2餐厅包房、酒吧、棋牌室、桌球室、乒乓球室、水疗房、客房

餐厅包房、酒吧、棋牌室、桌球室、乒乓球室、水疗房、客房等小房间采用风机盘管加新风系统。为解决位于内区的小房间冬季和过渡季过热，加大新风量。新风不能通过门窗渗透排出的，设置相应的排风机。

餐厅，门厅，客房等新风系统均采用热回收新风处理机组。卫生间设集中排风装置，热回收新风处理机进、排风均要通过竖向管井。在过渡季轮换式热回收停止工作，机组进行全新风运行。新风竖向配送风井应做消声处理，便于消声降噪，提高酒店环境品质。每层新风支管接口处应设置定风量调节阀，同时各房间新风送风口采用自带调节阀风口，以保证各房间新风供给量均能达到设计和节能要求。

所有的空调箱和新风空调箱均设置初效板式过滤器和静电过滤器，配置高压喷雾加湿器。为提高走道的净高，客房的风管和水管均采用竖向系统，管道都安装在管道井内，走道水平方向没有布置风管和水管。

4.3.3游泳池

室内游泳池的空调设计一般需要注意一下几个方面：(1)夏季热湿负荷较大(2)冬季的热负荷较大。(3)必须进行通风排除异味(4)防止内表面结露。

酒店游泳池设置独立冷源的除湿热泵系统。夏季采用冷风供冷，考虑到冬季热负荷比较大，冬季则采用热风和地板辐射相结合的供暖方式。在夏季制冷工况下，还可回收室内的热量并用于对池水的恒温加热，达到节能的目的；在冬季工况制热工况下，为防止结露破坏维护结构，可通过设置的温度传感器反馈信息控制机组制热量，使其满足室内温度高于其露点温度；由于泳池区产生的潮湿含氯空气容易引起维护结构的腐蚀和危害人体健康，为满足泳池区空调舒适性要求，机组设置智能换气系统，采用上送、上(侧)回风的气流组织形式，满足全年(包括过渡季节)通风换气要求和保证室内空气品质。

为减少及防止维护结构内表面结露，采用以下措施：(1)保持室内空气的相对湿度在75%以下；(2)透明围护结构建筑应选用具有断热桥的结构，以增加围护结构的热阻，并设置倒流水沟槽，以便有组织的排水；(3)不透明围护结构的热阻应确保内表面冬季不结露，减少墙体蒸汽渗透量；(4)确定合理的通风量，通过排风带出室内高湿空气。

4.4　控制系统

该酒店采用DDC系统，空调控制中心能显示打印出空调、通风、制冷、换热等各系统设备的运行状态及主要运行参数，并进行集中远距离控制和程序控制。通过提高管理人员的水平，实现行为节能。

5节能措施小结

(1)空调冷源采用高效率水冷电压缩冷水机组。螺杆式水冷机组的制冷性能系数不低于5.1，综合部分负荷性能系数不低于5.6。

(2)四管制定风量空调系统中风机的单位风量耗功率分别不大于0.58。四管制变风量空调系统中风机的单位风量耗功率不大于0.74。通风风机采用节能、高效的低噪声风机，风机的总效率>52%，普通机械通风系统系统单位风量耗功率低于 0.32。

(3)四管制热水系统的输送能效比为0.00513。变风量空调系统的风机采用变频控制。

(4)餐厅，多功能厅设置过渡季全新风运行，采用风机盘管+新风系统的内区小房间可通过加大新风解决冬季和过渡季过热问题。使整个空调系统在过渡季节节能利用室外免费冷却，减少冷水机组运行时间，节约能耗。

(5)采用全热交换机和热回收式新风处理机组，充分利用排风能量，预冷预热新风。采用排风热回收设备，新风和排风的全热和显热回收效率不低于60%。

(6)根据建筑功能、空调区域对时间、温湿度要求的不同，合理的划分空调系统。减少空调系统的风管和水管长度，降低输送能耗。

(7)空调风管的绝热层热阻不小于0.74m2K/W， 建筑热工设计满足《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)的要求。空调冷凝水管均采用柔性泡沫橡塑管壳保温。保冷:导热系数λ=0.034W/(m.k)(绝热层内外表面平均温度按 Tm=29°c考虑)。

6设计体会与总结

本次设计过程中，一些问题需要在以后的设计中引起注意：

(1)由于酒店管理公司在施工图设计过程中没有及时介入，设计修改工作量很大。建议建筑在平面初步确定的情况下，酒店管理公司提前进驻，减少不必要的返工。同时建筑应预留充裕的设备条件，以满足机电专业修改要求。

(2)该酒店位于安徽省巢湖地区，夏热冬冷，四季分明，酒店的布局也基本无内，外区之分，面向的服务对象也基本为国内客户，同时需要供暖，供冷的需求基本没有。所以，对此类酒店是否需要设置四管制系统，值得商榷。

(3)屋顶集聚了大量通风空调设备，考虑到设备的噪音和振动对酒店客人和周围环境的影响较大。本项目所有风机，水泵都有降噪减震措施，机房作吸声处理。

(4)该酒店空调系统集中设置新风及排风系统，采用热回收技术，利用排风预热预冷新风，节能效果显著，应该提倡。

(5)该酒店的冷，热源，可以加设冷凝热回收装置，进一步提高节能效果。

(6)该酒店自投入运行以来，经过一年的使用，系统运行良好，室内环境满足设计要求，系统经济合理。设计过程中通过节能技术的应用以及合理的运行方案的选用，不仅保证了酒店的品质，同时也提高建筑节能水平。

参考文献

1GB 50019-2003,采暖通风与空气调节设计规范.北京中国建筑工业出版社,2003.

2GB 50189-2005,公共建筑节能设计标准..北京中国建筑工业出版社,2005.

3严阵.武汉万丽酒店暖通空调设计兼谈酒店空调设计特点.暖通空调,2009.3.15,20-23.

4马莉莉.酒店建筑空调设计的几个问题.建材世界,2014.2.15,42-44.

5刘伟锋，于晓明，任照峰等.淄博希尔顿酒店暖通空调设计暖通空调,2013.10.15,103-106.

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7郑文波.控制网路技术.北京：清华大学出版社，2001.

8高东欣.唐山洲际酒店暖通空调设计.建筑节能,2011.4.25,20-24.

Discussion on Energy saving Measures of HVAC Design in the Hotel

WANG Hui

(Anhui Provincial Architectural Design & Research Institute Co., Ltd,Hefei 230002)

Abstract:Based on Chaohu Bantang International Hot Spring Holiday Hotel HVAC design as an example, from the division of the air conditioning system, cooling and heat sources and the selection of the distribution system, the choice of air conditioning system, and the application of heat recovery technology, etc. hotel energy saving in HVAC design strategy are discussed respectively.

Key words:hotel; air conditioning; cold and heat sources system; air system; water system; heat recollection; air conditioning energy saving

中图分类号：TU411.01

文献标识码：A

文章编号：2095-8382(2015)02-057-04

DOI：10.11921/j.issn.2095-8382.20150212

作者简介：王慧(1963-),女，高级工程师，主要研究方向为建筑设计类暖通空调专业。

收稿日期：2014-12-29