摘要:文章通过对某酒店的空调设计实例进行总结,分别对冷热源配置、空调系统设计、自控系统进行了分析,针对宾馆酒店能耗大、用能系统多的特点,采用了多种节能手段,通过合理采用高效设备、高效系统、能源综合利用等措施,降低空调系统能耗,为相关项目提供了有益的参考。

关键词:酒店;空调设计;节能

1工程概况

本工程位于安徽省亳州市,为一栋四星级酒店,总建筑面积52265m2,其中地上建筑面积34450m2,地上9层,地下1层,1层~2层为裙楼,3层~9层为酒店塔楼,地下1层为机动车库和设备房,设备房含有锅炉房、制冷机房、变配电房、发电机房、消防泵房、生活泵房、洗衣房等。1层设有酒店大堂、游泳池、健身房、大小会议室、中餐厅、厨房等,2层设有全日餐厅、大宴会厅、厨房等,3层~9层为酒店客房。

2室内外设计参数

2.1室外设计参数(亳州市)

夏季:通风干球温31.1℃,通风相对湿度66%,空调干球温度35℃,空调湿球温27.8℃,空调日平均30.7℃,室外风速2.3m/s。冬季:通风干球温度0.6℃,空调干球温度-5.7℃,相对湿度68%,室外风速2.5m/s。

2.2室内设计参数

见下表。

3冷热源系统配置

①酒店空调总冷负荷为3201kW,空调冷源采用2台制冷量为1512kW的变频螺杆式冷水机组,总制冷量3024kW,冷冻水供回水温度为7/12℃。在室外地面设置2台超低噪声方形横流式侧进顶出风冷却塔,单台处理水量450t/h,冷却水供回水温度为32/37℃。冷却水泵、冷冻水泵均设置3台,2用1备,变频运行。②酒店空调总热负荷为1515kW,供暖热源采用2台制热量为1050kW超低氮真空燃气热水锅炉,锅炉内置换热器,供回水温度:60/50℃,空调热水泵单独选型,共设3台,2用1备,空调热水泵变频运行。③酒店洗衣房有蒸汽使用需求,由2台蒸发量为1.0t/h蒸汽锅炉提供,蒸汽压力为1.0MPa,蒸汽锅炉及配套的软化水补水系统设置在锅炉房。锅炉排烟采用预制式不锈钢烟囱,通过竖井上升至塔楼屋顶高空排放。④为降低过渡季空调系统能耗,设有一套冷却塔间接免费供冷系统,利用现有冷却塔通过板式换热器制备冷水,保证冷水系统不受污染,板式换热器的换热量为1000kW,二次侧循环泵设2台,1用1备,变频运行。

4空调系统设计

①空调水系统设计为两管制、变流量一级泵闭式机械循环水系统,冷源侧采用定流量和变流量相结合的方式运行,满负荷运行时冷源侧采用定流量运行,部分负荷运行时根据冷量需求冷源侧采用变流量运行。负荷侧采用变流量运行,空调冷水泵及热水泵均采用变频调节,风机盘管的水管上设电磁二通阀,空调机组的水管上设电动调节阀,分、集水器之间设压差旁通阀。②根据平面布局,空调水系统共分为4个回路。1层~2层裙房部分立管采用异程式系统,水平管采用同程与异程相结合的系统方式,为保证水系统的阻力平衡,楼层支管上设置了静态平衡阀组。3层~9层客房部分,为避免影响走廊的吊顶高度,新风管和空调水管采用竖向布置,均设置在客房管道井内,水管立管和水平干管均按同程式布置,同时每路回水立管上设置静态平衡阀,以平衡各环路流量。③空调系统通过开式膨胀水箱进行补水,补水采用软化水,经全自动软水器处理,补水点设在集水器上,软水器、膨胀水箱设置于屋顶机房内。④酒店大堂、大宴会厅、全日餐厅、中餐厅、健身房等大空间采用一次回风全空气系统,空调机组加湿段采用高压喷雾方式加湿,过滤段设板式初效过滤器和静电过滤器,混合段自带新风电动调节风阀与回风电动调节风阀,同时在新风进风管安装电动双位风阀,过渡季节采用全新风运行,新风量大于空调送风量的70%。⑤客房、大小会议室、后勤办公室等小房间采用风机盘管加新风系统,新风机组加湿段采用高压喷雾方式加湿,过滤段设板式初效过滤器和静电过滤器,新风进口处设电动风阀,和新风机连锁启闭。⑥游泳池采用的空调系统是一次回风全空气定风量系统,空调机组三集一体风冷除湿热泵热机组,除湿的同时充分回收空气能源,对室内空气制冷或加热,对池水进行辅助加热,确保室内空气保持在恒温恒湿状态。为防止围护结构结露,送风口靠泳池池岸周边区布置,气流组织采用顶送下回方式。游泳除湿热泵具有排风功能,保持游泳池相对负压。

5自控系统设计

①空调系统设置自控系统进行启停、运行和节能控制。冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机应进行电气连锁启停,启动顺序为:冷却塔风机-冷却水泵-冷冻水泵-冷水机组,关闭顺序则与之相反。②空调水系统控制:用户侧空调末端安装电动两通阀或电动调节阀,冷源侧在分、集水器之间安装压差旁通阀(压差控制)使系统保持稳定的压力。根据冷量优化原则控制制冷机台数的运行模式,制冷系统运行时,开启2台冷水机组及其辅机,当空调负荷减小,冷冻水供回水压差增加,则使2台冷水机组对应的冷冻水泵同时降低频率,当供回压差达到设定值上限,关闭1台冷水机组及其辅机;当空调负荷继续减小,另外1台冷水机组对应冷冻水泵降低频率,直至频率下限。当冷水流量接近“最小流量”时,开启压差旁通阀,此时循环水泵的转速不再降低,而通过调节旁通阀的开度来适应末端空调负荷的变化。③新风机组控制送风温度、湿度,根据送风温度调节回水管电动调节阀开度,根据送风湿度调节喷雾水阀开闭,使送风温度、湿度维持在设定范围内。全空气系统空调机组控制回风温度、湿度,根据回风温度调节回水管上电动调节阀开度,根据回风湿度调节喷雾水阀开闭,使回风温度、湿度维持在设定范围内。在过渡季节,全空气系统空调机组根据室内外温差,调节新、回风电动风阀开度,调节新回风比,实现全新风运行。④风机盘管由室温调节器和电动两通阀控制,电动两通阀采用常闭式开关阀,由温控器就地控制,与风机电源连锁,当室内温度高于或低于设定值时,温控器动作,打开或关闭电动两通阀。

6节能措施

①酒店与其他公建相比,具有能耗大、用能系统多的特点。酒店内各种特殊区域较多,游泳馆、健身中心、休闲中心、餐厅、宴会厅等不同功能区域,单位面积耗能较大,且各自运行时间大为不同。酒店空调系统全天候运行,供冷季和采暖季比普通公建要长,且温湿度要求更为严格。②空调冷热源系统充分考虑了空调负荷变化的需要,冷水机组采用高效的变频螺杆式冷水机组,蒸发器水流量在一定范围内变化,机组效率和稳定性不受影响;水系统采用一次泵变流量系统,冷水机组和冷热水泵均采用变频运行,空调末端通过电动两通阀和电动调节阀变流量运行,解决部分负荷时“小温差、大流量”的问题。通过自控系统,确保冷水机组和水泵在高效区间运行,最大限度提高空调冷热源系统运行效率。③健身中心、中西特色餐厅、宴会厅等人员密集场所,内热源较多,在过渡季节有供冷需求,亳州地区过渡季节室外空气湿球温度低于10℃,具备冷却塔直接制冷条件。本项目设有一套“免费制冷”系统,减少冷水机组运行时长和能耗。此外,全空气系统空调机组具备全新风运行条件,根据室内外温差,调节新回风比,利用自然的室外空气进行供冷供热,以节省能源。④泳池采用三集一体风冷除湿热泵热机组,除湿的同时回收空气中的热量用于池水加热,大幅提高能源利用效率,实现能源的综合利用。

7结束语

本文介绍了亳州市某星级酒店空调系统设计方案,阐述了冷热源配置、空调系统设计、自控系统的设计思路,根据不同的房间用途和功能,选择相适应的空调方式,在提供舒适、安静、健康的环境的同时,兼顾了节能的要求。针对宾馆酒店能耗大、用能系统多的特点,采用了多种节能手段,如水泵变频运行、过渡季节全新风运行、利用冷却塔“免费制冷”等措施,通过合理采用高效设备和高效系统、能源综合利用,降低空调系统能耗。

参考文献

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