案例赏析| 西宁海湖万达广场—12#楼（五星级酒店）的空调设计

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一、工程概况

本工程为西宁海湖万达广场—12#楼（五星级酒店），位于西宁市海湖新区。建筑功能：主楼地上45层，裙楼地上4层，地下二层，为超高层公共建筑，主要功能一至四层为五星级酒店裙房，5-31层为甲级写字楼，33-45层为五星级酒店，15、32层为避难层（设备层）。地下一、二层为酒店后场、后勤用房及设备用房；一层为酒店大堂、大堂吧、全日制餐厅，全日厨房及办公大堂、咖啡茶座；二层为中餐包房、中餐厨房、酒店办公及设备用房；三层为宴会厅、厨房及会议室；四层为游泳区、健身区、活动室；5-31层为甲级写字楼层，其中15层为避难层（设备层）；32层为避难层（设备层）；33-43层为酒店标准客房层； 44层为酒店行政楼层；45层为酒店标准客房及豪华套房层。

总建筑面积 99986.40 m2，地上建筑面积90204.4 m2（其中：酒店建筑面积：35552.30m2；办公建筑面积：54652.10 m2），地下建筑面积9208.0 m2

建筑高度：189.84米；建筑类别为 一类（民用公共建筑），建筑防火分类等级: 一级。抗震设防烈度7度。本次设计仅包括五星级酒店的设计。

二、工程设计特点

1，本工程空调水系统采用冷、热水四管制系统，以满足空调同时供冷、供热的要求。冷热水采用一级泵变流量系统。根据最不利环路的压差△p进行调节水泵的转速和运行台数，在循环水泵最低转速时采用压差旁通控制。

2，在冬季、过渡季采用冷却塔作“FreeCooling”冷源，对酒店内区“免费”供冷，负荷按总冷负荷20%计算，负荷侧供/回水温度为10/15℃，根据室外温度及室内情况考虑运行策略。

3，游泳池设计除湿热泵。泳池除湿热泵集除湿、水加热、空调于一体，通过回收室内泳池湿热空气中的能量，用于加热池水、空气同时达到除湿的目的。

4，严寒地区防冻设计：

所有新风机组、带新风工况的空调机组设置预热盘管；

所有新风管、排风管与外墙百叶连接处均需设电动保温风阀；出入口通道处设置热风幕机。

5，空气过滤措施：

空调机组及风机盘管均需设置静电过滤器；空调机组、新风机组初中效过滤段为G3板式+静电过滤器（F7）；

服务后勤区的空调机组（PAU、AHU）过滤段为板式初效过滤器（G4）+ 中效过滤器（F7）的组合；防菌，在所有设置冷却盘管的空调箱内设置紫外线杀菌灯（UV-C）。

6，空调水系统水力平衡措施：

裙房及地下风机盘管、客房区风机盘管、空气处理机组分别设独立水环路；

客房FCU水系统设计为竖向同程系统。FCU采用双位电动二通阀；AHU、PAU使用比例积分电动调节阀；

空调冷热水集水器上的回水管上设置静态平衡阀。

7，节能设计：

客房区空调冷凝水回收利用，客房风机盘管冷凝水在转换层内汇集后经立管排至地下二层中水机房，作为中水水源；

锅炉烟气余热回收，提高锅炉效率；

锅炉蒸汽凝结水余热回收，预热生活热水补水；空调冷水系统耗电输冷比ECR值：0.025924小于设计判定值A(B+a∑L)/△T：0.027623，满足节能设计要求。

空调热水系统耗电输热比EHR值：0.006770小于设计判定值A(B+a∑L)/△T：0.007063，满足节能设计要求。

8，厨房油烟净化采用UV-C 油烟净化器，油烟过滤效率不低于95%（计重法）。UV-C 油烟净化器后排油烟风管的长度不得小于20m，使油烟在排至室外前得到充分地处理。

9. 厨房设局部排油烟系统及全面排风系统，机械补风系统分别设置。厨房排油烟补风仅在冬季加热后，送风温度为≥5℃，节约了能源。

三、设计参数及空调冷热负荷

室外空气计算参数：

夏季空调室外计算干球温度：26.5℃

夏季空调室外计算湿球温度：16.6℃

夏季空调室外计算日平均温度：20.8℃

夏季通风室外计算温度：21.9℃

冬季空调室外计算温度：-13.6℃

冬季空调室外相对湿度：45%

冬季通风室外计算温度：-7.4℃

室内设计参数

酒店夏季空调计算冷负荷为2700KW，冷负荷指标为76W/m2；冬季空调计算热负荷为4685KW，热负荷指标为130W/m2。

四、空调冷热源及设备选择

空调冷源采用设两台螺杆式冷水机组，机组蒸发侧工作压力1.6Mpa，冷凝侧工作压1.0MPa。冷冻水设计供、回水温度为6/12℃。

冷水系统采用一级泵变流量，要求冷水机组蒸发器所能允许的最低流量为额定流量的35%，允许的流量变化率为30%/min。

冷却水设计供、回水温度为35/30℃。冷却塔采用方形低噪声式冷却塔。

本项目冬季热源为城市集中供热管网，一次热媒为130-70℃的热水。当供暖季市政热力故障时及过渡季采用酒店自建锅炉。酒店地下一层设三台2.8MW的燃气（油）承压热水锅炉，作为该项目空调系统、采暖系统、生活热水的热源，锅炉提供的一次热媒为95~70℃热水。

当市政燃气故障时，锅炉改用柴油。柴油的储量需要满足以下24 小时的热负荷需求。

五、空调系统形式

1. 空调风系统：

1）大空间公共区域设计单风管定风量一次回风式全空气低速空调系统，全空气系统使用“空调送风机（变频）+变频排风机”的单风机空调机组。

2）商务、会议区、康体中心区域以分散小房间为主，空调系统形式以风机盘管+新风系统为主。

3）客房区采用风机盘管+新风系统。新风、排风竖向系统分高低区，33至40层为低区，新风由设备层的新风机组提供；41至45层为高区，新风由屋顶层新风机组提供。排风经卫生间及排风竖井集中排放。

2．空调水系统：

1）空调水系统采用冷、热水四管制系统，冷热水采用一级泵变流量系统。

2）空调冷热水系统竖向分为低、高两个区域，其中裙房及地下室为低区系统，酒店客房层（33~45层）为高区水系统。

3）空调冷水低区系统冷媒由设于制冷机房内的裙楼空调冷水换热器提供，空调冷水高区系统冷媒由设于32层为避难层（设备层）空调冷水换热机组提供。

4）地下一层换热站内设置水-水热交换器，分别为裙楼空调热水换热器（60/45℃）、裙楼空调预热及供暖系统热水换热器（75/50℃）、主楼客房空调及供暖系统一次板式换热器（85/60℃）。

5）32层避难层（设备层）内设水-水板式换热机组，分别为客房层空调热水换热机组（60/45℃）、空调预热及供暖系统共用热水换热机组（75/50℃）。

六、通风、防排烟及空调自控设计

1、通风系统

1）地下锅炉房设机械通风和事故排风，事故排风量12次/h.

2) 地下制冷机房设机械通风和事故排风，事故排风量12次/h.

3）地下变配电室、换热机房设机械通风。

4）厨房设局部排油烟系统及全面排风系统，机械补风系统分别设置。地下厨房及地上无外窗厨房设事故排风系统，由全面排风系统兼用，事故排风量12次/h。

2、防排烟系统

1）防烟系统

（1）各防烟楼梯间及其前室、合用前室分别设置正压送风系统。楼梯间地上地下部分分别设置正压送风系统。

（2）加压送风系统均考虑泄压措施。采用余压阀泄压。

2）排烟系统

（1）面积大于50m2的地下房间（设备用房除外）设机械排烟系统，机械补风。

（2）地上面积超过100m2的地上房间设机械排烟系统，自然补风。

（3）高度超过12米的中庭设机械排烟系统，自然补风。

（4）无直接自然通风、且长度超过20m的内走道和有直接自然通风、但长度超过60米的内走道均设置机械排烟系统，地下部分为机械补风，地上为自然补风。

3、空调自控设计

1）空调通风系统均采用楼宇自控系统，以获得有效的使用和节能效果

2) 系统采用一次泵变流量系统。通过分析和比较设置在最不利环路上的压差传感器所采集到的压差值与设定值的大小关系，来确定循环水泵的转速，而水泵转速的调节通过变频器实现。在冷水供回水总管上分别设温度传感器，并在回水总管上设流量传感器，以测定每一瞬间冷水的供回水温度及总水量。

3) 新风机组、组合式空气处理机回水管上配比例积分电动调节阀，根据送风温度调节阀门开度，使送风温度保持在所要求的范围内。控制加湿器供水管上电动调节阀，使送风湿度达到设定值。

4) 全空气系统根据室外新风焓值及室内CO2浓度设定值来控制新风量，过渡季节转换为直流系统。排风系统随新风量变化而联动变化。

5）空调机组、新风机组、风机盘管上电动二通阀均与风机作联锁控制。同时冬季空调机组、新风机组停机时，电动二通阀应保留5％开度，以防加热器冻裂。

6）所有的风机盘管均设三速开关，室内设温控器，温控器优先控制三速开关调节风量，其次控制风机盘管回水管上的电动二通阀调节水量。

七、心得与体会

1）该项目采用冷却塔免“免费”供冷系统，节省了能源。

2) 全空气调节系统过渡期采用控制新风比的方式运行，充分利用了室外自然冷源，降低了能耗。

3）空调水系统采用四管制，解决了过度季节和冬季酒店内区需要供冷，外区需要供热的问题。

4）厨房设局部排油烟系统及全面排风系统，机械补风系统分别设置，节能效果非常明显。

5）游泳池设计除湿热泵。泳池除湿热泵通过回收室内泳池湿热空气中的能量，用于加热池水、空气同时达到除湿的目的。能耗明显低于较传统通风除湿系统。

来源：CCHVAC

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