武漢某五星級酒店暖通空調設計

張 兵 吳兆武

(中信建筑設計研究總院有限公司，湖北武漢 430014)

1 工程概況

該酒店為一棟五星級酒店，總建筑面積約50 100 m2，其中地下建筑面積約18 259m2。建筑高度91.5m，地下2層，1層～4層為裙樓，5層～20層為酒店塔樓，其中1層設置夾層，4層和5層中間設置設備層。

地下1層為鍋爐房、變配電房、發電機房、洗衣房、員工廚房、員工餐廳、酒店后期用房、停車場。地下2層為車庫和酒店冷凍站、換熱站、消防泵房、生活泵房等設備用房。1層設有紅酒吧、雪茄吧、自助餐廳廚房、自助餐廳、大堂吧、酒店大堂;1層夾層設有酒店管理辦公室、管理網絡機房;2層設有康體中心(游泳池、瑜珈、健身房、美容美發及SPA);3層設有各類大小會議室、大宴會廳、宴會廳廚房;4層設有中餐廳、特色餐廳、中餐廳/特色餐廳廚房;5層～20層為客服、行政酒廊。

2 室內設計計算參數

室內設計計算參數見表1。

表1 室內設計計算參數

3 冷熱源

夏季總冷負荷6 137 kW，冬季總熱負荷7 445 kW(包括空調供暖、加濕、生活用水和洗衣房用蒸汽)。

夏季冷源采用2臺850冷噸(2 990 kW)及1臺400冷噸(1 406 kW)的變流量離心機冷水機組提供5℃/12℃冷凍水。同時在冷凍站設置板式換熱器利用冷卻塔在冬季為內區提供免費冷源。在冬季以冷卻水(8℃/11℃)作為冷源，室外濕球溫度4℃。通過換熱器為建筑的內區提供空調冷凍水(10℃/15℃)。冷卻塔集水盤和冷卻水管將分別配設電加熱器和伴熱電纜以防止在冬季運行時水的凍結。

由于酒店要求24 h都有可靠的熱源供應，所以鍋爐需要選用油氣兩用型鍋爐。由于本項目于2010年完成設計，冬季供熱采用了蒸汽鍋爐作為熱源。設2臺3 t/h及1臺4 t/h燃氣(燃油)蒸汽鍋爐提供生活熱水、廚房、洗衣房蒸汽需求。冬季空調、供暖熱源由鍋爐房提供0.4 MPa蒸汽通過汽水板式熱交換器制取60℃/50℃的空調熱水及55℃/45℃地板供暖熱水。其中洗衣房凝水、生活熱水換熱器凝水和供暖換熱器凝結水回收至鍋爐房軟化水箱。蒸汽鍋爐定期排污、連續排污接至排污降溫池，排污水經降溫后最終排入市政排水管。各用汽壓力值見表2。鍋爐燃油系統與柴油發電機共用1個儲油罐，儲油罐埋設于室外。

為了節約核心筒面積，3臺鍋爐煙囪合并設置從核心筒上至塔樓屋頂。而夏季沒有空調供暖用汽，衛生熱水用汽量也比冬季小，室外空氣高，導致煙氣量比冬季小，因此鍋爐煙囪在選型時必須對冬夏季分別進行抽力計算，防止室外風速過大時煙氣不暢。

關于洗衣房蒸汽用量可參考客房數來進行初步估算，一般每間客房用汽量取4 kg/h～6 kg/h，文獻［1］及其表2也統計了幾家酒店蒸汽用量的設計值及最終訂貨值，可供參考。

表2 各用汽壓力 MPa

4 空調系統

裙樓宴會廳、宴會前廳、多功能廳、大堂、全日餐廳、中餐廳等大空間均采用全空氣系統，所有空調設備均采用干蒸汽加濕?？头?、健身房、美容店、SPA、后勤辦公室等小房間采取風機盤管加新風系統，新風經板式熱回收機組處理后從屋頂通過垂直管井直接送入客房。

2層游泳池設置獨立的風冷除濕熱泵熱回收機組，送風沿著泳池四周圍護結構條縫型風口下送風，同時地面輔以地板采暖系統。

空調冷、熱水系統均采用一次泵變流量系統，根據最不利環路的壓差變化自動調節一次泵的轉速?？照{水系統為四管制。在過渡季節，客房風機盤管可以根據客人要求供冷或供熱。而空氣處理機組則根據室外的溫度自動選擇制冷或加熱。

裙房空調水系統與塔樓空調水系統分別設置獨立的環路?？諝馓幚頇C組和風機盤管均分別設置獨立的環路。裙房空調水系統采用異程式系統，塔樓空調水系統采用同程式系統。地下室及裙房的風機盤管系統在每一層主干管回水管處設置自力式壓差平衡閥，供水管上設置靜態平衡閥?？照{機組/新風機組前設置動態平衡電動調節閥。

酒店共設有四處廚房，分別為地下1層員工廚房、1層自助餐廳廚房、3層宴會廳廚房、4層中餐廚房。為滿足廚房冷庫制冷機的散熱需要，設計中央冷卻水系統。冷卻塔采用2臺閉式冷卻塔，單臺處理水量50 m3/h，一用一備，布置在酒店裙房的屋頂。冷卻水室外管道設置防凍電伴熱，閉式冷卻塔內設置防凍電加熱器。冷卻水系統采用了閉式高位膨脹水箱為系統補水、定壓。

5 防排煙系統

防煙樓梯間、前室及合用前室分別設置機械加壓送風系統。防煙樓梯間采用多葉送風口，裙房每層設置1個多葉送風口，塔樓每2層設置1個多葉送風口。地上防煙樓梯間與地下防煙樓梯間合用加壓風機，防煙樓梯間在距加壓風機2/3位置處設置壓力傳感器，壓力傳感器與加壓風機旁通管上的電動對開多葉調節閥進行連鎖控制。前室及合用前室每層設置1個多葉送風口，1個壓力傳感器，每個壓力傳感器均與屋頂加壓風機旁通管上的電動對開多葉調節閥進行連鎖。超壓時電動對開多葉調節閥打開泄壓。

由于酒店可開啟外窗面積有限，因此所有不滿足自然排煙條件的區域均設置了相應的機械排煙系統。排煙風機設于裙房或塔樓屋頂。層高小于6 m的空間排煙風機的風量按最大防煙分區面積乘以120 m3/(h·m2)計算。層高大于6 m的酒店大堂排煙風機的風量按其面積乘以60 m3/(h·m2)計算。層高大于6 m的酒店大宴會廳由于其人員較多，其排煙風機的風量按其體積的換氣次數不小于6次/h計算。

6 通風系統設計

地下室主要設備用房均設置機械進風系統及機械排風系統，具體換氣次數見表3。車庫設置機械排風兼排煙系統，同時設置機械補風系統。

表3 各主要設備用房通風換氣次數

由于酒店密閉性比較好，因此重要場所均設置了機械排風系統。塔樓客房衛生間排風均通過垂直管井接至屋頂板式熱回收機組。所有客房衛生間排風支管及新風支管均設置定風量閥。

7 廚房空調通風系統設計

如前所述，本項目共有4個大的中央廚房加工區。廚房區域排油煙風管采用厚度為1.5 mm的SS304級不銹鋼板制作，焊接連接，并設2%的坡，坡向油煙罩。廚房排氣罩及水平排油煙風管內每隔3m設置1個260℃高溫噴淋頭。排油煙風管內設置消防噴淋頭安裝后用耐高溫膠及石棉繩密封處理不漏風。在室內的排油煙風管需采用離心玻璃棉保溫，以防止油煙管結露。排油煙管風速按10 m/s計算。

所有廚房的排風系統由排風機、補風機以及廚房排風凈化設備組成。廚房的廢氣需先經油煙凈化器除去油煙和氣味后，再經廚房排風機排至室外。廚房補風機配有過濾器和加熱盤管。

廚房區域除失火時設置消防排煙系統外，平時共設置三種通風方式，即全面通風、事故通風，排油煙系統(局部通風)。全面通風和事故通風系統可以合用，全面通風換氣次數不宜小于5次/h，事故通風不小于12次/h。

排油煙風機及紫外線光解氧化油煙凈化器(UV-C)，為了使油煙凈化器達到更好的效果，建議預留至少2 s的反應時間，按排油煙風機風速一般10 m/s～12 m/s，即UV-C下游需要20 m～24 m長的距離。

巧克力間、糕點間、涼菜間、果汁間空調系統均設置獨立的分體空調及風冷智能變頻多聯機。垃圾房設計獨立排風和補風系統，并設置分體空調。

8 洗衣房空調通風系統設計

本項目洗衣房位于地下1層，通風條件差，高溫、高濕且有污染源。洗衣房內設有洗衣脫水機、干洗機、平燙機、烘干機、熨燙機等洗衣設備。大多數設備散熱量很大，表面溫度高，熱輻射量大，同時會產生一些有害氣體如四氯乙烯、苯、香蕉水等，濃度超標時會對人體有害。為了保證工作人員的正常生產工作，洗衣房必須設置降溫通風措施。

設計主要采用空調系統對其進行降溫除濕，空調末端采用空氣處理機組的全空氣形式。為了降低空調冷負荷，減少不必要的耗冷量，干洗機、夾機、烘干機、人像機等發熱設備上部均設置局部排風設備排氣罩，將工藝過程中產生的熱量以局部排風的方式排至室外，同時將室外新風以崗位送風的方式補至各發熱設備區。各設置排氣罩的設備局部排風量可參考文獻［2］。在設置局部排風的同時另設置全面排風系統，全面排風系統按換氣次數2次/h設計。全面通風換氣系統在洗衣機房設備停止工作時，在設置全面排風系統時，使新風從清潔區(取衣區)流向污染區(收衣區)，從低溫區流向高溫區。整個洗衣房應使排風量略大于送風量。

烘干機的排風量約占工藝排風量的70%。全面通風換氣系統，在洗衣機房設備停止工作時也能進行通風換氣，可按2次/h計算。

9 設計體會

項目已運行7年，整體狀態良好。但是也出現一些問題:1)由于廚房排油煙管設計時沒有考慮后期檢修的檢修門，導致排油煙風管(水平段)內裝設的消防噴淋頭容易被油污堵住不便于檢修。因此，應在水平風管側面每隔一定距離(比如3 m)設置一個300 mm×300 mm檢修孔，檢修孔下邊緣距離風管管底約為10 cm，具體做法可參看文獻［2］。2)酒店管理公司反饋排油煙風管風速過小，管內的油滴帶不走，建議排油煙管風速按不小于12 m/s選取比較合適。3)過渡季節免費供冷系統沒有發揮出其應有的性能。4)冷水機組選型偏大。由于酒店不同功能用房的使用時間不同，而選擇冷水機組時是按照逐時冷負荷最大值取值，因此取值偏大，與實際有出入。5)5層2.19 m高的設備夾層空間太小，管道太多，檢修人員檢修十分不方便。

另外，由于洗衣房的通風量及廚房的排油煙量在設計之初建設方及酒店管理公司均無法提供準確的發熱量及排油煙量，原本應按洗衣房設備的散熱、散濕量計算確定的洗衣房通風量由于在設計時工藝尚未介入，因此一般都是估算，文獻［2］和文獻［3］的要求也不一樣。洗衣房的工作還有很多需要去探究。廚房油煙量應由廚房專業公司提供，但由于廚房專業公司在裝修階段才進入，在設計時由于廚房房間未分割，計算存在一定不準確性。