探讨酒店空调设计中的节能措施

摘要：在公共建筑的全年能耗中,暖通空调的能耗,大约占据总耗能的50%～60%，本文以黄山某酒店初步设计为实例，介绍了暖通设计中可采用的节能技术，包括采用全热回收冷水机组，排风热回收，变频风机等。

关键词：全热回收，变频，冷却塔供冷，探讨

一、项目概况

该酒店位于黄山市徽州区，总建筑面积51920m2，地下一层，地上九层，局部十层，建筑高度58.1m。 地下室为停车库及设备和后勤用房。一层为入口大堂，大堂吧，西餐厅，宴会厅，会议室等对外服务空间；二层为室内泳池，健身，中餐厅，娱乐和SPA；三层到九层为客房层，局部十层为咖啡厅。

二、空调系统概况

1.冷热源及水系统

（1）本工程在地下一层设冷冻机房，共设四台螺杆式冷水机组作为中央空调冷源，总制冷量为5136kW，其中两台额定制冷量分别为1287kW， 供回水温度为7/12°C；另外两台为全热回收螺杆式冷水机组，可根据用户需求在制冷模式和热回收模式间切换。制冷优先运行模式下，机组的额定制冷量分别为1286kW,供回水温度为7/12°C；热回收优先运行模式下，可将冷水机组的冷凝热量进行回收，制取生活热水，每台机组额定热回收量为1563KW,供回水温度为40/50°C。其它需24小时使用的房间，如中控室、消防控制室等采用独立冷源。冷却塔设在酒店室外地面，共设置四台，均为不锈钢逆流式冷却塔。

（2）热水由地下一层锅炉房提供的空调供热系统的热源由设置在地下一层锅炉间的常压热水锅炉供给，一次热媒供回水温度为85/60℃，经两台换热量为2205KW的板式水-水换热器制备后为空调系统提供60/50℃热媒。

（3）空调冷热水循环均采用一次泵系统，水泵使用变频调速的变流量泵。

2空调系统

（1）酒店大堂、西餐厅、宴会厅、咖啡厅等大空间采用单风道低速全空气空调系统。大堂挑空处，采用双工况喷口侧送，集中回风的气流组织形式，通过调节喷口向上或向下的倾斜角，以分别适应供冷与供热工况的需要。

（2）酒店客房，餐厅包间，中小会议室，SPA等小房间采用风机盘管加新风的空气-水系统。

（3）室内游泳池为全空气直流式空调系统，采用顶送下排的气流组织形式。新风和排风均由一套带有全热回收功能双风机空调机组完成。对于游泳池的空调系统除了保证舒适的环境外，还要防止围护结构发生结露。所以除了采用合适的空调形式外，合理的气流组织显得非常重要。在泳池区域，在高位设计了集中回风口，可以及时地排走聚集在高处的潮湿空气。沿外侧的玻璃幕墙设计了下送风口，用来加热玻璃幕墙的内表面并可保持护结构区域的相对干燥。在整个池岸区域的地面均设计了低温地板辐射采暖系统，维持地面温度在30℃。为了防止潮湿的空气外泄，泳池区域保持负压。

3通风系统

地下停车库设机械排风兼排烟系统。排风量按6次/时换气计算，同时设机械补风。

大堂、宴会厅、前厅、游泳池等全空气空调系统配置空调期排风系统和过渡季全新风工况时使用的排风系统，整个空调系统可在过渡季节利用室外新风实现免费冷却。

公共卫生间均按15~20次/时换气设机械通风系统，通过竖井至屋顶排风机排至室外。客房卫生间设排气扇将废气排入竖井，至屋面由变频风机集中排出。

厨房机械排风按40~60次/时换气配备风机，静电油雾净化装置。同时设置送风系统，风量按空气平衡计算确定，并使厨房保持适当负压。厨房送风三分之一夏季做降温处理，冬季做加热处理，其余三分之二直接进入送风点。

洗衣房，变配电室，消防泵房等设备用房及内部辅助用房分别设置机械送排风系统。

4自控系统

本项目设置楼宇控制中心，纳入楼宇自控系统（BAS ）的设备/系统有：蒸汽系统、空调机组、新风机组、通风系统、客房风机盘管等。

由于制冷站、锅炉房和换热站内的机电设备众多，故建议在酒店制冷站和中央锅炉房设置机房群控系统，提高控制系统的专业化、精确性和可靠性，并达到系统节能运行。纳入到机房群控的设备/系统有制冷机、冷却塔、循环水泵、定压补水系统、真空脱气机、水处理设备、化学加药系统、机房通风设备、锅炉等。

（1）冷冻水一次泵变流量系统：酒店的冷冻水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，而水泵转速的调节是通过变频器实现。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。群控系统将依此计算出空调系统负载端每一瞬间的实际用冷量，并经逻辑判断确定“加机”或“减机”。通过与冷水机组上的BA 接口对接，实现对冷水机组的自动启停控制。根据在冷水机组的最小流量设置最小流量旁通，当冷水流量接近“最小流量”时，开启设置在旁通管上的电动阀，此时循环水泵的转速不再降低，而通过调节电动阀的开度来适应末端空调负荷的变化。为了确保该系统的安全和可靠运行，控制冷水流量的变化范围和每分钟的变化率是重点内容。

（2）空调冷却水系统：酒店制冷系统和办公制冷系统均采用模块式横流冷却塔，并分组与制冷机一一对应。根据冷却塔的供水温度（室外空气的湿球温度+3℃）而控制风机的启/停。冷却水供回水总管间设置旁通管，当冷却水的供水温度降低到15℃时，开启旁通管上的电动阀，减少冷却塔的处理水量，从而使冷却水的供水温度不低于15 ℃。

（3）中央锅炉房热水系统：锅炉采用常压燃气热水锅炉，供应一次热水给生活热水换热系统和酒店空调热水换热系统。水系统采用一次泵变流量系统。锅炉通过调节燃烧器的火焰来维持锅炉的供水温度恒定。在供回水总管间设置最小流量压差旁通，当水泵的转速达到最低设定值时，通过调节旁通管上的电动调节阀的开度，来维持供回水管间的压差值。

（4）车库通风系统：车库排风、补风系统按车库内CO2浓度和高、低峰时段，高、低速运行。室内CO2 浓度控制新风量供给: 商场公共区、酒店宴会厅、餐厅等人员密度变化范围大的区域，在室内设计二氧化碳浓度传感器，AHU 根据室内CO2 浓度传感器所监测到的二氧化碳浓度来自动的调节新风量。

（5）空调机组、新风机组及风机盘管供水管上设电动二通调节阀，控制进水量。

（6）风机盘管设三档调速开关，调节风量大小，并带室温调节器，通过二通阀控制室内温度。

三、节能技术的应用

1. 全热回收螺杆式冷水机组的选用

螺杆式冷水机组在制冷运行时 ,将大量热量排放到空气之中 ,以达到制冷的目的。而使用冷水机组的许多用户在需要制冷的同时 ,也需要制热 ,如生活用热水等。本项目采用了两台全热回收螺杆式冷水机组，在夏季及过渡季制冷的同时制取生活热水。考虑设备投资及运行管理费用，初步估算，一年能为甲方节省运营成本50%左右。

2.变频调速系统的应用

（1）对冷冻水泵采用变频措施，其变频调速系统的基本原理是：通过控制冷冻水泵回水温度来降低或者提高冷冻泵的整体转速，通过相关的变频调速系统的工作，来实现回水状态下的恒温控制工作。

（2）卫生间排风系统采用变频技术。在屋顶集中排放的风机使用变频风机，根据系统上排气扇开关数量的多少变频调节风量大小，达到节能的目的。

3排风热回收

在中餐厅，健身房，宴会厅等有排风要求的场所，使用热管式能量回收空调机组，对冬夏季新风通过热回收进行预处理，这样每10℃温差可以使进入室内的空气降低或升高6℃~7℃，大大降低了处理新风所消耗的能源。

其他必须的节能措施如：选择高效率的冷水机组；选择高效率的水泵减少水泵输送能耗；合理设置空调分区，减少空调系统风管的长度，降低风机的输送能耗等等，这里就不再一一赘述。

四、探讨该项目一些未采用但值得商榷的技术

1、冷却塔供冷技术

该项目甲方曾为星级评定要求使用四管制。对于四管制系统，过渡季或内区常年供冷的区域，冷源如何选择值得探讨。笔者认为冷却塔供冷技术可以考虑。需选择好供水温度，确定切换温度，选择冷水温度的控制，解决冷却水泵与系统特性的匹配等问题。

2、辐射供冷及供暖技术的应用

在酒店项目中，对大堂，宴会厅，西餐厅，泳池，SPA等高大空间，冬季通常会采用辐射供暖技术来提高舒适度。那么夏季是否可以利用供热盘管来供冷，从而降低风系统的负荷，达到节能要求？北京市五棵松体育馆利用了此项技术，目前运行效果还不错。笔者认为该技术值得推广。

五、结语：

酒店暖通设计处处都有可以考虑并加以利用的节能点，但是否全副武装节能措施就能达到有效的结果？答案是否。作为设计师，应从投资，运行，能源回收及资金回笼等各方面为甲方考虑，使用最有效的节能技术，从而达到提高酒店品质，实现绿色、节能、环保的目的。