深圳彭年酒店空调设计

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简介： 本文介绍了该工程的空调设计，给出了空调主要设计参数、空调系统形式，并根据使用效果总结了设计经验。
关键字：酒店 冷热源 空调水系统 空调风系统

一、概况

　　深圳彭年酒店位于深圳市罗湖商业中心区，为一座按国际五星级标准设计的酒店与高级写字楼，由香港富得发展有限公司独资兴建。
　　彭年酒店建筑面积约11.4万㎡，地下四层，地上五十七层，地面建筑高度222m（总高度为245m），地下室深13.6m。地下四层至地下二层主要为设备机房、汽车库、洗衣房、内部管理用办公室等，地下一层为商场，首层至二十三层为酒店部分，二十四层为设备兼避难层，二十五到四十五层为办公层，四十六层为设备兼避难层，四十七层核心筒至四十九层为设备及辅助用房，五十至五十二层为旋转餐厅部分，五十三层为设备及辅助用房，五十四层至五十七层为全钢结构球形观光塔。

二、设计参数及冷热负荷

1．室内空调主要设计参数（见表1）

室内空调主要设计参数表1

空调场所

室内温度（℃）
（夏季/冬季）

相对湿度（%）
（夏季/冬季）

噪声NC
（dBA)

新风量
（m³/hoP）

客房

24/22

50～60≮30

≤35

50

餐厅、多功能厅
宴会厅、旋转餐厅

24/22

55～65≮30

≤50

25
（旋转餐厅40）

酒廊、咖啡厅

24/22

55～65≮30

≤50

25

大堂、走廊

25/20

55～65≮30

≤50

18

商场

25/21

55～65≮30

≤55

18

会议室（酒店）

25/21

55～65≮30

≤40

50

办公室

25

55～65

≤45

25

球形观光塔

24

50～60

≤50

40

2.计算冷、热负荷
　　（1）酒店部分（B4～23F），建筑面积约为：72500㎡，空调面积约为40000㎡，计算冷负荷约为6574kw，热负荷为1844kw。空调面积平均冷、热负荷指标分别为164w/㎡、46w/㎡。
　　（2）办公部分（25～46F），建筑面积约为32700㎡，空调面积约为26360㎡，计算冷负荷约为3837kw，空调面积平均冷负荷指标为146w/㎡。
　　（3）旋转餐厅部分（50～52F），建筑面积2240㎡，空调面积约为1230㎡，计算冷负荷为445kw，空调面积冷负荷平均指标为362w/㎡。
　　（4）观光塔部分（55～57F），建筑面积为480㎡，空调面积约为303㎡，计算冷负荷为120kw，空调面积冷负荷指标为396w/㎡。

三、空调冷、热源与水系统设计

1.空调冷、热源
　　从节能与方便运行管理考虑，整个彭年酒店空调系统划分为四个独立的子系统：酒店空调系统（B4～23F）、办公层空调系统（24～45F）、旋转餐厅空调系统（50～52F）、观光塔空调系统（55～57F）。
　　（1）酒店空调系统，冷源为3台700RT离心式冷水机组，冷媒为134a，冷水进出水温度为12℃/7℃，冷却水进出水温度32℃/37℃，冷水机组设于B4层冷冻机房内；热源为3×3t/h蒸汽锅炉，蒸汽压力0.8～0.9Mpa,蒸汽通过2台汽水换热器（设于B4冷冻机房内）换热获得低温热水（进出水温度为48/55℃）。锅炉房设于裙房屋面（5F），锅炉烟气通过钢板烟囱从47层屋面排放。
　　（2）办公层空调系统，根据深圳的气象条件，仅考虑夏季空调，冷源为2台700RT离心式冷水机组，冷水机组设于B4层冷冻机房内。
　　（3）旋转餐厅空调系统，冷热源为2台100RT风冷热泵机组，机组设于47层屋顶。
　　（4）观光塔空调系统，冷源为3台风冷分体柜机（Qc=43.6kw，接风管式，DAKIN），室外机设于54层屋面，室内、外机高差约为17m。

2.空调水系统
　　（1）酒店空调水系统酒店空调水系统（见图1）为一次泵变水量系统，管路采用双管制，通过冷冻机房分（集）水器上的阀门切换来实现冬夏转换。系统膨胀水箱设于25层水箱间。

　　裙房竖向、水平管路布置均采用异程式，水流量调节主要通过各层回水支路上的平衡阀进行；客房层管路采用上行下给的同程式布置。
　　为克服双管制系统不能同时既供冷又供热的缺点，在客房供、回水主管处增加了一组热水旁路管与冬季空调热水总供、回水管相连，这样可通过阀门切换在过渡季节做到客房供热，而裙房、地下室供冷，详见图1。
　　（2）办公屋空调水系统
　　 为降低冷水机组等设备承压，办公层空调水系统通过设于24层设备层的4台中间板式换热器作竖向分区。板式换热器的高、低温侧的设计进出水温度为14℃/9℃、7℃/12℃。
　　办公层空调水系统一、二次环路均为一次泵变水量系统，竖向管路为异程式，各层水量平衡通过各层回水主管上的平衡阀（TA牌）来调节，水平管路采用同程式布置。一、二次环路的两个膨胀水箱分设于26层、46层夹层。办公层空调水系统见图2。
　　另考虑到办公层主要用于出租，而出租的情况受市场影响很大，为了节能，设计考虑在办公屋空调负荷极小的情况下冷媒水由酒店空调系统供应，即在B4层冷冻机房内酒店空调水系统与办公屋空调水系统一次环路间增设一组连通管（DN150），详见图1、图2。

四、空调风系统设计

　　酒店公共部分，如大堂、餐厅、多功能厅、宴会厅等均采用了低速全空气系统，酒店客房及办公部分，采用风机盘管加新风系统，新风机组分层设置，对此笔者不再赘述，以下主要介绍旋转餐厅及观光塔的空调风系统设计。
　　1．旋转餐厅（50、51F）
　　本旋转餐厅与一般旋转餐厅有些不同，除在第一层(50F)旋转区设有观光自助餐与酒廊外，特别在第二层（51F）环形观光平台上设置了高档日式铁板烧（开放式），而铁板烧需大量的送、排风，以排除油烟，因此整个旋转餐厅的风量平衡，对保证整个的空调效果，显得十分重要，空调设计时需对铁板烧排气量、铁板烧排气补风量、内区厨房排气量、空调系统新风量等进行综合平衡计算，以保持旋转餐厅的微正压，来保证空调效果。
　　本旋转餐厅空调采用了低速全空气系统，空调机组设于52层机房内。空调送风方式，环形旋转区采用线形风口侧送，内圈环形走廊采用线形风口下送。系统回风通过竖风管从50、51层侧墙百叶进行，新风通过竖风管取自54层屋面。旋转餐空调剖面示意见图3。

　　2．球形观光塔（55～57F）
　　全钢结构球形观光塔直径为15.5m，分三层（55～57F），空调采用风冷分体柜机（接风管式、DAKIN），室内机设于55层空调机房内。送风方式采用环状线形风口下送，回风通过竖向风管从56、57层侧墙（或天花）百叶进行，新风通过风管穿55层钢楼板直接从下部室外取风，以免新风取风受风雨影响。球形观光塔空调剖面示意见图4。

五、空调自控设计

　　本大厦设有楼宇自动化系统（BAS），冷水机组、冷水（冷却水）泵、冷却塔、空调机（风机盘管除外）、送排风机等设备的监控均纳入了BAS系统，其运行状态、调节控制及故障报警等均可实现远程集中监控。

六、使用效果及设计体会

　　1．本工程包括酒店、写字楼、旋转餐厅、观光塔等，规模大，功能多，情况复杂，大厦于1999年2月竣工，同年9月试运行至今，空调与通风系统运行正常，使用效果良好。
　　2．本工程酒店空调水系统，根据深圳的气象特点采用了双管制，并在管路系统中增加了客房层独立供热旁路，解决了过渡季节客房需供热而裙房、地下室等人员密集场所需供冷的问题，实际运行证明这种做法在深圳地区是可行的。笔者认为，高档酒店空调水系统是否采用四管制，要结合当地的气象特点综合考虑，不能一概而论。
　　3．本工程客房层新风机从便于运行管理出发，采取了分层设置（即新风系统布置为水平形式），而卫生间排风机集中设在设备层（24层），故无法进行新风、排气的热回收。若从节能角度出发，新风系统宜设计成竖向系统，以便于进行新风、排气的热回收。
　　4．由于本工程锅炉房竖向排烟管（从5层起）高度达145m，是目前深圳民用建筑锅炉房较高的烟囱，故设计十分慎重，对烟管进行了详细的热平衡与水力计算，以确定保证正常排烟的烟管直径与保温厚度，另外为避免烟气拔力过大，特别在每台锅炉排烟出口处增设了电动调节阀（英国产），它可根据炉膛压力自动调节阀门的开度。经实际开炉运行证明，烟管完全能满足锅炉排烟要求，设计是成功的。因此笔者认为，为保证锅炉的排烟效果，对于竖向高度较大或走向复杂的烟管应进行热平衡与水力计算。

七、致谢

　　建设部建筑设计院蔡敬琅副总工程师审阅了本文，并提出了许多宝贵意见，在此深表谢意。