藉 应用方 １２５ 某五星级酒店暖通空调设计 陈雷娟，刘春花，黄卫春 （浙江海洋学院船舶与建筑工程学院，浙江舟１【Ｊ ３１６０００） 摘要本文介绍了某五星级酒店的空调系统设计，包括风系统、水系统、冷热源及自动控制系统。并利用建筑热环境模拟软件ＤｅＳＴ进行 了详细的建筑模拟、空调系统方案模拟等的分析计算，利用ＣＦＤ软件对酒店中庭的分层空调进行了气流组织的模拟分析，得到ｒｊ矗合于本 工程的最佳设计方案。 关键词酒店；暖通空调设计；ＤｅＳＴ；数值模拟 中图分类号Ｔｕ 文献标识码Ａ 文章编号１６７３—９６７１－（２０１ Ｉ）０６１—０１２５—０２ １建筑概况 本建筑为北京市某五星级酒店，抗震设防烈度为８度，一级耐火等 级，结构体系为框架筒体。总建筑面积３ｏｏｌｏｇ方米，地上面积２３８３ｌ平 方米，地下面积６１７９平方米。地下室由布草房、初加工房、床品制服、 更衣室等部分组成；一层ｆ扣旅行社、财务室、美容美发、票务中心、前 厅经理、白助餐厅西餐厅、总台办公室、精品商店、酒吧等部分组成； 二层南豪华包厢、中餐厅等部分组成；ｊ层由棋牌室、演艺吧、ＫＴＶ、 桑拿等部分组成，其中ＫＴＶ、桑拿等为二次装修定；四层由会议室、宴 会厅等组成；五层由更衣、办公室、健 身房、台球室、管理办公室等部分组 成；六到十四层主要以酒店客房为主。 统采用异程式，冷冻水系统采用同程式。④对每一个供水管、回水管选 型保温设计。⑤设立单独的回水立管而不是直接排到厕所，防止排人厕 所后再结露。 ３）风系统。①对于客房、包厢等小型房间采用风机盘管＋新风系 统。新风经过过滤、热湿交换集中处理后，由风道送至各个房间以满足 房间卫生要求。新风管直接接入室内，使新风直接送入人员所在区域， 防止新风的二次污染。②餐厅、酒吧等空调区采用全空气低速风道方 式，此空调方式可充分进行通风换气；过渡季节采用全新风运行，达到 ２工程设计特点 １）嗣护结构的选择。工程设计时 采用了《采暖通风与空气调节设计规 范》的负荷计算方法对热负荷、冷负 荷进行计算，并根据《公共建筑节能设 计标准》确定各个功能房间影响该建筑 的负荷的重要影响因素——人员密度、 新风量、温湿度、以及各围护结构的确 定。并进行Ｄｅ 模拟以期达到理想的节 能舒适的效果。经过Ｄｅ 模拟后证明： 该丁程是节能的，室内环境ｔｆ王是舒适 的。 根据《公共建筑节能设计标准》按 照寒冷地区节能标准确定如下同护结 构。 ２）水系统。①水系统采用一次泵 变流量系统，采用两管制。②在一Ｔ 程设 计过程中，为了达到良好的压力平衡， 对主要水管进行了阻力平衡计算，调整 水管管径，合理布置水管，减少使用平 衡阀等造价较高的设备。③对冷却水系 表１ 图１一层空调风系统平面布置图 建筑结构 上人屋面 建筑材料 ３０厚铺地水泥砂浆铺卧（３０ｎｍ１）＋防水层（５ｍｍ）＋２０厚１：３水泥砂浆找平层（２０ｒａｍ）＋最薄３ｏＩ￣轻，－胃 料找坡层 （３０ｍｍ）＋挤塑聚苯板（６０ｍｍ）＋钢筋混凝土面板层（２００ｒａｍ） 防水层（５ｍｍ）＋２０Ｊ￣水泥砂浆找平层（２０ｒｍｎ）＋最薄３Ｏ厚轻骨料找坡层（３（ｈｍｎ）＋加气混凝土板砌块５００ （１００ｍ３ｎ）＋钢筋混凝土面板层（２００ｒａｍ） 装饰面砖＋聚氨脂复合板（３５ｍｍ）＋聚氨Ｉ￣＋ＫＰｌ空心砖＋内墙面刮腻子 非上人屋面 裙楼外墙 塔楼外墙 卫生间内墙 外涂料装饰层＋聚合物砂浆加强面层＋聚苯颗粒保温浆料找平层＋喷漆硬泡聚酯氨保温层（２５ｍｍ）＋ＫＰＩ空心砖＋内墙 面刮腻子 砂浆＋／ＪＨ气混凝体砌块（２４０ｍｍ）＋砂浆 其余内墙 层问楼板 水泥砂浆（２０ｎｍａ）＋石膏板（１２ｎｍａ）＋矿棉岩棉玻璃棉毡１４０（６０ｍｎ１）＋石膏板（１２ｍｍ）＋水泥砂浆（２０ｒｍｎ） 细石混凝土）＋钢筋混凝土楼板＋保温砂浆（１５ｍｍ）十抗裂石膏＋网格布＋柔性腻子 １２６ 应用方 ２科０１ 赫１１年第１ 期 墓Ｉ 节能的效果；由于该空气处理设备集中设置，系统简单，维护管理方 ２）酒店中庭模拟分析。该酒店中庭建筑平面为多边形，高度２０ｍ， 便。③对电梯口为配合室内装修采用大面积送风口和回风ＶＩ。④大堂的 长宽约为２５＂４０ｍ。空调系统设计为球形喷口侧送，侧墙百叶下回风的侧 设计，由于是多股平行非等温射流，采用了适用于高大建筑物分层空调 送下回系统。通过ＣＦＤ数值模拟软件对其空调系统做了模拟研究，对比 的经验方法进行设计，喷口选用球形可调喷口，使送人的空气更能达到 不同的喷口大小、安装高度、送风风速、送风温度、风口位置等因素， 舒适性要求，如图１所示。⑤在风管外进行保温设计以防结露。 分析不同情况下温度场、速度场的分布情况，得出在工作区（距地面 ４）冷热源设计及其主要设备。热源采用市政管网供热，冷源使 ０．５ｍ一２ｍ）的风速小于０．３ｍ／ｓ，温度小于２６℃，速度场、温度场都均匀的 用３台离心式冷水机组，每台装载的冷量为１０５５ＫＷ。进出｜１温度为 设计模型，为Ｔ程实例的设计提供一个有力的参考依据。ＣＦＤ模拟结果 ７￣Ｃ／１２℃。冷却塔与冷水机组采用１对１的方法，在４楼楼顶设置３台冷却 如图３一图４所示 塔，设置４台冷却水泵，４台冷冻水泵。其中１台冷冻水泵及１台冷却水泵 ４总结 为备用。 ５）自动控制系统。自动控制系统与整个大楼的自动化管理系统的 １）按照《公共建筑节能设计标准》确定建筑内、外墙、屋面、地 电脑相连接，实现监控和调节。设备运行实现自动化、一体化控 面及其他同护结构的建筑构成方式、使厢保温材料加强建筑物的保温和 制，通过有效地监控，减少设备故障，延长使用寿命，降低维修费用； 隔热能力，减少通过外围护结构的能量浪费，使室内环境接近人体舒适 通过对室内风机盘管、空调机组的管理，控制出风量及温度设定值，根 度的要求和降低建筑的能耗。 据实际使用情况启动风机和循环水泵，可以大量节约电能、用水量，从 ２）应用建筑热环境模拟软件ＤｅＳＴ进行模拟，对各种不同方案的系 而达到节能降耗的目的。系统控制还可根据工作需要，按照日程设置设 统能耗进行了分析比较，为最终选择节能的空调方案提供了量化的数据 支持。 备运行时间，减少不必要的浪费。 ３）该项目不仅选用高效冷水机组；而且采用一次泵变流量系统， ３模拟分析 降低空调水系统的能耗。采用两管制风机盘管系统，可变新风系统方 １）经济性分析。本文基于Ｄｅｓ Ｉ敬件对该建筑进行了经济性分析， 案，有效降低整个建筑的能耗和运行费用。与常规项目比较，本项目的 建筑模型如图２所示。模拟主要从建筑热特性、空调系统形式、空气处 空调环境更舒适。 理方案、冷热源及泵站四个方面进行了分析比较，得出设计时采用高透 ４）对酒店中庭的ＣＦＤ模拟，分析影响气流组织的因素：送风高度、 低辐射窗户，全空气变风量变新风比的运行方式和电动离心冷冻机＋城 送风角度、送风风速等，得到了不同情况下人员所在区域的温度场、速 市市政热水的冷热源方案为最优方案。 度场分布，进而得出适合于本工程的最佳设计模型，为同类型建筑的设 计提供一定的参考依据。 参考文献 ｆ１］ＧＢ５０１８９—２００５．公共建筑节能设计标准ｆｓ】， 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２）干线分段。避免线路某个地方出现故障而导致整条线路都连续 统的参与。分布智能模式主要有电压时间型和电流计数型两种方式。它 失电，即通过分段开关的倒闸，将非故障地区的负荷转移。 的关键设备就是馈线自动化终端结合断路器或者负荷开关构成的分段 ３）分段开关使用负荷开关，不使用断路器，这将节省一部分一次 器，而且是具有重合功能的。 设备的投资。在线路发生故障后，分段开关的作用是隔离故障区域，而 这个方法的优点就是成本比较低，而且不需要主站参与工作。但 不是切除故障电流。当故障发生后，变电站内１０ｋＶ出口断路器分开，切 是，受其原理的局限性，它也具有如下不足：①它在故障处理方面和供 除故障电流，此后，划分故障区域的分段开关才跳开隔离故障，此时， 电的恢复速度方面比较慢，特别的就是对系统及用户冲击比较大；②需 故障电流已经切除。 要改变变电站的速断保护定值和重合闸的次数；③在同一线路中上、下 ４）分段开关不使用负荷开关，使用断路器。在目前，我国开关厂 级重合器动作缺乏选择性。 家已生产出作为分、合负荷电流，过载电流及短路电流用的１０ｋＶ户外真 ２）集中智能模式。所谓集中智能模式就是指现场的开关和断路器 空断路器。设备完全可以和计算机遥控技术和数据传输终端设备连接起 将检测到的故障消息传给主站，然后由主站结合配电网的实时拓扑结 来，实现了对电网遥控操作。 构，按照计算方法进行故障的定位，再下达命令给相关的馈线自动化终 ２设备开关的选型 端、断路器等跳闸隔离故障。此后，主站通过计算，考虑网损、过负荷 作为配电网络的开关设备，现在生产的厂家很多，但能够同计算机 等情况后确定出最有效的恢复方案，命令有关ＦＴｒｕ、断路器来完成负荷 端设备连接，能够实现遥控操作、数据信息通 的转供，这个模式的最大特点就是比较适合任意结构的配电网，并且可 讯等功能的设备生产厂家并不是很多。目前，在我国部分地区完成的配 以处理多重故障等特殊情况，可以考虑实际负荷水平和网络约束。 网自动化很多都不具备这个功能，所以，要想做到利用计算机网络和通 基于主站的故障处理计算方法是在配电网的实时拓扑结构基础上完 信技术，实现对配电网正常运行的控制、检测和故障时的快速处理，以 成的。所以，即使是多电源复杂的网络也适用，而且在时间上也几乎相 及配电的生产管理、设备管理的自动化，正确的设备选型是实现配电网 同。 络自动化的基础。 集中智能模式它能适用在架空线路、电缆线路等方面。它具有如下 如果要想实现控制中心和各分开关的数据通信，要求控制开关、断 特点：①作为电网调度自动化的一个子系统，可以满足电网调度自动 路器不仅具备有远方的遥控操作和数据信息通讯等基本功能，同时还要 化总体设计的要求，它的配置、功能包括设备的布置都可以满足电网安 具备、完善的操作电源系统和作为分、合负荷电流，过载电流及短 全、优质、经济运行以及信息分层传输、资源共享的要求等等；②能对 路电流之用的遥信、遥测、遥脉等功能。这就要开关内置ＣＴ和ｆ，ｒ等电气 开关、断路器的开关量和电流电压等实时数据上传到调度主站或者控制 设备，作为判断过负荷、各种故障电流的电气元件。 中心，并且能够对它进行遥控操作，有相当好的上行和下行通信功能； ３控嗣室与各开关、断路器之问的数据通信网络 ③与继电保护的整定、重合闸、备白投等配合，系统本身是具有自动判 配电网络的自动化。对通信系统的可靠性和速率的要求都是非常高 断故障点和自动切除故障点的功能，能够将故障范围缩小到最小的程 的。在目前，我国部分地区完成的配电网络自动化的通信方法基本都是 度；④能使系统的正常运行方式和故障时的运行方式能够实现自动最优 采用载波通信、无线通信和光纤通信等方法。但是从运行的角度来看， 化，调度灵活，也可以根据调度员或者操作员的指令选择预定的运行方 在这几种形式中，无线通信和载波通信都受到了很多很多的因素制约， 式；⑤能和配变数据采集及无功补偿终端装置相兼容，实现配电网络的 而且不是很稳定，但是，它的投资比较少，比较适合城镇配网的自动 电压无功控制。 化；对于大、中型或者以上的城市来说，这两种通信方式是不可以满足 参考文献 一 要求的。所以，如果想要实现大、中或以上城市的配电网络自动化，就 【１】王能斌．数据库系统原理【Ｍ】．电子Ｔ业出版社．２０００． 必须选用在投资方面比较大的光纤通信方式，此种通信方式的支持接口 ｆ２］彭明变电站自动化系统评述『Ｊ１．有色冶金设计与研究，２００７，０４． （上接第１２６页） 陈雷娟（１９８８一），女，浙江海洋学院船舶与建筑工程学院建筑环境与 设备工程专业本科生。 【６】赵荣义，范存养，薛殿华，等．空气调节（第四版）【Ｍ】．中国建筑工业出版社，２００８． 刘春花（１９８Ｏ一），女，硕士，讲师，江苏南京人，浙江海洋学院船舶 【７】韩占忠，王敬，兰小平．ＦＬＵＥＮＴ￣体工程仿真计算实例与应用［Ｍ】．北京理丁大 与建筑工程学院。研究方向：空调系统优化、建筑节能。 学出版社，２００４． 黄卫春（１９８８一），男，浙江海洋学院船舶与建筑工程学院建筑环境与 作者■介 设备工程专业本科生。
