城市综合体酒店客房空调新风设计探讨

城市综合体酒店客房空调新风设计探讨

程晓光

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摘要：本文结合工程实际和现场情况，对热泵式溶液调湿新风处理机组，详细分析了在设计城市综合体酒店客房的空调新风时，如何合理选择热回收设备，保证系统运行稳定、可靠，节能效果明显，是设计成功的关键。

关键词：风机盘管加新风空调系统；避难层；热回收机组

随着城市现代化的发展，一幢幢超高层的城市综合体不断崛起，空调能耗已经成为建筑的能耗大户，而新风能耗在空调系统能耗中占有较大的比例，因此空调新风节能设计在大型建筑的空调系统设计中显得尤为重要。

由于酒店客房空调系统全年每天24小时不间断运行，新风和排风可集中处理并回收利用，因此如何更好地结合工程实际情况选择合理的热回收设备是酒店客房节能设计的关键。笔者有幸参与了两个超高层的城市综合体项目空调的设计，塔楼部分的酒店客房新风系统形式先后进行了几轮的修改，目前已建成，运行效果良好。

1、城市综合体1

建筑概况：地下四层，功能为汽车库、设备用房、商业用房、酒店配套用房等。地上为裙房和两座塔楼，北塔楼68层，高284.55m。南塔楼48层，高169.05m。地上一至九层为商业用房和酒店用房，高47.85m。南塔为住宅，北塔自上至下依次为酒店（43至68层）、酒店式公寓（27至41层）和办公（11至25层），于10、26、42、45、61层设避难层。本工程总建筑面积31.5万m2。

1.1初步设计及施工图阶段（2009年~2010年）

酒店客房（48至64层）采用干工况风机盘管加新风空调系统。热泵式溶液调湿新风处理机组，设置于47和63层避难层（施工图版），每个避难层各设两台              10000m3/h风量的机组，通过竖向布置的新风支管和排风支管，分别从酒店客房的下部和上部送、排风。按照满足《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）[1]中规定的酒店客房人员所需最小新风量和卫生要求的最大值计算得出所需的新风量，在选择时考虑同时使用系数0.8。热泵式溶液调湿新风处理机组是集冷热源、全热回收加湿、除湿处理段、过滤段、风机段为一体的新风处理设备，具备对空气冷却、除湿、加热、加湿、净化等多种功能，独立运行可满足全年新风处理要求。全热回收具有较高的热回收效率，而且利用具有吸湿性能的盐溶液作为媒介的溶液全热回收装置，不仅能够避免新风和客房卫生间排风的交叉污染，盐溶液还具有杀菌和除尘功能，提高空气品质。室内的温度和湿度独立控制调节；干工况风机盘管的表冷器没有凝结水产生，避免霉菌滋生，保证了酒店客房新风的高品质。
   1.2施工图修改阶段（2011年~2013年）

考虑到本工程在地下室设有足够的冷热源系统，干工况风机盘管加新风空调系统造价较高，甲方签约的酒店管理公司的客房标准上没有这种做法，另外还担心溶液分子通过新风系统传播，腐蚀室内物品，因此本次修改将新风系统变更为显热新风回收机组加风机盘管系统。

在选择热回收机组的形式时，考虑到转轮式回收机组可能会有新风和排风之间的部分渗漏，不可避免交叉污染，故首先淘汰了这种形式。板式热回收机组初投资较低，不需传动设备，运行安全、可靠，经过经济及技术分析比较，本工程选用了板翅式显热回收机组。该机组热交换效率较高，尽管设备体积偏大，接管位置固定，缺乏灵活性，但是由于45、61层层高均为4.2m，高度较高，板翅式显热新风热回收机组的接管及检修均可以满足设计要求。

在此次修改设计中，将新风和排风立管上下连通，立管按风速3~3.5m/s设计管径尺寸（风量为接入垂直风管的总风量），这样45、61层的两台机组可以互为备用，间歇运行，在设备发生故障需要维修时，仍能维持一半的风量。后期调试发现，末端风管因避让水管、电管且配合装潢，局部阻力增大了很多，且在仅开启一台全热新风回收机组时，风管的沿程阻力也比原设计的大了很多。因此订货时将送风机和排风机的机外余压均调整为350Pa。
  2、城市综合体2

建筑概况：地下4层，东塔楼地上74层，高313.8m。西塔楼地上59层，高207.6m。裙房地上7层，高38.4m。地下为汽车库、商业用房，酒店用房。地上1~7层为商业用房，酒店公共用房。东塔楼9~23层为办公，25~39层及41~44层为苏豪办公（SOHO），45~55层为酒店式公寓，57层为酒店大堂，58~69层为酒店客房，70~71层为行政客房，73~74为餐饮，其中8层、24层、40层、56层、72层为避难层。总建筑面积394973m2。

2.1初步设计及施工图阶段

酒店客房（58至69层、70~71层）设计为新风热回收机组加风机盘管系统。在避难层56、72层分别设置一台风量为22590m3/h的板翅式显热回收新风机组，夏季供回水温度为6℃、12℃,冬季供回水温度为60℃、50℃,四管制，蒸汽加湿，送风段和回风段风机外余压均为350Pa。

新风系统采用为上下对送，供应新风的同时负责排风。新风机组的送风机和排风机采用变频控制，新风支管和排风支管竖向布置。水平支管均设定风量阀，立管压力波动时也不影响风量。定风量阀也可加装电动装置，与回风二氧化碳浓度探测器联合，用于风量的再调整。

2.2施工图修改设计阶段

热回收新风机组设在56层，而酒店客房设置在59层以上，新风和排风总管需要通过57，58层，进入到58层夹层再分配到各个垂直竖管内，新风、排风总风管尺寸均为1250mm×800mm，占用平面面积较大，影响了57，58层酒店大堂空间的使用，甲方要求将新风热回收机组上移至58层夹层，可是58层夹层作为转换层，高度不高，仅为2.4m，板翅式热回收新风机组不能满足安装要求，因此在修改设计阶段，经甲方、机电顾问和设计院三方多次协商，确定酒店新风系统采用三维热管式能量回收机组。

三维热管热回收机组结构紧凑，单位体积的传热面积大，热交换效率高，空气阻力低，且无运动部件，运行安全可靠，使用寿命长，每根热管自成换热体系，便于更换。新、排风间不会产生交叉污染，但缺点是只能回收显热。

3、结论

对城市综合体这样体量较大的建筑物来说，设计周期较长，空调方案会多次变更，以适应用户的需求。酒店客房的新风和排风循环热回收是很好的节能措施，因此设计人员需要根据工程特点，考虑各种有利、不利因素，结合现场各种各样的条件和变化，合理确定新风热回收形式。

参考文献

[1]中国有色工程设计研究总院.GB50019-2003采暖通风与空气调节设计规范(2004年版)[S].北京:中国计划出版社出版,2004

[2] 石宇立,张天坤,王慧中,等.组合式空调机组噪声限值和漏风 率 的 应 用 与 探 讨 [J].暖 通 空 调,2019,49(12):34-38.

[3] 周坤,刘骏亚,付炜,等.组合式空调机组箱体内外温差对其传热性能测试的影响[J].制冷与空调,2022,22(12):50-54.