酒店空调系统设计要点

酒店空调系统的设计要点
摘要：文章对酒店类建筑中央空调系统能耗及运行管理情况进行调研，就酒店类建筑中央空调系统耗能现状进行了分析，归纳酒店空调系统设计中需要注意的几点，找到其节能的潜力点，并提出相关节能措施及途径。

关键词：酒店；空调系统；制冷；采暖
一、酒店类建筑能耗现状
在很多人眼里，都市里的星级酒店与绿色节能环保的距离很遥远。

尤其是五星级酒店却向来以耗能和浪费而闻名——灯火辉煌、24小时中央空调运行、频繁更换的清洁用品……但是节能是现代都市低碳生活的重大主张，也是社会发展的必然。

现在越来越多的国际化酒店管理公司将节能减排作为酒店管理方面减少运行费用，实现低碳环保节能高效做为酒店日常管理的重要任务，特别是高能耗的中央空调系统引起人们的关注。

酒店中央空调系统运行时间长，系统的复杂必然带来能耗的增加，随着人民的生活水平不断提高，人民对居住的环境提出了更高的要求；近几年来高挡酒店不断涌现，给节能工作带来了挑战。

二、空调制冷系统选择
（一）优先考虑制冷主机热回收
酒店在24小时空调系统运行的同时，需要提供24小时热水，空调的余热回收技术就是针对这种需求开发的。

该技术是在用户制冷机组上安装余热回收装置，回收制冷机组冷凝热量，使空调机在
制冷的同时制取50℃～65℃的生活用热水（也可用于空气处理过程中再热处理）。

特别是在我国南方，年平均气温很高，一年中使用空调的时间很长，空调余热回收技术实现废热利用，节能环保效果尤其显著。

热回收设备相当于一个冷凝器，在制热水的过程中，水带走了大量的热量，提高了冷凝效果，减轻了冷凝器和冷却系统的负担，因此，排气压力降低，压缩机的输入功率降低，压缩机磨损减小，同时冷却系统的负担也随之减轻，故能使制冷机组节电10％左右，冷却系统能节电30％左右。

节电的幅度与用户的用水量大小及环境气温有关，用水量越大，节电幅度越高；当环境气温相对较低，而热水用量又较大时，冷却系统基本停止运行，考虑到冷却系统有流量开关保护，可以通过变频控制，使流量减少到最小，节电可达90％。

根据了解深圳的东华假日酒店自2002年进行中央空调余热回收技术改造，至今已有4年时间，经过实践证明，该技术稳定可靠，经济效益显著。

2005 年，该酒店通过空调余热回收设备制热水量为18000吨，约占酒店总热水需要量的60％以上。

其中，可供应客房（350间）的热水为5400吨，其余12600吨供洗衣房，健身中心，厨房，员工更衣室、宿舍及桑拿用热水。

此项技术改造不仅降低了酒店的能耗，改善了环境，而且节约了成本。

（二）冬季更节能的供冷方式选择
考虑酒店空调使用标准较高，内区冬季使用时，供冷和供热工况频繁交替转，空调水系统设计一般采用四管制；在过渡季或冬季时，外区需要供热，而内区需要供冷，可以利用冷却塔循环水与外
界冷空气进行热交换实现供冷。

其主要特点是：能够利用天然冷源消除余热，室内管路不需增加，节省空间；但同时需要增加换热器或闭式冷却塔及相应循环泵等投资（在寒冷地区，冬天的室外管路需要用电辅助伴热来防冻）。

笔者曾经做个湖北襄樊的一个涉外五星级酒店中，根据当地相关气象资料显示，该地区全年室外湿球温度低于5℃，的时间共计2195小时，折合91.5天（酒店24小时运营）可实现冷却塔免费供冷需求。

三、酒店室内游泳池空调系统设计及防结露处理
（一）室内游泳池空调系统特点
对于酒店室内游泳馆，日常能源消耗主要是空间的空调和池水加热所消耗的费用，因此选择合适的空调和池水加热系统非常重要。

对于游泳馆空间空调和池水加热部分的设计，一般普遍存在有能源费用高、冬季玻璃起雾结露、装饰易被腐蚀、氯味充满空间等等缺点。

池水的热损失主要为池水表面蒸发损失，约占总损失的85%，其他如水表面、池底池壁、管道设备等传导热损只占总热损的15%左右。

池水表面蒸发，造成游泳馆空间空气湿度变大，如不及时除湿以控制合适的湿度，天花板、墙壁玻璃面上会凝结水滴，造成严重的腐蚀，人体也会感觉不舒适。

常规的除湿方式是外排暖湿空气，补进室外干燥空气并将其加热至室温。

由此可见，常规“加热+空调”方式，能源损失很大，一方面需补充热量加热池水，另一方面又需补充热量加热空气，运行能耗费用较高。

2．防结露处理措施
首先从设备选择上，避免了原有单独分散的设备，而采用了带有除湿功能的带机电一体化控制的除湿热回收机组。

这种一体化游泳池过滤设备，具有避免管道泄漏、不需传统机房节省建筑空间、节能节水、运行费用较低、便于维护管理、出水水质高的优点。

其主要组成部分是除湿热泵机组，它的工作原理如图1所示。

图1游泳池除湿热泵的工作原理图
只有气流组织合理化才能避免结露的发生，所以风道系统的设计也至关重要。

为了避免室内游泳池空间的含氯空气对邻近房间的影响，系统采用负压设计，将排风量控制在超过新风量的10%左右，确保新鲜空气可以透过门窗和微细的缝隙进入游泳馆空间，而游泳馆空间的空气不会扩散至其他房间。

空气经过除湿之后，干风被送到室内，送风的分配可用一条风道在精装配合下绕室内一周进行分配，将气流导向易于出现冷凝的外墙壁，窗户或其他表面，或从中心部位喷向易于出现冷凝的表面。

并保证送、回风之间不能出现短路，以免会造成高湿度层。

经过与精装修设计公司配合，在游泳池中上部空间里，我们采用了水平喷口送风，阻止下部暖湿气流上升，部分送风喷口向上倾斜，喷向易于出现冷凝现象的棚顶和外墙，外窗部位采用直吹型条形风口局部加热，防止外窗结露，可达到良好效果。

另外还应与建筑专业密切配合，从外围护结构入手，提高围护
结构的保温性能，降低传热系数，杜绝冷桥，并增强室内侧的隔气性能，采用耐腐蚀易清洗的装修材质，达到最佳设计效果。

有条件的，在凝结水易出现部位还应设置凝结水引流措施等。

四、酒店大堂、室内泳池冬季采暖设计
酒店大堂在寒冷地区冬季空调系统设计是一大难点，原因在于一般星级酒店的大堂比较高、安装在大堂上空的送风系统，在冬季送热风时，很难保证把热风送到我们活动区域，保证整个大堂的舒适性；其二，一般星级酒店的大堂外墙有通透的玻璃幕墙，冬季热负荷比较大，因此在酒店大堂中设置低温地板辐射采暖系统，以其室内温度均匀性好，舒适性好，相比采用空调送热风系统更节能。

室内泳池从采暖方面为保证人员在出水后和入水前的舒适性，按国际游泳池设计标准规定，池厅空气温度应高于池水温度1℃～2℃，相对湿度一般为50%～70%，但不超过75%，风速控制在0.2m/s 左右。

同时，为防止冬季围护结构结露，国际游泳池设计标准规定池厅内空气含湿量不大于14g/kg。

室内游泳池由于池水表面蒸发容易使室内充满潮湿的空气，如不能控制好湿度，当潮湿的空气遇到较冷物体就会凝结出冷凝水，会在外窗上形成雾气，影响室内游泳者观看室外环境，另一方面由于室内泳池含有大量的氯，会对建筑物产生腐蚀。

为保证泳池水温和泳池空气恒温恒湿所需能耗，游泳池内90%以上的能量损失是由于蒸发造成的，这部分能量大部分以水汽（潜热）的形式存在于泳池空气中，如采用传统的空调通风方式除湿，
通常所需的新风量为每小时（3~4）次换气次数，这在冬季会造成泳池室内的热量大量损失，在夏季则会造成泳池室内的冷量大量损失，耗费大量的能源，运行成本高，故采用常规空调系统来满足室内空气温湿度效果较差且能耗高。

在工程设计中，笔者建议采用了地板辐射采暖的形式，运行时室内温度冬季温度不宜过高，池水温度设计为28℃，相对湿度控制在70%以内。

总之，酒店建筑的空调系统设计中，常常会遇到诸如大堂等高大空间冬季热风送不下来，室内游泳池墙壁和棚顶结露，以及如何根据冷负荷合理选择制冷机等问题。

设计师则需要根据已有经验，针对每个容易发生问题之处逐个解决，以求设计合理，在尽量控制投资和运行成本的基础上实现最佳的设计效果。

本文通过优化空调区域系统划分、合理选择空调冷热源、采用热回收技术、变频技术、加强自动控制系统管理等措施，有效的降低输送系统的能耗、节能效果将更加显著，能够给同行们以参考和借鉴，在将来的工作中多加探讨，共同提高，设计出优质的酒店工程项目。

注：文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。