5星级酒店HVAC设计典范上海四季酒店工程设计[1](3)

2019-01-27 11:40

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压送风系统全开。9 g2 K6 u; B6 R 4 . 2 排烟系统

地下汽车库排烟系统与平时排风系统合并设置,排风总管上设常开型防烟阀,排烟总管上设常闭型排烟防火阀。火灾时由消防中心控制关闭着火层排风总管上的防烟阀,同时打开排烟总管上的排烟防火阀,在车库上部排烟。排烟量按6h h-1换气计算。地下2 层汽车库在排烟的同时须向车库内补风,补风量取排烟量的67 %。7 Z9 x; Q9 E- B' m

地下室经常有人、面积超过50㎡的房间中按防火分区设置独立的机械排烟系统,并按排烟量的50 %向排烟区内补风。排烟口一般采用板式排烟口,补风口上设常闭型阀门,由消防中心控制开启或就地手动开启。

裙房内无窗房间除少数单独设置了排烟系统外,一般都与空调排风系统兼用,火灾时由消防中心控制关闭图中标明必须关闭的电动阀,打开必须全开的电动阀,使系统进人排烟工况。排烟量按60 M3/(㎡· h )设计。因装演设计的需要,业主不同意在中庭和与中庭相通的连廊之间用防火卷帘、挡烟垂壁、防烟卷帘作防火防烟分隔。经向市消防局汇报,决定在不设上述措施的条件下加大中庭排烟量,故酒店中庭的设计排烟量为140 000 m3/ h

主楼标准层走廊设两个常闭型多叶排烟口,火灾时由消防中心控制或就地手动打开着火层排烟口与其排烟风机进行排烟。排烟量按该层正压送风总量的1 . 3 倍计算,以维持着火层走廊处于负压。 5 空调自控

5 . 1 空调冷源系统控制

冷水机组与冷水泵及冷却水泵按一机一泵的原则配置,为保证冷水机组正常启停,酒店自控系统(BAS )对冷水机组、冷水泵、冷却水泵、冷却塔进出水管电动阀及其风机的启停顺序实施程序控制与均时控制。

在制冷机房的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空调末端的总用水量。BAS 将依此计算出酒店空调系统负载端每一瞬间的实际用冷量,并经逻辑判断确定是否需增减冷水机组的运行台数,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。

设计在制冷机房的冷水分、集水器之间没置了压差传感器,并在冷水供回水总管之间设有电动压差旁通阀,BAS 根据压差传感器实测的供回水压差△ p 与设定压差△ ps 的偏差调节电动压差旁通阀的开度:当△ p>△ ps 时,压差旁通阀受控增大其开度,泄流降压,使冷水系统供回水压差下降,直到△ p=△ ps ;当△ p < △ ps 时,压差旁通阀受控减小其开度,截流增压,使冷水系统供回水压差回升,直到△ p =△ ps 。与此同时,压差旁通阀的分流作用使流经冷水机组的水量稳定不变。其设定压差△ ps = 273 kPa , 在此压差下电动压差旁通阀全开时的设计流量为343 m3/h。

当冷水机组只有1 -2 台运行时,BAS 将启用冷却塔节能运行程序,增加实际布水的冷却塔台数,

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而不开冷却塔风机,用加大水与空气热质交换面积的方法,提高冷却水散热降温的能力;当4 台冷却塔全部通水,且其出水温度也已升到32 ℃ 时,BAS 即恢复一机(冷水机组)一塔(冷却塔)的程序控制,并同时启动投人运行的冷却塔风机,用强制通风强化热质交换。供冬季使用的1 台冷却塔的水盘中设有6 kW 电加热器2 只,当偶遇严冬,而且水塔又因故暂停运行时,BAS 将启动此电加热器加热防冻。2 f* x s4 i: f7 O/ C9 f 5 . 2 低区空调供热水系统控制

低区空调供热水循环泵设计为定流量水泵,其温度传感器、流量传感器、压差传感器以及电动压差旁通阀的设置及控制方法完全与冷水系统相同。为控制热水的供水温度,在汽水换热器的供汽管上设电动调节阀,BAS 根据汽水换热器出水管上的温度传感器的信号调节此电动调节阀的开度,使其供水温度稳定保持在60 ℃ 。低区空调热水供回水设定压差△ ps = 224 kPa ,在此压差下电动压差旁通阀全开时的设计流量为161 . 7 m3/h。# F# g' f6 P\ 5 . 3 高区冷热水系统(变频调速水泵)的控制高区冷热水全部用换热器制备,这些换热器均无恒流量要求,为节省水泵能耗,高区冷热水循环泵全部采用变频调速的变流量水泵。在水泵招标过程中,通过对各种控制方案预期运行能耗的比较,确定选用ITT B & G 的控制方案。 ITT B & G 变频控制系统由控制器、变频器、压差传感器及流量传感器组成。3 _2 ` _# y7 f- e- K

a )控制器型号为TECH5000 ,内置1 个有记忆功能的微处理器,1 台控制器可控6 台水泵、连接4 个压差传感器,控制器的显示屏上可显示各控制区域的设定值,过程变量,水泵运行情况,水泵运行次序,PID 调节范围,水泵或变频器失灵、报警、故障诊断,手动或自动转换,备用电池的储电量等。控制器内设控制程序,控制器出厂前已将所控水泵的特性曲线输人控制程序,因此,控制器可防止水泵电机过载、避免水泵在其特性曲线的末端工作,并按“适当效率程序”控制水泵在最高的“电-水总效率”下运行。BAS 可通过控制器设RS-485 接口,了解变频控制系统及其所控水泵的全部运行参数。

b ) ACH-401 型变频器可显示频率、电压、电流、功率、转速、变频器失灵等重要运行参数。其有自动限流、高温控制、自动重新启动功能及手动操作功能。这种型号的变频器可在±10 % 三相电压变化的范围内正常工作;可减低产生不同直流电压所引起的线路干扰;且功率因数较高,可达0.98 。

c )ST-102R型压差传感器可将设定点处测得的压差转换为4 ~20 mA 的直流电信号从610m外送至控制器与设定值比较,根据其偏差值控制水泵增速(或减速)。压差测量范围0-0.25 MPa ,精度±0.25 %。1 Q6 {/ s0 c3 {

d )ST-104 型流量传感器将系统每一瞬间的总流量转换为4 ~20 mA 的直流电信号送到控制器,信号传输距离可达610m。当管内水流速为0.3-9.1 m / s 时,其测量精度为士1 %。 u- E6 K: g/ Z8 k0 J6 U, A4 B3 I; |0 \\

在该控制方案中,压差传感器的测点设在系统最不利环路的AHU 冷(热)水盘管的进出水支管

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上。从本工程的计算结果看,这与目前大多数泵业公司采用的在机房内供回水总管之间设压差传感器的控制方法相比,水泵调速范围增加了一倍有余;水泵在零到设计流量的范围内运行时,其计算轴功率仅为后者的37 . 6 %~87 . 7 % ;同时,运行中TECH5000 控制器的“适当效率程序”还将随时根据系统流量传感器的流量信号,及其所预载的水泵特性曲线,综合水泵实际运行轴功率、水泵效率及变频器的功耗,适时确定水泵运行台数,使系统获得最佳节能效果。考虑到客房的负荷变化与最不利环路(歌舞厅、新风处理机)的负荷变化规律不同,设计在客房风机盘管水系统的最不利环路的供回水立管间设置了第2 个压差传感器,变频控制器的“适当效率程序”将会随时根据2 个压差信号偏差的高值,对水泵转速进行控制。由于为维持最不利环路的AHU 冷(热)水盘管的进出水支管压差达到设定值的水泵最低转速(即零流量转速)大于额定转速的30 % ,因此,本工程高区冷(热)水系统均不设低转速压差旁通。/ c. Q. f- Q9 @ 5 . 4 全空气空调系统与新风系统控制

5 . 4 . 1 定风量全空气空调系统(CAV )的空调箱设冷热水流量调节阀与蒸汽加湿量调节阀,BAS 在系统回风管内设温度传感器与相对湿度传感器,夏季BAS 根据同时接受的温度与相对湿度的信号,选择与设定值偏差的高值来调节表冷器的水流量,当冷水流量受控于相对湿度偏差时,BAS 随即启动AHU的热水流量调节阀,并根据温度偏差调节热水盘管的再热量。冬季BAS 将根据温度偏差,调节AHU 的热水流量调节阀的开度以恒定室温;并根据相对湿度的偏差,调节AHU 的蒸汽加湿量调节阀的开度以恒定室内相对湿度。调节阀全部选用等百分比特性,阀权度S ≧0.3 , BAS 通过DDC 对之实施PID 调节。

AHU 混合过滤段的新、回风口上装有设阀位传感器的电动调节风阀,空调季BAS 调节两阀的开度保证系统最小新风量;当室外空气的焓值低于室内设定焓值时,BAS 随即关闭回风阀,使新风阀全开,空调系统自动进人全新风工况。在秋冬转换之际,BAS 将通过调节新、回风阀的开度,改变系统新风比,以维持室温恒定,充分利用回风的热量,推迟AHU 加热盘管投人运行的时间。AHU 的风机与新风电动调节阀联锁,当AHU 的风机停止工作时,其新风电动调节阀随即关闭。餐厅、会议、宴会厅等间歇使用的空调系统,在其使用前空调系统的预冷或预热运行中,BAS 将关闭AHU 的新风电动调节阀,仅用循环风进行预冷或预热,以节省能耗,缩短系统预冷或预热的运行时间。. A+ Y' l, }+ U8 L+ R\

5 . 4 . 2 变风量空调系统(VAV )的空调箱设冷热水流量调节阀与蒸汽加湿量调节阀,BAS 在系统送风管内设温度传感器与相对湿度传感器,夏季BAS 根据同时接受温度与相对湿度的信号,选择与设定值偏差的高值来调节表冷器的水流量,当冷水流量受控于相对湿度偏差时,BAS 随即启动AHU 的热水流量调节阀,并根据温度偏差调节热水盘管的再热量,使送风的温度与相对湿度保持设定值不变。冬季,BAS 将根据送风温度的偏差调节AHU 的热水流量调节阀的开度、根据送风相对湿度的偏差调节AHU 的蒸汽加湿量调节阀的开度,使送风的温度与相对湿度保持设定值不变。调节阀的特性与控制同CAV 部分。

在VAVAHU 的混合过滤段的新、回风口上装有设阀位传感器的电动调节风阀,其功能与上

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述CAV 的新、回风调节阀功能基本一样。所不同的是,在VAVAHU 的新风人口分别设置两个电动风量调节阀:一个用于调节空调季系统新风量,一个用于过渡季实现AHU 全新风工况以及过渡季后期调节系统的新、回风比以恒定AHU 的送风温度。VIP (小餐厅)的变风量空调系统设计时,在其空调季新风电动风量调节阀的上游,设置了一根长度等于10 倍风管长边的直风管,并在该风管内设置风量传感器,BAS 根据风量传感器的信号与设定值的偏差,同时对新风与回风电动风量调节阀作PID 调节,对该系统实施空调季定新风量控制。酒店多功能宴会厅实际使用的人员密度变化较大,且一个空调系统的服务范围也会因租用要求的不同而发生变化。因此,如果宴会厅空调系统在空调季采用定新风控制,会造成较大的能源浪费。为此,在2 个宴会厅空调系统的回风管内分别设置了CO2浓度传感器,BAS 将随时根据回风CO2浓度的偏差对该系统新、回风阀的开度进行PID 调节,保持室内二氧化碳的体积浓度不超过设定值(CO2 浓度设定值取1000 ×10-6)。

VAVAHU 配风机变频调速器。运行时BAS 根据系统中所有变风量末端装置一次风阀的开度及其室温信号与设定值的偏差,通过预载入DDC的变静压程序对风机变频调速器作PID 调节,适时改变系统总风量,确保每一瞬间负荷最大的末端的一次风阀的开度在95 %-100 %之间。 当某种超设计范围的原因引起室内冷负荷增加,风机全速运转系统达到最大风量,仍然有部分末端的室温信号出现正偏差时,BAS 须对系统送风温度作补偿调节。

5 . 4 . 3 变风量末端的控制。VIP 变风量空调系统的每台末端装置都配1 个室温控制器,其功能有:控制与之相连变风量末端装置的开关;设定并感测室内空气温度;向末端装置控制器传送温度偏差信号(24V 低压直流电,设短路保护);具备风量设定功能,可对最小风量进行调整。末端装置控制器内含风量补偿压差转换的模拟电子控制器、1 个电动一次风阀执行器与1 个送风温度传感器;末端装置控制器根据室温控制器的信号,调节一次风阀的开度,使室温维持设定值不变,其风量控制精度士5 % ;冬季,每天早晨系统开始运行时,能自动逆向调节一次风阀完成小餐厅的预热;末端装置控制器可向区域管理传送一次风调节阀的阀位信号与室温偏差信号。

宴会厅变风量空调系统的末端串联式风机动力箱(FPS )按区域划分,每3 ~4 个FPS 为一组,合用1 个室温控制器,该室温控制器具备VIP 所用室温控制器的功能,但它有两个风量设定,分别调整供热与供冷工况的最小一次风量。其末端装置控制器除具备VIP末端控制器的功能外,冬季,当一次风量降到其设定值后,即使室温继续下降,一次风的风量调节阀不再关小,直到室温降到冬季设定值(20 ℃ )以下时,末端控制器将打开FPS 热水盘管上的电动两通阀向宴会厅供热,并根据室温信号偏差的正负,开闭电动两通阀,使室温维持冬季设定值不变。 5 . 4 . 4 新风系统的空气处理机(PAU )内设冷热水流量调节阀与蒸汽加湿量调节阀(厨房送风系统无加湿器), BAS 在系统送风管内设温度传感器与相对湿度传感器。夏季BAS 根据同时接受温度与相对湿度的信号,与室内设定焓值的偏差来调节表冷器的水流量,保持处理后新风的焓值与室内设定值相等。冬季,BAS 将根据新风送风温度与设定值的偏差调节PAU的热水流量调

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节阀的开度、根据送风相对湿度的偏差调节PAU 的蒸汽加湿量调节阀的开度,使新风的送风温度与相对湿度保持设定值不变。调节阀的特性与控制同CAV部分。厨房专用的新风系统只作温度控制,其温度传感器设在厨房细加工的区域内,其设定值在现场可调。PAU 的进风管或进风口上设电动双位阀,与PAU 的风机同启闭。

5 . 4 . 5所有AHU 、PAU 以及热回收的空气过滤器的前后设压差开关,当过滤器前后的压差升至设定值时,压差开关闭合,BAS在制冷机房控制室(空调主控室)内发出声、光报警,通知空调维修保养人员立即更换不可继续使用的过滤器。在AHU及PAU 冷热盘管的前后设防盘管辐射的温度传感器TA1 , TA2 ,并在盘管的回水管上设回水温度传感器Tw2 ,把设计工况下的测定值按(TA1 -TA2 ) / (TA1-Tw2 )式计算所得值作初始换热效率设定值ε2S ,经一段时间运行后,当盘管的实际换热效率。ε2< 0.85ε2S时,BAS随即在制冷机房控制室发出声、光报警,通知空调维修保养人员立即清洗低效盘管表面的污垢。

5 . 5 BAS通风、空调系统的启、停进行控制及状态显示。

5 . 6 BAS定时(每1h 或2h 一次)记录并打印制冷机房冷热源的运行参数: a ) No1-4冷水机组的冷水供、回水温度,蒸发器水侧压降;

b ) No1-4冷水机组的冷却水供、回水温度,冷凝器水侧压降;同时记录冷却塔运行台数及其风机的启停状态,记录室外空气的温度与相对湿度;! \\; M% P; ~! y

c ) No1-4 冷水机组的运行电流、电压,以及记录时刻内发生故障的冷水机组的故障代号;! K) g6 A9 [! @! l4 `' ^4 z: ]! Q

d )两台汽水热交换器的供、回水温度及其水侧压降; e )酒店每小时累计用冷量与用热量。6 管材与保温

a )本工程中与风机盘管的供回水支管采用紫铜管,除此之外,其他空调水管均采用热轧无缝钢管,焊接或法兰连接。% \\1 p; ~# k _2 D) M

b )一般通风与空调风管采用镀锌钢板制作;室内游泳馆的空调与排风管道采用铝合金板制作;厨房的送、排风管采用奥氏体不锈钢板制作;法兰连接。* d6 \\/ ~4 D/ Y5 R\ c )火灾排烟风管采用镀锌钢板制作,外包保全防火板PRO - MATECT -N 。 R3 B0 ~! B# c: c3 u

d )空调送、回风管及新风送风管,采用厚度30 ㎜、密度48 kg / m3 的铝箔离心玻棉板保温;空调水管采用厚度30~ 50mm、密度48 kg / m3 的铝箔离心玻棉管套保温;空气凝结水管采用厚度20mm、密度48 kg / m3 的铝箔离心玻棉管套保温。. p, [3 R/ \\3 g' C 7 主要设计技术指标建筑面积:72 634 ㎡ 空调部分建筑面积:62 861㎡ 空调总冷负荷: 8860.5 kW 总供热负荷: 5543.4 kW

冷指标(按设空调部分的建筑面积计): 153.8 W / ㎡- P% _: Q, Y# p8 u

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