南海名都大酒店空调设计及节能措施
工程概况
该酒店位于佛山市南海区广佛路平地路段。地上8层，占地面积33000m2，总建筑面积26000m2，空调面积22000m2。该项目于2002年11月开工，2003年5月正式营业。
酒店各层面积、使用功能划分如下：
1层4000m2：大堂、商务中心、办公、西餐厅、娱乐、客房
2层4000m2：办公、中餐厅
3层4000m2：大歌舞厅、KTV房、桑拿房
4层4000m2：会议厅、多功能厅、酒吧
5至8层10000m2：客房
空调设计参数
2.1空调室内设计参数见表1。
2.2通风换气次数
公共卫生间：12次/小时
变配电室：10次/小时
制冷机房：10次/小时
水泵房：10次/小时
空调冷负荷
根据各房间使用功能和空调要求，并考虑到影响空调效果的诸多因素，通过计算得出空调总冷负荷为4150kW。
空调冷源
4.1冷、热源选择
该方案既节省了热水泵的初投资，又节约了机房空间。
因佛山属非采暖地区，根据业主要求，除客房夏季设供冷、冬季设供暖空调外，其它区域设全年供冷空调系统。
考虑到办公、客房、餐饮与娱乐用冷高峰可以错开，空调同时使用系数取70%。则冷水机组总容量为2905kW。
在酒店附楼首层冷冻机房内，设2台单机制冷量1454kW的BZl25Ⅷ型溴化锂直燃式冷水机组，总制冷量为2908kW，产生7℃/12℃冷冻水，做为空调冷、热源(见图1冷冻机房平面图)。
4.2水泵选择
制冷机房内设冷冻水泵NKl25-400型3台(1台备用)。流量330m3/h，扬程41.5m，功率55kW。
设冷却水泵NKl50-315型4台(1台备用)。流量370m3/h，扬程27m，功率37kW。
4.3冷却水塔选择
在附楼6层顶天面设2台方形低噪声横流式玻璃钢冷却水塔DBHZ2-450型，电机功率12kW。
4.4膨胀水箱
在酒店8层顶天面设2个有效容积2m3的膨胀水箱，膨胀管分别接客房、桑拿区域和餐饮、娱乐、办公区域的冷冻水回水总管。
空调水系统
本工程空调水系统采用分区两管制一次泵系统，分别敷设两组供、回水管给两个空调区域。(见图2空调水系统原理图)。一组供1层、2层、3层大歌舞厅和KTV房、4层会议厅、多功能厅和酒吧区域(以下简称Ⅰ区)的空调系统，全年供冷。一组供3层桑拿、5至8层客房区域(以下简称Ⅱ区)的空调系统，夏季供冷、冬季供暖。夏季，由溴化锂直燃式冷水机组产生冷冻水制冷。
冬季，I区由溴化锂直燃式冷水机组产生冷冻水制冷，Ⅱ区由溴化锂直燃式冷水机组产生热水制热。通过阀门进行管路切换，3台水泵既可做冷冻水泵，又可做热水泵，还可以互为备用(见图2)。
因空调末端设备均设电动二通阀调节水量，冷冻水系统设计成异程式，以节省安装空间及工程造价。
空气处理系统
6.1 1层大堂、西餐厅、3层大歌舞厅
采用定风量全空气系统。在天花内设数台卧式空调机。通过大风管送风，天花开百叶风口直接回风。
其优点是：1)送风量充足，大厅内空气污染小；2)系统美观，便于维护，冷凝水渗漏危害大大减小。
6.2 4层多功能厅
采用定风量全空气系统。大厅设2个空调机房，每个机房内设1台立式空调机。通过大风管送风，侧墙开百叶回风。
其优点是：1)送风量充足，大厅内空气污染小；2)当室外焓值低于室内焓值时，逐步开大新风口(直至全开)，关小回风口(直至全关)，这时可利用室外新风供冷，直至全新风运行，可大大节约能源；3)系统美观，便于维护，冷凝水渗漏危害大大减小。
6.2其它小房间
采用风机盘管加新风系统。
其优点是：1)每个房间的风机盘管可独立开、关和控制，有利于节能；2)风机盘管噪声小、振动小；3)空调系统占用空间小。
排风系统
7.1餐饮、娱乐、桑拿、办公区域
由天花式排气扇将室内废气抽人排风管，再由离心式排风机排出室外。
7.2 客房区域
由设在卫生间内的天花式排气扇将废气排入竖井、再由离心式排风机通过排风管将废气排至电梯机房，利用废冷后排放。
空调自控
冷水机组、水泵、冷却水塔、空调末端设备开、关机由总控制室进行远控控制以及手动现场控制。
冷冻水管网采用变流量、变管网(即全管网中，运行管网与关闭管网随负荷而相互变化)定温差7℃/12℃，节能运行。
冷源侧设2台冷水机组，负荷侧由室内温控器调节二通阀进行控制。
管网需冷量由末端设备进行调节、控制。空调机由比例积分电动二通阀及其温控器自动调节其冷水量大小而调节其产冷量。风机盘管由双位电动二通阀及其温控器自动控制其冷水量供、停开关，并由其风量三档调节开关机温度整定值，进行手动及自动双作用调节控制其产冷量。
变频节能设计
中央空调系统是整个建筑中能耗最大的系统，实际运行中大多数时间运行在低于设计负荷的状况，因此，有必要对中央空调系统进行自动控制，以利于集中管理和最大限度地节约能源。
9.1空调系统能耗分析
9.1.1中央空调系统中的冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔都是按照建筑物最大冷负荷进行设计选型的，但在实际使用中，中央空调系统真正运行在满负荷的时间少，据中央空调年度负荷统计显示，系统有70%的时间运行在80%的负荷以下，而且有30%的时间运行在20%的负荷以下。
冷冻水是通过空调系统管路，形成闭环式循环流动来完成制冷工作的，供水压力基本保持恒定，回水压力是随空调末端设备开启量、人员流动量、室内温控器设定值的高低等多种因素而变化的。常规设计方法是在冷冻水管上配压差旁通管路来平衡供、回水压力，以保证中央空调系统的正常安全运行。当空调末端设备需冷量减少时，一部分冷冻水通过旁通管路流回主机，冷冻水泵、冷冻水泵常在高峰负荷状态下运行，造成大量能源的浪费。
9.1.2冷水机组系统开机顺序如下：
冷却塔风机→冷却塔蝶阀→冷却水蝶阀→冷却水泵 →冷冻水蝶阀→冷冻水泵→冷水机组
关机顺序与开机顺序相反：
冷水机组→冷冻水泵→冷冻水蝶阀→冷却水泵
冷却水蝶阀→冷却塔蝶阀→冷却塔风机
由此可见，在开冷水机组前，必须先开冷却塔风机，而冷却塔的作用是通过冷却循环水，将冷水机组的余热释放到大气中去，并使冷却水回水温度不超过32℃，以满足冷水机组制冷工况的要求。但往往在很多时间，如冬季、过度季节中央空调系统回水的温度都在32℃以下，这时不需要开冷却塔风机，否则能源便白白浪费了。
9.2空调系统节能措施
针对空调系统的实际情况，本次自控系统设计主要完成以下功能：
9.2.1对冷冻水泵进行变频控制：
变频控制的目的，就是通过自动调节电机的转速，使其随着实际冷负荷的变化而变化，以达到节能。根据水泵的变速计算关系。
即：N/No＝(n/no)3
式中：N-功率(kW)
n-转速(r/min)
现就采用变频器后流量的变化与电能消耗的数据(根据理论计算)列于表2。
由此可见，变频调速比其他调节流量等方式都要节能。
本方案配置变频器如下：
冷冻水泵配1台55kW 变频器
冷却水泵配1台55kW 变频器
9.2.2对冷却塔风机进行实时控制开停：
根据监测的冷却回水温度，随时调节冷却塔风机的开停，如有高、低转速的冷却塔风机，亦可由计算机实时调节高低转速的切换。当温度高于32℃时系统可控制开启冷却塔风机，低于32℃时关闭冷却塔风机；同时根据冷却供水温度对参数进行限制。
据统计，该酒店在过度季节相当多的时间冷负荷非常低，至少有30%时间运行在20%的负荷以下，因此，按保守计算冷却塔风机有30%的时间可以停机，常年累计下来，节约30%的能耗也是相当可观的。
9.2.3对冷却水泵进行变频控制：
对于冷却水泵，同样可以根据冷却水温度的高低控制其流量，其原理同冷冻水泵相似，此处不再重述。
9.3功能的实现
9.3.1监控对象：
1台冷冻水泵、1台冷却水泵、2台冷却水塔。
9.3.2系统功能实现：
1)根据冷量计算公式：Q＝CG烼1-T2
式中：Q-冷负荷(kW)
C-水的比热(KJ/Kｇ℃)
Tl-供水温度(℃)
T2-回水温度(℃)
通过计算冷冻水供、回水温度和流量得到用户实际使用冷负荷，根据冷负荷的多少调节变频器，使冷冻水泵转速与实际需要相符合，从而节约能源。
2)通过监测冷却水温度调节冷却塔风机开停。
3)通过检测冷却水进、出水温度，调节变频器，使冷却水泵转速与实际需要相符合，从而节约能源。
经验教训
10.1本工程所采用的分区二管制系统，有效实现了两个空调区域在冬季分别供冷、供热，不但初投资增加很少，而且可在机房内利用阀门灵活方便地实现供冷、供热切换。是一种较为经济实用的方式。
10.2本工程装修设计风格独特。尤其是大堂、多功能厅，做了大量叠级造型，为了与装修效果融为一体，空调送风口沿叠级造型做成条缝型风口，且将风口喷塑，颜色与装修一致。运行以来，空调和装修效果得到各方好评。因此，在豪华大空间运用条缝型风口是适宜的。
10.3排风竖井采用土建风道，因施工质量问题，有漏风、串味现象。另因竖井较窄，有一面难以批荡光滑，致使阻力增大，影响通风效果。因此，最好在竖井内设风管通风。
10.4空调机存水弯容易堵塞，堵塞后又难清理。采用图3所示方法可解决这一问题(空调机冷凝水存水弯及通气管做法)。
10.5在冷凝水管上每隔20米左右设一个向上的通气管，可减少活塞作用，使冷凝水排放更加顺畅。
10.6冷却水塔一定要现场设风机开关，即方便检修又可避免人身伤亡事故。
10.7由于酒店走廊较窄，安装空调机困难，走廊空调冷量不足，加之广东地区霉雨多，走廊铝合金空调送风口有结露问题。采用木质风口，可解决这一问题。
10.8空调冷冻水管采用闭泡弹性橡塑材料保温，该材料柔韧性好、且所需保温厚度比玻璃棉小，既减少了安装空间、保证了天花高度，又杜绝了冷凝水渗漏、进而损坏天花的隐患。
10.9大歌舞厅及西餐厅对噪声要求高，设计采用了聚氨酯铝箔复合风管，达到了满意效果。
