隨著我國國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對物質(zhì)生活的要求也在不斷的增長，包括酒店等大型公共建筑如雨后春筍般拔地而起，然而隨之而來的就是能源供應(yīng)與需求的緊張，建設(shè)節(jié)能型建筑迫在眉睫。據(jù)有關(guān)資料調(diào)查顯示，空調(diào)系統(tǒng)的能耗約占這些大型公共建筑能耗的40% ~60%，因此暖通節(jié)能技術(shù)運用于建筑設(shè)計十分必要。本文就某一酒店暖通空調(diào)設(shè)計采用的節(jié)能技術(shù)進行介紹。
該酒店建筑面積約為50000平方米，建筑高度為99.2米，地下二層，地上二十三層。地下二層為車庫，地下一層為機電用房和酒店后勤區(qū)。~四層為酒店大堂、餐廳、大宴會廳、廚房及相關(guān)配套；四層為會議室、酒店配套商業(yè)辦公及相關(guān)配套；五層為水療中心、游泳池、健身房及相關(guān)配套；六到二十三層為客房。
該酒店空調(diào)總冷負荷為6000kW，總熱負荷為1900kW. 2空調(diào)節(jié)能技術(shù)在酒店的應(yīng)用2.1冷源的選擇及空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計在空調(diào)系統(tǒng)中，冷源設(shè)備初投資較大，同時運行能耗也是zui大的，故合理選用冷源設(shè)備對節(jié)省運行能耗的意義十分重大。本工程中空調(diào)冷源采用兩臺離心式冷水機組和臺螺桿機組，設(shè)于地下一層冷凍機房內(nèi)，采用兩大一小配置，配比率按40%-40%-20%進行設(shè)計。這樣設(shè)置既采用了COP值高（COP值為5. 44）的離心式機組，提高了能效比；又可以使酒店在不同負荷時根據(jù)需要開啟相應(yīng)的主機設(shè)備，確保各主機設(shè)備均在高效點運行。
由于該酒店平面空間比較集中，各冷凍水管環(huán)路阻力相差不大，經(jīng)綜合比較后空調(diào)水系統(tǒng)采用次泵變流量系統(tǒng)。
在本工程中設(shè)計的空調(diào)水系統(tǒng)如所示。
-），男，大學(xué)本科，工程師，研究方向：暖通設(shè)計。
中，主機及冷凍水泵均采用并聯(lián)方式，主機及冷凍水泵之間采用單母管方式聯(lián)接，根據(jù)不同的制冷機對應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的水泵。每臺水泵均設(shè)置變頻裝置。在設(shè)計工況下，冷水主機及水泵全開，滿負荷運行。隨著空調(diào)負荷的降低，自控系統(tǒng)根據(jù)設(shè)于供回水總管末端zui不利點的壓差值的改變，降低水泵頻率，使壓差值趨近于設(shè)定值，滿足zui不利點的供回水壓差。眾所周知，由于頻率跟功率的立方成正比關(guān)系，故隨著頻率的降低，能耗也跟著減少。同時隨著空調(diào)負荷降低，系統(tǒng)通過量度供回水溫差及供水流量，計算大樓的空調(diào)負荷減少量大等于一臺冷水主機裝機制冷量時，關(guān)閉相應(yīng)的主機，從而保證主機和附屬設(shè)備的高效運行，達到節(jié)能的目的。
隨著用戶側(cè)空調(diào)負荷的減少，空調(diào)水流量相應(yīng)減少。為了保證冷水機組的zui小流量，空調(diào)水系統(tǒng)在供回水總管上同時設(shè)有旁通管，旁通管徑根據(jù)單臺冷水機組所要求的zui小運行流量確定。當流量減少到冷水機組所需的zui小流量時，冷凍水泵的頻率不再降低，同時旁通調(diào)節(jié)閥在冷水機組低負荷下工作時從供水干管旁通一部份水量供給冷水機組，以保證冷水機組蒸發(fā)器側(cè)的流量不低于其zui小流量要求，確保冷水機組的正常運行。
所謂免費供冷，就是利用自然冷源，為空調(diào)系統(tǒng)供冷。由于在過渡季節(jié)或冬季，酒店的內(nèi)區(qū)特別是人員較多的會議室，大宴會廳等場所仍存在冷負荷，該類場所仍需空調(diào)制冷以維持室內(nèi)的設(shè)計溫度，滿足室內(nèi)人員的舒適度。故在較低的室外溫度下利用冷卻塔供冷，關(guān)閉冷水機組，使冷卻水通過該板式熱交換器與冷凍水交換冷量，供空調(diào)系統(tǒng)使用。這樣就充分利用了天然冷源，避免開啟冷水機組，節(jié)省了運行費用。
還能防止當冷水機組在設(shè)備低負荷工況下，因冷卻水溫度較低（低于10）而無法啟動的情況，保證了室內(nèi)的舒適度。
在本設(shè)計中，與冷水機組一起并聯(lián)了一臺板式熱交換器，給酒店提供免費供冷，見。板式熱交換器換熱量根據(jù)酒店內(nèi)區(qū)冷負荷確定，換熱溫差按1~2尤考慮。根據(jù)提出：在取較小的冷卻水溫差可以在更高的濕球溫度下實現(xiàn)冷卻塔供冷。同時冷卻塔在小于其額定流量時可獲得比額定工況更低的冷卻水溫度或更大溫差。為了保證延長免費供冷時間，現(xiàn)取按冷卻水溫差3進行設(shè)計。根據(jù)空調(diào)水系統(tǒng)是采用一次泵變頻控制，原有的冷水泵可滿足過渡季節(jié)或冬季冷負荷的變化，故冷卻塔供冷系統(tǒng)的冷凍（卻）水泵及冷卻塔仍采用夏季冷水機組供冷的設(shè)備。這樣可節(jié)省大量的初投資費用和占地面積，具有更好的經(jīng)濟和節(jié)能效果。
3熱回收技術(shù)的應(yīng)用在酒店設(shè)計中還采用了空氣熱回收技術(shù)，利用建筑物或其他系統(tǒng)的排風(fēng)與新風(fēng)進行的熱交換，在夏季回收空調(diào)冷量，冬季回收空調(diào)冷量。空氣熱回收設(shè)備從構(gòu)造原理上主要分為轉(zhuǎn)輪式，板翅，熱管式和分離式等幾種。其主要技術(shù)原理可參見有關(guān)2.各種熱回收裝置的特點見下表。
類型熱回收性質(zhì)熱回收效率投資費用設(shè)計靈活性占用空間轉(zhuǎn)輪式全熱高差大板翅式全熱較高中差大熱管式顯熱較低中小分離式顯熱較低低好中根據(jù)公共建筑節(jié)能設(shè)計標準（GB50189 -2005）第5.3.14條要求：對于設(shè)有集中排風(fēng)且新風(fēng)與排風(fēng)溫差大等于8時，送風(fēng)量大等于3000M3/h的直流新風(fēng)系統(tǒng)及送風(fēng)量大等于4000M3/h的空調(diào)系統(tǒng)，宜設(shè)置排風(fēng)熱回收裝置。由于該酒店要求在無人狀態(tài)下客房溫度均需保證在27以下，新風(fēng)機組常年運行，其新風(fēng)供應(yīng)量較大，且運行時間長，故設(shè)置空氣熱回收設(shè)備，節(jié)能效果顯著。
選擇熱回收新風(fēng)機組的新風(fēng)量及排風(fēng)量不宜過大，也不宜過小。若新風(fēng)量及排風(fēng)量過大，設(shè)備的風(fēng)機風(fēng)量，風(fēng)壓及功率較大，易產(chǎn)生較大的噪聲和振動，對客房產(chǎn)生不良影響，且新風(fēng)機組負擔(dān)的客房數(shù)過多，對客房的使用及設(shè)備的維護均有較高的要求；若熱回收機組的新風(fēng)量和排風(fēng)量過小，又難以保證空氣熱回收設(shè)備的投資回報和經(jīng)濟效益。在設(shè)計中，結(jié)合該項目特點，在大屋面設(shè)置三臺轉(zhuǎn)輪式熱回收新風(fēng)機組。
屋面新風(fēng)與室內(nèi)排風(fēng)熱交換后進行冷熱處理，再通過縱向管井從屋面向下送入客房內(nèi)，同時設(shè)于衛(wèi)生間吊頂內(nèi)的排風(fēng)機將廢氣排入排風(fēng)豎井，再向上至屋面熱回收機組內(nèi)，與新風(fēng)進行熱交換后排出室外。
建筑設(shè)計與規(guī)劃在酒店的大宴會廳也設(shè)置了三臺轉(zhuǎn)輪式熱回收空調(diào)機組，其設(shè)計流程是：室內(nèi)回風(fēng)部分旁通到混合段后，部分與新風(fēng)交換后排出室外；新風(fēng)與排風(fēng)熱交換后與旁通的那部分回風(fēng)混合后進行冷熱處理，送入室內(nèi)，見。
2.4泳池空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計在酒店五層設(shè)有一個恒溫室內(nèi)泳池，恒溫泳池的水池和池邊地面有大量水蒸汽散發(fā)到空氣中去，室內(nèi)空氣相對濕度較大，空調(diào)系統(tǒng)主要以冷卻除濕為主。由于冷卻處理后的干冷空氣低于室內(nèi)空氣露點溫度，需再熱到一定溫度送入室內(nèi)，因此為了避免這冷熱抵消的過程，故泳池空調(diào)采用泳池?zé)岜脽峄厥湛照{(diào)技術(shù)，一方面可進行除濕，同時回收熱量將池水加溫和給空氣再熱，節(jié)省能耗。
泳池?zé)岜脽峄厥湛照{(diào)機組的工作系統(tǒng)圖見。其工作流程是：設(shè)備回風(fēng)機將室內(nèi)溫暖潮濕的空氣一部分排出室外，另一部分再循環(huán)空氣進入混合段與室外新風(fēng)混合，再流經(jīng)蒸發(fā)器盤管進行冷卻除濕，處理后的空氣經(jīng)過空氣再熱盤管（冷凝器2）后由送風(fēng)機送入室內(nèi)。制冷回路中液態(tài)冷媒流過蒸發(fā)器后吸熱變?yōu)闅鈶B(tài)，進入壓縮機經(jīng)壓縮后變?yōu)楦邷馗邏簹鈶B(tài)冷媒。這種高溫高壓氣態(tài)冷媒根據(jù)需要分別流進冷凝器1和2，給泳池水加熱和空氣再熱。若有多余熱量，則由通入冷凍水的冷凍水換熱器將熱量帶走。同時設(shè)備還帶有輔助熱水加熱器，當加熱量不足時，由酒店集中提供的采暖熱水加熱空氣。
按照工藝要求，泳池水溫需保持27，根據(jù)室內(nèi)空氣溫度要比水溫高1-2的要求3，因此本設(shè)計室內(nèi)空氣設(shè)計溫度為29T：，濕度為70%.在五層空調(diào)機房內(nèi)設(shè)置一臺泳池?zé)岜脽峄厥湛照{(diào)機組，輔助冷熱水由酒店集中提供，提供給泳池加熱的熱水接到位于空調(diào)機房下層的泳池水處理機房內(nèi)。
同時，在本工程設(shè)計中還采用以下節(jié)能技術(shù)措施：（1）通風(fēng)機設(shè)備均設(shè)置變頻器，同時在排風(fēng)口或回風(fēng)口處設(shè)置二化碳濃度傳感器，根據(jù)室內(nèi)二化碳濃度傳感器進行變頻控制，調(diào)節(jié)送排風(fēng)量，按需通風(fēng)，既保證了室內(nèi)空氣品質(zhì)，又達到了節(jié)能的效果。
?。ㄏ罗D(zhuǎn)第24頁）的體積比為1：0. 5.水泥漿液的水灰比為1：1（質(zhì)量比），水玻璃濃度為35波美度。注漿初壓為1. 0MPa，終壓為2.當注漿量達到或超過理論注漿量、注漿壓力達到設(shè)計終壓并持壓15min后，停止注漿。中管棚自ZK30+221.5處往小樁號方向打入，施工前先在ZK30+221.5處安裝一榀20a工字鋼作為臨時套拱，開挖完成后拆除。
5.2.2塌方區(qū)下層超前支護及非塌方區(qū)超前支護采用4.5m長￠42單層注漿小導(dǎo)管，環(huán)向間距為40cm，外插角為5°~10.，管體采用熱軋無縫鋼管，壁厚為3.5mm，管身除靠近管口50m止?jié){段外，均按梅花形布置間距為15cm、孔徑為8mm的注漿孔。小導(dǎo)管自ZK30+219.5處往小樁號方向打入，相鄰兩個循環(huán)小導(dǎo)管的縱向間距為2.5m.小導(dǎo)管中注水灰比為1：1的水泥漿液，注漿壓力為0. 5~1.0MPa，以增強小導(dǎo)管剛度、填充圍巖裂隙、提高圍巖整體性。
5.3.1開挖前先在拱頂及兩側(cè)拱腰位置各打一個深度為20m、孔徑為55的超前水平探孔，以提前探明前方地質(zhì)情況和排除圍巖孔隙水。
5.3.2開挖采用三臺階掘進法，堅持短進尺、弱爆破、早封閉的原則。每循環(huán)掘進深度控制在1m左右，嚴格控制裝藥量，盡量減小對周邊圍巖的擾動，確保開挖安全。
證后續(xù)開挖過程中洞身的安全和穩(wěn)定，支護方式調(diào)整為XS5加強型，其初期支護參數(shù)如下：初期支護鋼拱架采用20a工字鋼，間距25cm.工字鋼之（上接第42頁）（2）將酒店六~二十三層客房的空調(diào)冷凝水利用重力流，集中接到六層下的設(shè)備層，再接到設(shè)于裙房屋面的冷卻塔集水盤處，節(jié)省了冷卻塔用水量，降低了冷卻水溫度，具有一定的經(jīng)濟性和節(jié)能性。
在本酒店設(shè)計中，由于酒店管理公司的要求及建筑條件的原因，仍有一些節(jié)能措施未應(yīng)用于設(shè)計中。如：熱源采用空氣源熱泵系統(tǒng)；冷水機組采用熱回收型，制冷工況下可以提供免費熱水供酒店衛(wèi)生熱水使用等。因此，在設(shè)計前期應(yīng)與業(yè)間采用￠22鋼筋連接，鋼筋環(huán)向間距為50cm.每榀工字鋼均用12根長度為4m的￠42x5注漿小導(dǎo)管為鎖腳錨桿進行固定，并用U形卡與拱架焊接牢固。邊墻系統(tǒng)錨桿采用3.5m長的￠42x3.5mm注漿小導(dǎo)管，環(huán)向間距為1m，縱向間距0.5m.靠近小間距中隔墻側(cè)的注漿小導(dǎo)管，其長度加長至6m.噴射混凝土采用28cm厚C20混凝土，鋪設(shè)單層￠8鋼筋通過采取以上一系列措施，大山隧道塌方段在后續(xù)開挖過程中圍巖變形穩(wěn)定。通過觀測，圍巖變形量均處于允許變形范圍內(nèi)，開挖過程中未再出現(xiàn)掉塊、松動等現(xiàn)象，采取的處治措施達到設(shè)計預(yù)期效果，為該段隧道的安全掘進提供了可靠的保證。
7.1在隧道掘進過程中，如遇圍巖變差或圍巖傾向不利于穩(wěn)定時，應(yīng)及時調(diào)整支護參數(shù)，馬上改變開挖方式，降低開挖面臨空高度，以減小拱頂沉降量和洞身收斂變形，確保開挖面圍巖穩(wěn)定。
2發(fā)現(xiàn)圍巖有失穩(wěn)可能時，應(yīng)及時利用洞渣對開挖面進行反壓，減小開挖面的臨空高度，同時采取有效措施對開挖面進行加固，以確保開挖面的穩(wěn)定。
3遇到開挖面圍巖發(fā)生掉塊時，應(yīng)引起高度重視，及時采用噴射混凝土進行補平，以利于巖拱的形成，并馬上進行初噴封閉，盡快完成初支施工，使圍巖盡快從非穩(wěn)定平衡狀態(tài)向穩(wěn)定平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變，提高圍巖自承能力。
4隧道開挖后，特別是有出水現(xiàn)象時，應(yīng)盡快進行初支施工，減小洞身變形量和圍巖松弛范圍，縮短圍巖應(yīng)力再平衡時間，使圍巖盡快形成穩(wěn)定平衡狀態(tài)，確保洞身安全穩(wěn)定。
隧道開挖是一個充滿風(fēng)險的過程，要時刻小心謹慎，一旦發(fā)現(xiàn)存在風(fēng)險，應(yīng)果斷采取有力措施，防范于未然。發(fā)生塌方后，應(yīng)積極查找原因，制定正確而有效的處治措施，及時進行處治，才能將風(fēng)險和損失降到zui低。
