文/許元懿 漢諾國(guó)際工程咨詢(北京)有限公司上海分公司 上海 200093
近年來(lái),隨著我國(guó)生活水平的提高,為了滿足人民群眾的生活文化需求,酒店行業(yè)迅猛發(fā)展。全服務(wù)洗衣房作為高檔五星級(jí)酒店的后勤配套設(shè)施的重要一環(huán)。為保證酒店正常有序運(yùn)營(yíng),良好的空調(diào)設(shè)計(jì)不僅可以保證設(shè)備正常運(yùn)行,改善工作環(huán)境,提高工作效率,對(duì)于降低運(yùn)行能耗也至關(guān)重要。本文結(jié)合工程實(shí)際案例為全服務(wù)洗衣房的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供參考。
(1)洗衣房?jī)?nèi)部流程圖(圖1)
圖1 洗衣房?jī)?nèi)部流程圖
(2)洗衣房是高溫高濕的環(huán)境。洗衣房大多數(shù)設(shè)備的表面溫度為50℃~60℃,散熱量大;洗衣房在洗、燙過程中會(huì)散發(fā)大量水蒸氣,管道及設(shè)備的蒸汽泄漏,因此濕度也較高;
(3)洗滌劑,散發(fā)到空氣中,會(huì)危害人體健康。應(yīng)保證苯、四氯乙烯等有害物濃度滿足工作場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值要求。
(4)解決房間內(nèi)設(shè)備的散熱、維持房間負(fù)壓、氣流組織及降低運(yùn)營(yíng)成本是洗衣房空調(diào)設(shè)計(jì)中要解決的重要問題。
(5)空調(diào)設(shè)計(jì)主要包括:排風(fēng)系統(tǒng)、補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)。
(1)酒店的洗衣房一般設(shè)置于地下室,無(wú)自然通風(fēng)條件,應(yīng)設(shè)置機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)。設(shè)備的排風(fēng)與全面排風(fēng)相結(jié)合的排風(fēng)方式。設(shè)備排風(fēng)量由工藝提供。全面排風(fēng)量的確定。
1)根據(jù)技術(shù)措施,生產(chǎn)用房換氣次數(shù)20 ~30 次/h,有局部通風(fēng)設(shè)施時(shí),全面排風(fēng)5 次/h,補(bǔ)風(fēng) 2 ~3 次/h;輔助用房換氣次數(shù)15 次/h;
2)五星級(jí)酒店機(jī)電設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),一般按15 ~30 次/h 估算,施工圖階段設(shè)備排風(fēng)按洗衣房顧問提資為準(zhǔn)。
(2)機(jī)械通風(fēng)的送(補(bǔ))風(fēng)系統(tǒng),采用局部崗位與全面送風(fēng)相結(jié)合的綜合送風(fēng)方式。排風(fēng)管道需與設(shè)備排風(fēng)口接駁。平燙機(jī)、烘干機(jī)等設(shè)備上留有排氣口,考慮到設(shè)備的發(fā)熱量大且溫度較高,直接散到房間內(nèi)會(huì)誤傷工作人員且引起房間溫度的升高,因此設(shè)備排氣口需要與排風(fēng)系統(tǒng)接駁,直接排至室外。排風(fēng)口應(yīng)布置于發(fā)熱量大的設(shè)備附近。烘干機(jī)、干洗機(jī)、人形吹燙機(jī)等設(shè)備的散熱口位于設(shè)備低位或高位。排風(fēng)口設(shè)于散熱口附近有利于熱量的排出。
(3)收衣間應(yīng)單獨(dú)設(shè)置排風(fēng)系統(tǒng),是空氣從清潔區(qū)流向污染區(qū);洗衣房應(yīng)維持負(fù)壓,補(bǔ)風(fēng)量應(yīng)小于排風(fēng)量。總補(bǔ)風(fēng)量一般按總排風(fēng)量的85%~90%計(jì)算。
設(shè)置在地下室且標(biāo)準(zhǔn)要求較高的大型洗衣房,其生產(chǎn)用房均應(yīng)設(shè)置空調(diào)降溫設(shè)施。
(1)室內(nèi)溫度的選取
參考《全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施 暖通空調(diào)·動(dòng)力》,洗衣房室內(nèi)計(jì)算溫度:冬季12 ~16 ℃;夏季30 ~33℃,50%~80%。五星級(jí)酒店機(jī)電設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn):洗衣房室內(nèi)計(jì)算溫度:冬季18 ~20℃;夏季≤27 ~28℃。60%~75%。為保證工作人員的舒適性及工作效率,建議按酒店機(jī)電設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)作為室內(nèi)參數(shù)設(shè)計(jì)依據(jù)。
(2)空調(diào)負(fù)荷計(jì)算
洗衣房設(shè)備的散熱量及散濕量一般由工藝提供。方案階段如沒有具體參數(shù),可按《酒店空調(diào)設(shè)計(jì)》表9-6 中的設(shè)備散熱量進(jìn)行估算,下表1 為部分設(shè)備的數(shù)據(jù)。設(shè)備的同時(shí)使用系數(shù)可取0.8。
表1 洗衣房部分設(shè)備散熱量及散濕量表
(1)空氣應(yīng)從取衣部向收衣部流動(dòng)(清潔去流向污染區(qū));空氣從低溫區(qū)向高溫區(qū)流動(dòng)。
(2)工作區(qū)氣流速度一般不應(yīng)大于0.5m/s。
(3)崗位區(qū)的送風(fēng)速度3.5 ~4m/s。平燙機(jī)送風(fēng)速度5m/s。送風(fēng)速度與氣流方向可調(diào)節(jié)。宜采用鋁合金球形可調(diào)風(fēng)口。為了便于調(diào)節(jié),球形風(fēng)口的高度不宜過高,但也不應(yīng)低于2m。
(1)蒸汽的制備。全服務(wù)洗衣房的蒸汽用量較大,且要求蒸汽量穩(wěn)定,一般單獨(dú)設(shè)置蒸汽鍋爐??头坎肯匆路俊⒕o急洗衣房的蒸汽需求量較小的情況,可采用蒸汽發(fā)生器。具體根據(jù)項(xiàng)目情況確定。
(2)蒸汽設(shè)備的備用性。根據(jù)五星級(jí)酒店的機(jī)電標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)考慮主設(shè)備備用性,當(dāng)1 臺(tái)設(shè)備故障時(shí)其余設(shè)備應(yīng)能滿足100%的滿負(fù)荷情況。同時(shí)燃料也需考慮備用,即采用燃?xì)?燃油兩用燃燒器。
(3)蒸汽鍋爐選型時(shí)注意蒸汽壓力。
1)根據(jù)工藝要求,平燙機(jī)、干衣機(jī)、洗衣脫水機(jī)、熨燙機(jī)等設(shè)備的蒸汽壓力要求為0.8MPa;
2)人像機(jī)、手工燙臺(tái)、除漬臺(tái)等設(shè)備的蒸汽壓力要求為0.5MPa;
3)一般選用1.0MPa 的蒸汽鍋爐可滿足要求。高壓蒸汽經(jīng)分汽缸后直供,低壓蒸汽需經(jīng)過減壓后供至末端設(shè)備。
(4)蒸汽凝結(jié)水回收。洗衣房的蒸汽設(shè)備產(chǎn)生較大的冷凝水,冷凝水帶有較大熱量,冷凝水回收后進(jìn)入鍋爐,作為鍋爐水的余熱,既節(jié)約用水、也節(jié)約燃料。
(1)排風(fēng)支管上宜設(shè)置電動(dòng)風(fēng)閥。當(dāng)部分設(shè)備運(yùn)行時(shí),電動(dòng)風(fēng)閥與設(shè)備連鎖關(guān)閉,并控制對(duì)應(yīng)排風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)使排風(fēng)系統(tǒng)變頻運(yùn)行。同時(shí)對(duì)應(yīng)的補(bǔ)風(fēng)機(jī)也應(yīng)連鎖變頻運(yùn)行。
(2)絨毛收集器的排風(fēng)系統(tǒng)宜單獨(dú)設(shè)置。排風(fēng)系統(tǒng)的壓頭選型需考慮絨毛收集器的阻力。
(3)平燙機(jī)、烘干機(jī)的排風(fēng)管應(yīng)采用SUS304 不銹鋼制作。
(4)施工中須對(duì)每臺(tái)設(shè)備離地2m 范圍內(nèi)的排氣支管加設(shè)保溫隔熱層,避免發(fā)生工作人員燙傷事故;
(5)烘干機(jī)、平燙機(jī)的排風(fēng)管及蒸汽管道均應(yīng)加設(shè)厚度不小于50mm 的加筋鋁箔離心玻璃棉板保溫隔熱層;避免熱量散至房間內(nèi),升高房間溫度。
(6)排風(fēng)系統(tǒng)容易積塵的部位均應(yīng)設(shè)置清掃口,特別是烘干機(jī)的排風(fēng)管接駁處需為每臺(tái)設(shè)備設(shè)置過濾網(wǎng),便于日常清洗,保持排風(fēng)通道的順暢。
以西安地區(qū)某酒店的洗衣房為例。洗衣房面積536m2,洗衣區(qū)面積100m2。層高6.0m,精裝后洗衣房?jī)舾?.0m。工作人員共10 人。洗衣房室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)要求如下表2:
表2 室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)表
洗衣房顧問的機(jī)電用量需求用量具體如下表3所示:
表3 洗衣房的風(fēng)設(shè)備參數(shù)表
注:
烘干機(jī)需排至毛塵收集器,故設(shè)備總排風(fēng)量不重復(fù)計(jì)入毛塵收集器。
洗衣機(jī)、烘干機(jī)、平燙機(jī)的散熱量須設(shè)備廠家提供。
洗衣機(jī)房的平面布置圖如圖2:
圖2 洗衣房平面布置圖
(1)通風(fēng)量計(jì)算:
1)設(shè)備局部排風(fēng)量:L1=46980m3/h
2)洗衣房全面排風(fēng)量:L2=536*3*15=24120m3/ h(換氣次數(shù)按15 次/h 計(jì)算)
3)設(shè)備局部補(bǔ)風(fēng)量:L3=46980*0.85=39933m3/h
4)洗衣房全面補(bǔ)風(fēng)量:L4=24120*0.85=20502m3/h
(2)散熱量計(jì)算:
Q總= Q人員+ Q照明+ Q地面+Q設(shè)備
Q人員=10*238=2380/1000=2.4kW
Q照明=536*7=3752/1000=3.8kW
(根據(jù)《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》照明功率密度按7W/m2計(jì)算)
Q地面=209*100=20900/1000=20.9kW
Q設(shè)備=Q洗衣機(jī)+Q烘干機(jī)+ Q熨斗=114.7*0.8=91.8kW
(設(shè)備的同時(shí)使用系數(shù)取0.8)
Q洗衣機(jī)=674+1039+4*2111+337*3=11168/1000=11.2kW
Q烘干機(jī)=9*3+18*3+4.5*2+5*2=100kW
Q熨斗=698*5/1000=3.5kW
Q總=2.4+3.8+20.9+91.8=118.9kW
(3)消除洗衣房余熱的全面補(bǔ)風(fēng)量
G全=Q總/c*(tp-t0);
G全=118.9*3600/(1.01(28-20)*1.2)=44146m3/h(送風(fēng)溫度按20℃計(jì)算)
L4< G全,全面補(bǔ)風(fēng)量按G全的風(fēng)量取值。
(4)洗衣房風(fēng)平衡分析
1.當(dāng)洗衣房不工作時(shí),全面補(bǔ)風(fēng)機(jī)應(yīng)低速運(yùn)行,變頻下限的風(fēng)量為44146*60%=26488m3/h。
此時(shí)為了保證洗衣房的負(fù)壓,全面排風(fēng)的風(fēng)量應(yīng)為26488/0.9=29431m3/h(換氣次數(shù)約18.3 次/h)。全面排風(fēng)設(shè)備高速運(yùn)行。
2.當(dāng)洗衣房工作時(shí),全面補(bǔ)風(fēng)量為44146m3/h(承擔(dān)室內(nèi)的冷負(fù)荷)。全面排風(fēng)量為24120m3/h。局部排風(fēng)量為46980m3/h(由洗衣房顧問提資)。為了維持洗衣房負(fù)壓,即應(yīng)保證L1+L2>L3+G4。(考慮到洗衣房的能耗較大,總補(bǔ)風(fēng)量按85%的排風(fēng)量計(jì)算。其余通過門、窗等滲透)從而得出局部補(bǔ)風(fēng)量。具體計(jì)算如下:
(L1+L2)*85%= L3+ G4
(46980+24120)*85%= L3+44146
L3=16289m3/h
(5)洗衣房空調(diào)通風(fēng)設(shè)備運(yùn)行邏輯分析(表4)。
表4 洗衣房空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行邏輯
(6)空調(diào)通風(fēng)設(shè)備選型
為了滿足洗衣房室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度。洗衣房的設(shè)備局部補(bǔ)風(fēng)機(jī)及全面補(bǔ)風(fēng)機(jī)應(yīng)經(jīng)過冷/熱盤管處理。根據(jù)酒店機(jī)電設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)并結(jié)合項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),建議設(shè)備局部補(bǔ)風(fēng)機(jī)組夏季按28℃送風(fēng),冬季按10℃送風(fēng);全面補(bǔ)風(fēng)機(jī)組夏季按20℃送風(fēng),冬季按16℃送風(fēng)。
設(shè)備參數(shù)表如表5:
表5 洗衣房空調(diào)通風(fēng)設(shè)備主要參數(shù)表
洗衣房的高溫高濕問題是空調(diào)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。空調(diào)設(shè)計(jì)必須與洗衣房廠家進(jìn)行密切配合,充分了解洗衣房的工藝流程及設(shè)備散熱散濕量。是空調(diào)負(fù)荷計(jì)算更準(zhǔn)確。
由于洗衣房的排風(fēng)及補(bǔ)風(fēng)量均比較大,相應(yīng)能耗也較大,設(shè)備均應(yīng)配置變頻器,同時(shí)送、排風(fēng)支風(fēng)管上均設(shè)置電動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)閥,風(fēng)閥與對(duì)應(yīng)設(shè)備聯(lián)鎖,控制對(duì)應(yīng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)降低能耗。