项目建设地点位于乔治敦市德默拉拉河入海口的东侧，北面、东面临大西洋。本项目为酒店综合体，塔楼地上9层，为酒店客房，东侧裙房地上2层，为宴会厅、厨房和后勤用房，西侧裙房地上2层，为赌场，地下室为设备用房。总建筑面积19279.1m2，其中：地上建筑面积18474.9m2，地下建筑面积804.2m2，建筑高度33.9m。

空调负荷计算及冷热源选择

乔治敦市位于北纬6°46’，西经58°10’，为热带雨林气候，全年高温多雨，雨量充沛，查阅美国国家海洋与大气管理局（TheNationalOceanicandAtmosphericAdministration，NOAA）网站气象数据库，乔治敦2002年至2012年之间，最低温度和最高温度在24℃~32℃[1]之间，年降水量可达2000mm以上。

由于乔治敦市地处热带，只设置单冷空调系统。空调负荷计算采用华电源空调负荷计算软件，并按更新了的万豪设计手册要求的年不保证率为1%的计算日空调干、湿球温度。空调负荷计算经历了两个小变化：由于万豪设计手册的更新，室内设计温湿度由干球温度22℃、相对湿度50%调整为干球温度24℃、相对湿度50%；由于现场墙体材料短缺，施工时将有外墙的K值从1.13W/(m2.K)调整至3.92W/(m2.K)，计算结果见表1。从计算结果看，室内设计温度升高2℃，总冷负荷虽然只下降了4%，对风机盘管的出力影响显著（在冷冻水供回水温度不变的条件下），制冷量增幅在32%~43%[2]，详见图2。在室内温度都是24℃的条件下，外墙的K值从1.13W/(m2.K)增加到3.92W/(m2.K)，增加了2.46倍，冷负荷只增加了8.2%，说明外墙引起的冷负荷占总冷负荷的比例很少且外墙K值对负荷不敏感。但室内温度从22℃调整至24℃，同时外墙K值从1.13W/(m2.K)增加值3.92W/(m2.K)，冷负荷只增加了3.89%，相比较外墙K值，室内温度对冷负荷要敏感的多。因此，在同等舒适性条件下，较高的室内设计温度有利于减少能耗和设备初投资。

单从专业角度来看，首选冷源为水冷冷水机组。但是考虑到冷水机组机房面积需求大，建设地点位于河流与大西洋交汇处，建设成本较高，鉴于当地最高气温在32℃左右，所以选择机房面积需求较小的风冷冷水机组，单台制冷量1209kW（按酒店管理公司要求，单台制冷量需承担总冷负荷的40%），共3台，设置在西侧裙房的屋面上。

空调冷冻水系统及其控制

空调冷冻水系统采用一级泵变频系统。选用4台冷冻水泵，单台流量213m3/h，扬程330kPa，电机功率30kW，三用一备。垂直总管采用异程式，一层、二层、客房层支管采用同程式，保证末端设备的水力平衡。各支管上设置动态压差控制阀，减少某一支路水流量变化较大时对其他支路的影响。风机盘管回水管上设置电动二通开关阀，空调箱的回水管上设置比例式电动调节阀，作为房间负荷变化时的调节手段。

一次泵变频冷冻水系统节能的关键在于自控。除了常规的启停顺序控制，自控系统的关键逻辑如下：1）冷水机组自带的控制器根据回水温度自动加载或卸载，保持冷冻水出水温度在7℃；2）冷冻水泵流量调节范围在冷水机组额定流量的60%~100%（此数据应与冷水机组设备供应商核实），水泵的实际运行频率在30Hz~50Hz范围内，并能保证干管最末端处供回水压差（该压差需在系统调试时现场确定）不变，从而保证远处的空调末端设备均能正常工作；3）冷水机组和冷冻水泵的群控策略，根据冷冻水泵+冷水机组总耗功率最小的原则，决定冷水机组的运行台数和冷冻水泵的运行频率；4）记录每天的室外温湿度条件下的出力冷量等运行数据，以此建立历史运行数据库，下一年可以根据室外温湿度和历史运行数据预测未来时刻的冷量需求。

在设计自控策略之前，应充分了解冷水机组在不同负载率下的效率、冷冻水泵在不同流量下的运行效率，作为设备调频运行的基础。

空调末端系统及其控制

酒店的空调末端形式比较常规：高大空间的大堂、大堂吧、宴会厅、宴会前厅、餐厅采用全空气系统，其余较小隔间的客房、会议室、后勤办公室等均采用风机盘管加独立新风系统。由于乔治敦常年气温高于室内设计温度且湿度大，故新风机组均采用全热交换器，回收排风冷量，全空调系统采用定新风比运行。

对于全空气系统的空调房间，当室内负荷下降时，可根据回风温度调节回水管上的比例式二通阀，提高送风温度，联动调低水泵运行频率，来达到节能的目的。也可选择根据回风温度调节送风机运行频率，保持送风温度在设计温度，节省送风机的能耗来达到节能的目的。或者结合以上两种形式分阶段来控制。部分负荷时分别单独调节送风机和循环水泵的频率，节约的能耗（全空气系统风机总功率54.4kW，冷冻水量118m3/h）。

在部分负荷时调节送风机运行频率节省的能耗都大于调节水泵所节省的能耗。但是当室内部分负荷系数只有0.6时，这时单独调节送风机频率来适应负荷变化，会将其频率调节至30Hz，接近了风机运行频率的极限[3]。因此，当室内负荷低于等于设计负荷的60%时，不应将调节送风机的运行频率作为节能调节的手段，而应调节冷冻水回水管上的比例式电动调节阀，保持送风温度在设计状态，进而自动调节循环水泵的运行频率来节能。

但节能与舒适性从来都是一对矛盾，只有在可接受的舒适性前提下节能才有意义。对于高大空间如宴会厅，当风机的运行频率调低时，送风口的风速也在降低，产生的射流长度也相应变短，特别是在上送上回的气流组织下，会造成送风送不下来的后果。本项目因只有供冷工况，冷气流有下沉的动力，送风速度下降对气流组织的影响较小。但是在其他项目特别是有供热工况的项目中，应用送风机变频调节时应注意送风速度对气流组织的影响，宜根据现场调试情况确定送风机的最低运行频率。

消防系统设计

（1）疏散楼梯间加压系统：疏散楼梯间设置加压送风系统，送风量按楼梯间的每扇可开启门1700m3/h计算，并在楼梯间和内走道之间自动保持37.5Pa~62.5Pa的压差[4-9]。

（2）机械排烟系统：在大堂、大堂吧、餐厅、宴会前厅、宴会厅、厨房、客房走道和单间面积大于32.5m2的会议室设置机械排烟系统，每个房间为一个排烟分区，排烟量按8次/h计算。客房走道的排烟系统为竖向合用，考虑着火时三层走道同时排烟。

（3）空调箱的回风管内设烟雾探测器，根据其烟雾信号关闭空调箱内风机。

（4）污衣井需升至屋顶，并在屋顶开与井道同面积的防雨百叶。

（5）厨房内着火时，除机械排烟系统开启排烟外，排油烟系统继续按正常模式运行。

设计机械排烟系统的房间如大堂、餐厅、会议室、厨房等层高是5m，换算到每平米的排烟量为40m3/h，比我国的机械排烟量每平米60m3/h标准略低。新风系统在火灾时不关闭，非着火的防火分区内的新风、回风和排风系统照常运行，可以作为着火分区的补风，这可能是允许火灾时非着火防火分区空调系统不关闭的主要原因。

LEED认证设计

本项目的LEED认证级别是认证级（总得分要求在40~49分），要求比较低，按照总包方的要求，采用满足认证级的要求下尽可能节约成本的技术。本项目在冷热源设备性能参数（COP和IPLV）、冷媒的GWHP值和现场管理、管道保温、风系统输送能耗、新风量及监测、控烟要求、室内风速控制、人员密集区CO2浓度监测等均符合LEED认证级要求中引用的各类ASHRAE标准要求，难点主要是冷冻水系统的输送能耗和能耗模拟优化两个方面。冷冻水系统的单位流量耗功率设计值为32W/gpm，远高于ASHRAE90.1标准中要求的22W/gpm[11]，原因是选用的端吸泵的设计效率为73%，只有将循环泵的效率提升至80%以上，才能将单位流量功耗要求控制在ASHRAE90.1标准的要求之内，那就势必要求选用性能更好的水泵，增加初投资。在能耗模拟方面，设计模型全年耗电量为5075826kWh，而ASHRAE90.1基准模型的全年耗电量为5302486kWh，仅能取得4.27%的节能率，只能够取得1分，虽然总得分（46分）不影响评级要求，但是采用了变频冷冻水系统、全热回收等技术，为什么节能率比较低呢？

可看出：1.基准建筑采用直接膨胀式空调系统，无冷冻水系统输送能耗，这是设计建筑节能率较低的主要原因。但是单元式空调热泵机组（PTHP）并不能保证客房内全年相对湿度50%的要求，客房采用单元式空调热泵机组对于酒店管理方来说是不可接受的。所以这个基准建筑的空调系统配置是值得商榷的，对应其能耗模拟的结果也是值得商榷的。2.虽然设计建筑的围护结构的各项热工参数（除了窗的U值）均比基准建筑差，由于设计选用制冷设备的COP较高且采用变频运行的空调箱，故在制冷能耗和风机能耗两项上分别比基准建筑节能4.85%和23.64%。