王福春

摘 要：文章對大型商場空調系統(tǒng)做一個全面的節(jié)能診斷，分析各個部分的能耗，然后對有節(jié)能潛力的部分提出相應的節(jié)能改造方案。同時還要指出只有進一步加強運行管理，才能最終降低空調能耗，提高熱舒適性。

關鍵詞：商場空調；節(jié)能環(huán)保；空調系統(tǒng)

隨著社會經濟的發(fā)展和人們生活水平的提高，大型商場的數量和能耗總量急劇增加，能耗密度水平也較其他類型的大型公共建筑要高，且受營業(yè)狀況、設備選型和照度要求等眾多因素的影響，各商場之間的能耗密度水平差異很大。因此，除了對現有建筑能源系統(tǒng)進行技術改造外，加強對大型商場類建筑的空調、照明系統(tǒng)的能源管理，提高系統(tǒng)效率，將對大型商場建筑節(jié)能運營起到關鍵性的作用。

1.某商場空調系統(tǒng)存在的問題

某大型商場建筑面積約50000m2共8層，經營范圍包括超市商鋪、餐飲娛樂、辦公培訓等。對該商場空調系統(tǒng)的運行狀況進行現場調研發(fā)現，該系統(tǒng)運行過程中存在以下問題。制冷主機的啟停、切換及出水溫度設置等均由物業(yè)管理人員依靠經驗操作，不能根據冷負荷變化及時自動調節(jié)主機運行臺數和運行參數，主機運行效率不高；冷水泵、冷卻水泵采用一級泵定流量方式運行，無法根據冷負荷和季節(jié)變化調節(jié)流量；冷卻塔雖已配備變頻器，但頻率依靠人工調節(jié)，無法根據冷負荷和室外氣象參數變化進行變頻變風量控制，不投入運行的冷卻塔存在冷卻水旁通的問題；空調機組的水閥采用回風溫度控制，但不能根據供冷區(qū)域的實際環(huán)境溫度及季節(jié)變化自動調整設置溫度，且無法調節(jié)送風量，部分空調機組存在電動機皮帶嚴重打滑、濾網堵塞等問題，無法達到預期的供冷效果；新風機、新風閘采用人工管理，無法根據室外氣象參數變化及室內空氣質量進行新風量的動態(tài)調節(jié)，過渡季沒有充分利用室外新風降低空調負荷；商場內冷熱不均現象嚴重，最高溫度和最低溫度之差達4℃收銀臺、餐廳等人流密度大的地方空氣質量差，容易出現悶熱感；部分風管出現漏風現象，難以達到預期的供冷效果。

2.商場的能耗特征及原因分析

2.1商場單位面積能耗密度高

在大型公共建筑中，大型商場類建筑的數量和建筑面積占整個大型公共建筑的比例較少，因此研究和分析大型商場的能耗特征，挖掘商場的節(jié)能潛力，實施具有針對性的節(jié)能改造措施，對推進建筑節(jié)能工作具有舉足輕重的意義。通過對多家大型商場圍護結構、空調系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、運營狀況及能源管理情況的調查分析，發(fā)現導致商場能耗水平偏高的原因主要有：大型商場每天的營業(yè)時間達到12h左右，用能設備的使用強度較大，特別受大眾消費習慣的影響，逢節(jié)假日客流量急劇增加，空調、動力和照明系統(tǒng)的能耗負擔都將大幅提升；對商場內熱環(huán)境和光環(huán)境的要求相對穩(wěn)定，且大多數商場的外窗都沒有開啟，或者是用大幅的廣告牌擋住，建筑自然采光和自然通風性能都較差，從而導致只要是營業(yè)時間，照明系統(tǒng)就要按最大需求量開啟；同時為滿足顧客對室內熱濕環(huán)境的要求，需要大量的機械送風設備來平衡室內熱濕負荷，且供冷和新風設備運行時間很長；出于對商品展示的需要，商場對燈光效果和視覺環(huán)境的要求都很高，因此照明負荷大，一般為30-60W/m2，同時由照明燈具所產生的熱量也導致空調的冷負荷隨之增大；部分商場追求建筑外觀的美觀時尚，采用玻璃幕墻作為外墻，從而出現了冬冷夏熱的現象，多數該類商場不得不加大空調系統(tǒng)制冷功率以調節(jié)室溫，導致能源的高消耗現象；由于商場建筑的人員密度高、流動性強，而且受時段和季節(jié)影響較大，造成空調冷負荷高低峰值相差巨大，商場建筑在空調系統(tǒng)設計時都按熱流密度最大時的冷負荷設計，而實際上空調大部分時間都在部分負荷下運行，也造成了大量的能源浪費。

2.2商場單位面積能耗密度差異大

隨著近年來經濟發(fā)展水平的快速提升，市內的大型商場數量也日益增多，筆者從納入本次能耗統(tǒng)計范圍的30家商場中選取10家具有代表性的大型商場建筑，對其開展初步能源審計工作，以深入分析其高耗能環(huán)節(jié)，為隨后的節(jié)能診斷和改造提供依據，所選取的商場建筑編號為1-10，初步能源審計所獲得的各商場建筑2013年各商場之間用電量差異較大，全年建筑年能耗密度值在92.3-326kW/.h（m2.a）間不等，10個大型商場的平均年能耗密度值為176kW/.h（m2.a），其中能耗密度最高的2號商場年單位面積能耗值是平均值的1.98倍，最低的7號商場卻只占平均值的59%，能耗密度最高的2號商場是最低的7號商場的 3倍多。

3.商場空調節(jié)能的對策分析

3.1圍護結構節(jié)能

商場建筑圍護結構采用玻璃幕墻的情況較多，通過玻璃幕墻進入室內的太陽輻射熱大大增加，導致夏季室內空調能耗加大。因此，在建筑設計時，提高商場建筑幕墻的熱工性能，解決大面積玻璃幕墻帶來的熱對流，太陽輻射熱等問題，對降低建筑空調負荷作用顯著。此外，設置合理的外遮陽設施也十分必要。

3.2照明系統(tǒng)節(jié)能

照明系統(tǒng)能耗主要受照明設備功率及設備使用時間影響，因此，其節(jié)能途徑主要有 2個方面：其一是節(jié)能燈具的使用，在滿足照度的前提條件下采用高效節(jié)能型照明產品，不僅能降低照明系統(tǒng)的能耗，而且也能間接減少空調系統(tǒng)的能耗；其二是照明系統(tǒng)控制方式的自動化、智能化，采取合理的自控方式能大大降低照明系統(tǒng)的能耗，同時又不對室內光環(huán)境需求產生不良影響。

3.3空調系統(tǒng)節(jié)能

空調系統(tǒng)的能耗主要由冷熱源系統(tǒng)、水系統(tǒng)、風系統(tǒng)的能耗構成，其中冷熱源系統(tǒng)能耗所占比例最大。合理選擇制冷主機的容量及臺數，避免設計負荷與實際冷負荷相差太大，以提高冷熱源運行效率；合理設置公共建筑室內溫度。提高空調系統(tǒng)的自動化！智能化程度；充分利用自然冷源，如充分做好自然通風設計，可以在過渡季節(jié)節(jié)約大量的空調能耗等。

4.結束語

針對某大型商場集中空調耗電量大，管理控制水平不高等問題，對該集中空調系統(tǒng)進行了節(jié)能改造，增加了空調系統(tǒng)冷源節(jié)能集成優(yōu)化管理控制系統(tǒng)，基于無線通訊技術的末端空調設備遠程監(jiān)控系統(tǒng)及環(huán)境舒適性參數采集監(jiān)測系統(tǒng)，實現了集中空調系統(tǒng)的優(yōu)化運行。

參考文獻：

[1]龍惟定，我國大型公共建筑能源管理的現狀與前景[J]，暖通空調，2013

[2]樊金花，大中型商場空調新風量取值與節(jié)能問題分析[J]，山西建筑，2014