張學斌

摘要：隨著人民生活水平的不斷提高，商場建筑日益增多，相應(yīng)帶來的空調(diào)能耗的增加不可小視，如何在此類建筑中合理應(yīng)用節(jié)能技術(shù)，降低日益增加的能耗，是每個設(shè)計工作者必須重視的問題。本文分析了大型商場暖通空調(diào)設(shè)計特點，并探討了大型商場暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：大型商場；暖通空調(diào)；冷熱源

一、大型商場暖通空調(diào)設(shè)計特點

當前我國大型商場正在飛速發(fā)展，尤其是大型商場在日益增多。商場消耗的能源主要用于空調(diào)及照明設(shè)備，節(jié)約能源既能夠降低商場的運營成本，提高商場的競爭力，又符合我國的國策。因此，加強大型商場暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，在保證商場室內(nèi)舒適環(huán)境的前提下，達到綠色、節(jié)能的目的，具有非常重要的意義。

大型的空調(diào)設(shè)計不同于住宅、辦公樓或酒店等建筑，其具有以下特點：（1）平面建筑空間大，負荷較小。大型商場的平面建筑空間較大，為吸引顧客的注意力，使之停留在室內(nèi)琳瑯滿目的商品上，除廣告櫥窗外，商場的外圍結(jié)構(gòu)大都被設(shè)計成封閉。（2）冷負荷所占比重大為保證大型商場的采光和廣告效應(yīng)，商場使用的各式照明設(shè)備較多且發(fā)熱值高（如投射燈、鹵素燈等），尤其是針對一些特殊商品（如首飾），故由照明產(chǎn)生的冷負荷占空調(diào)室內(nèi)負荷的較大部分。（3）人員和新風負荷大。大型商場的人員密度高，故人員負荷及新風負荷均較大，而且室內(nèi)空氣的品質(zhì)好壞完全依賴于空調(diào)的新風系統(tǒng)。（4）空調(diào)設(shè)備具有靈活性。大型商場的部分格局會隨季節(jié)或需求不同而變動，故要求空調(diào)設(shè)備具有一定的靈活性。

二、大型商場暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

（一）認真進行設(shè)計計算

要實現(xiàn)大型商場暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計局必須對大型商場暖通空調(diào)工程具體情況全面掌握，繼而對其運行季節(jié)進行全工況、全過程的分析計算，比較選擇出最合理的方案，從而使暖通空調(diào)系統(tǒng)在不同的室外氣象參數(shù)或室內(nèi)狀況下都能經(jīng)濟合理地運行。如果沒有合理的計算僅僅以水泵或風機的特性曲線為依據(jù)來進行設(shè)備的選擇，有或者是僅僅以水泵和風機樣本的銘牌參數(shù)為依據(jù)對流量、揚程進行選擇，都會造成暖通空調(diào)系統(tǒng)后期運行不節(jié)能的問題。因此，在設(shè)計過程中必須對系統(tǒng)冷、熱負荷及風、水管道阻力等進行合理的設(shè)計，選擇合適的冷、熱源設(shè)備和水泵、風機等動力設(shè)備，使得設(shè)計達到設(shè)備能恰好在最佳工況狀態(tài)下運行的效果。除此之外，在系統(tǒng)允許并且通過總的能耗比較的狀況下，優(yōu)先選擇加大系統(tǒng)的介質(zhì)溫差，從而降低系統(tǒng)的水流和送風量。

（二）空調(diào)冷熱源設(shè)計

影響大型商場空調(diào)冷熱源方案決策的因素很多，要選擇一個最優(yōu)的設(shè)計方案，我們需要綜合考慮各種因素的影響。一般情況下，選擇冷熱源方案時應(yīng)考慮以下因素：（1）初投資。不同冷熱源方案的初投資有較大差別，在選擇方案時應(yīng)進行仔細的分析比較。（2）運行費用。其中包括運行能耗，運行管理費，設(shè)備維修費等?？照{(diào)運行能耗在建筑能耗中占有很大比例，空調(diào)運行過程中的管理人員工資、設(shè)備故障維修費等都是應(yīng)該在冷熱源選擇時考慮的因素。（3）環(huán)境影響。為了解決環(huán)境污染問題，保護環(huán)境已經(jīng)成為我國的一項基本國策。（4）運行的可靠性、安全性、操作維護的方便程度、使用壽命。（5）增容費。各城市根據(jù)其發(fā)展情況以及地理位置，對不同能源設(shè)定不同的增容費，而且數(shù)量一般也是比較大，因此也是項重要的考慮因素。

大型商場宜采用中央空調(diào)系統(tǒng)，相對集中設(shè)置中央冷熱源。大型商場根據(jù)經(jīng)營方要求，一般宜單獨設(shè)置獨立運行的冷熱源系統(tǒng)。例如采用風冷多聯(lián)機或風冷熱泵機組等。各功能區(qū)域應(yīng)采用獨立的冷源以便于運營管理及計量。在不影響運營管理、有利于節(jié)省運行費用的情況下，可考慮某些功能區(qū)域合用冷源。冷源宜采用水冷形式冷水機組。當個別區(qū)域（如影院等）運營時間不同或負荷比例較小時，可個別采用風冷形式冷水機組。各冷源系統(tǒng)冷水機組應(yīng)不少于2臺，根據(jù)部分冷負荷情況宜設(shè)置一臺小冷機，保證低負荷工況下系統(tǒng)能穩(wěn)定、經(jīng)濟運行。冷凍、冷卻水泵要求設(shè)置備用泵。對于有大面積內(nèi)區(qū)需要冬季供冷、同時內(nèi)區(qū)大面積采用風機盤管系統(tǒng)時，在室外環(huán)境氣候條件許可的情況下應(yīng)設(shè)置冷卻塔免費供冷系統(tǒng)。冷源系統(tǒng)宜靠近服務(wù)區(qū)域，在設(shè)備運輸、檢修、冷卻塔設(shè)置等滿足條件的前提下可考慮設(shè)置于樓上設(shè)備機房內(nèi)，并采取必要的減震、降噪措施。冷卻塔需根據(jù)建筑條件合理布置，尤其對于裙房面積較小的項目，冷卻塔的安裝位置需在方案設(shè)計階段就重點關(guān)注。空調(diào)熱源技術(shù)要點優(yōu)先考慮市政熱源；如無市政熱源的情況下，可考慮油氣兩用熱水鍋爐供熱。結(jié)合動力專業(yè)的系統(tǒng)進行設(shè)置，每組換熱系統(tǒng)設(shè)置的換熱器應(yīng)不少于2臺；應(yīng)盡量減少換熱級數(shù)。

（三）空調(diào)通風系統(tǒng)設(shè)計

目前國內(nèi)大部分商場均無法實現(xiàn)自然通風的條件，室內(nèi)空氣品質(zhì)相對較差。商場通風一般有兩種形式，一種是商場采用全空氣中央空調(diào)，就是從機房把室外空氣加熱或制冷、加濕等處理之后送入商場，這能起到調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度+送新風的作用，然后布置一道排風管，用于排除污濁氣體，實現(xiàn)商場內(nèi)與室外空氣的交換。一種是空氣處理機組+新風的中央空調(diào)形式～有空氣處理機組對室內(nèi)空氣進行循環(huán)制冷或加熱，實現(xiàn)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，然后另有新風系統(tǒng)從室外向商場內(nèi)送新風，一套排風系統(tǒng)向室外排出污濁氣體，實現(xiàn)商場內(nèi)與室外空氣的交換。

下面以某大型商場為例介紹其新排風系統(tǒng)的應(yīng)用，該商場地下共三層，主要為設(shè)備用房、商店、機動車庫等。地上共九層，其中一至六層主要為商場，七層為餐飲及溜冰場，八至九層為娛樂、健身及電影院等。建筑總高度50米，南北向235米，東西向55米。該項目一層以上外墻均為鋁合金幕墻，無法開設(shè)進排風百葉，且各層商場運行時間一致，故所有新排風系統(tǒng)均采用豎向系統(tǒng)。新風由置于屋頂?shù)臒峄厥账惋L箱集中預(yù)處理后由新風立管送至各層，與室內(nèi)回風混合后經(jīng)各層空調(diào)箱處理后送入室內(nèi)。各層排風匯集至排風立管由置于屋頂?shù)臒峄厥张棚L箱經(jīng)熱回收后排出室外。熱回收商場區(qū)域的人員密度大，新風比基本都在60%以上，而為了維持微正壓，排風量也相當大，排風的能量相當可觀，若加以回收則可節(jié)省一定的運行能耗?？紤]到利于集中熱回收、運行管理方便及節(jié)省機房面積等優(yōu)點，采用顯熱回收形式對各層商場排風集中進行能量回收，即在新風機組和排風機組內(nèi)分別設(shè)置一組盤管利用乙二醇溶液充當能量回收介質(zhì)進行顯熱能量回收。為了提高顯熱回收效率，通常將兩臺排風機組與一臺新風機組進行能量交換。新、排風系統(tǒng)控制在空調(diào)系統(tǒng)運行時，由于商場內(nèi)人員密度變化較大（通常在0.1～1.5人/m2之間變化），為了導(dǎo)入隨室內(nèi)人數(shù)變化的新風量，在房間或回風道上設(shè)置檢測器，根據(jù)CO2氣體含量自動調(diào)節(jié)新風閥門。相應(yīng)地，排風量按新風量的一定比例進行調(diào)節(jié)。而對于豎向送、排風系統(tǒng)的送、排風量采用定靜壓控制，風機設(shè)變頻驅(qū)動器，當每層風量變化引起立管系統(tǒng)的靜壓產(chǎn)生變化時，通過改變置于屋頂?shù)乃?、排風機電機的轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)對系統(tǒng)總送、排風量的調(diào)節(jié)，從而維持送、排風系統(tǒng)靜壓的恒定，靜壓控制點設(shè)于2層立管的上部。過渡季節(jié)，根據(jù)室內(nèi)外焓值比較將系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為全新風直流系統(tǒng)，此時冷凍機關(guān)閉。

結(jié)語

在現(xiàn)代化的大型商場中暖通空調(diào)技術(shù)占據(jù)著無可比擬的地位，隨著科學技術(shù)的進步和經(jīng)濟的發(fā)展，大型商場的規(guī)模也在不斷的擴大，我們必須堅持科學發(fā)展觀，統(tǒng)籌經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護之間的關(guān)系，通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新，暖通空調(diào)始終以環(huán)保、節(jié)能、高效、可持續(xù)發(fā)展作為終極目標。

參考文獻

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