孫宇
(齊翔建工集團(tuán)金豐建筑設(shè)計(jì)有限公司)
摘 要:城市發(fā)展對建筑行業(yè)產(chǎn)生了許多的積極性影響,由于城市中經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要,商業(yè)建筑成為城市的建筑業(yè)建設(shè)的重點(diǎn)對象,而商業(yè)建筑與一般的居民建筑存在差異,其建設(shè)的重點(diǎn)不同,在商業(yè)建筑中為了滿足商業(yè)需求,對于空調(diào)系統(tǒng)的建設(shè)是一個(gè)重點(diǎn),在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),不僅要保證空調(diào)設(shè)計(jì)的基本需求,同時(shí)還要保證空調(diào)的環(huán)保需求,保證商業(yè)建筑內(nèi)部空調(diào)的節(jié)能性,本文根據(jù)對節(jié)能型空調(diào)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),來分析其設(shè)計(jì)要點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:商業(yè)建筑;空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì);節(jié)能;運(yùn)行費(fèi)用
商業(yè)建筑是城市建筑的一個(gè)重要的類型,主要用于滿足使用主體的商業(yè)需要而存在,無論是新型的商業(yè)建筑,還是傳統(tǒng)的商業(yè)建筑,都在不斷地完善商業(yè)建筑的功能,而空調(diào)設(shè)施幾乎是商業(yè)建筑的必備設(shè)施,雖然我國空調(diào)設(shè)計(jì)的基本技術(shù)不斷完善,但是能夠與商業(yè)建筑相適應(yīng)的空調(diào)系統(tǒng)還存在諸多弊端,影響空調(diào)的使用效果的同時(shí)也為商業(yè)建筑帶來了消極的影響,本文根據(jù)筆者進(jìn)行設(shè)計(jì)商業(yè)建筑空調(diào)的基本經(jīng)驗(yàn)與對空調(diào)系統(tǒng)的了解情況,對這種特殊的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)分析,并提出使其節(jié)能性更強(qiáng)的措施。
1 選擇空調(diào)系統(tǒng)
1.1 依據(jù)建設(shè)方的需求
在選擇空調(diào)系統(tǒng)時(shí),首先需要明確空調(diào)建設(shè)方的需求,在滿足這個(gè)需求的前提之下,制定相對合理的設(shè)計(jì)方案,同時(shí)還要滿足我國對于空調(diào)系統(tǒng)的規(guī)定。選擇的空調(diào)系統(tǒng)需要同時(shí)滿足國家規(guī)范、建設(shè)方的需求以及經(jīng)濟(jì)性三方面的需求,充分實(shí)現(xiàn)商業(yè)建筑對空調(diào)的服務(wù)性的要求。
1.2 集中空調(diào)系統(tǒng)的選擇
不同類型的商業(yè)建筑對空調(diào)系統(tǒng)的選擇也存在不同,如果商業(yè)建筑的規(guī)模為大型或者中型,一般會采取集中型的空調(diào)系統(tǒng),其中組合形式的空調(diào)以及薄款吊柜型空調(diào)是最為常見的兩種空調(diào)機(jī)組,這兩個(gè)空調(diào)機(jī)組的差異之處在于是否需要占用商業(yè)建筑內(nèi)部的面積,前者需要,后者并不需要,可以使商業(yè)建筑的空間規(guī)劃更為合理。
處理占地面積方面的差異性,以上兩種空調(diào)機(jī)組還有以下不同點(diǎn):組合式的空調(diào)具有較好的換氣功能,能夠使商業(yè)建筑的內(nèi)部環(huán)境保持一定的清潔度,其水運(yùn)行系統(tǒng)構(gòu)造簡單,可以方便使用過程中的管理以及維護(hù),但是其使用短板在于能以詳細(xì)精準(zhǔn)地劃分空調(diào)的負(fù)荷特點(diǎn),另外其風(fēng)道斷面處的面積偏大。
吊柜型的空調(diào)不僅不需要太多的占地面積,還可以保持較為靈活的布置方法,其節(jié)能的功能較強(qiáng),安裝方法極其簡單,與另一種空調(diào)機(jī)組不同,其劃分空調(diào)負(fù)荷的方法比較容易,但是其設(shè)計(jì)短板在于水運(yùn)行系統(tǒng)相對復(fù)雜,后期的維護(hù)以及管理鞏固走開展的難度比較大。
2 商業(yè)建筑的空調(diào)負(fù)荷特點(diǎn)
根據(jù)商業(yè)建筑內(nèi)部的空調(diào)的具體運(yùn)行需要來看,一般在夏季由于氣候的原因,空調(diào)的運(yùn)行的時(shí)間相對比較長,但是在對其負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算時(shí),根據(jù)客流量來計(jì)算負(fù)荷比較缺乏精準(zhǔn)性,因此在進(jìn)行空調(diào)設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)方需要與建設(shè)方通過溝通的方式,來確定計(jì)算負(fù)荷量的方式,在對冷負(fù)荷的基本情況進(jìn)行分析時(shí),可以清楚地發(fā)現(xiàn),整日冷負(fù)荷情況與半日冷負(fù)荷情況存在不同,因此可以確定空調(diào)承載的冷負(fù)荷的情況隨機(jī)性相對較大。
商業(yè)建筑空調(diào)冷負(fù)荷在夏季有70%~80%以上的時(shí)間,都只計(jì)算日客流量冷負(fù)荷的60%左右。在商業(yè)性建筑空調(diào)設(shè)計(jì)中,冷負(fù)荷是取計(jì)算日客流量冷負(fù)荷,還是取70%~80%以上時(shí)間出現(xiàn)的50%計(jì)算日客流量冷負(fù)荷,在設(shè)計(jì)過程中,與建設(shè)方交換對此問題的意見時(shí)認(rèn)為,如在計(jì)算日客流量冷負(fù)荷時(shí),因空調(diào)效果影響顧客的消費(fèi)心理,其結(jié)果可導(dǎo)致日客流量隨時(shí)間的推移成遞減趨勢。在與建設(shè)地區(qū)其它幾座大中型商場的有關(guān)人士交換意見時(shí),均有同感。對商業(yè)建筑的冷負(fù)荷進(jìn)行進(jìn)一步分析,不難發(fā)現(xiàn),隨著對商場計(jì)算日客流量取值不同,計(jì)算日客流量時(shí)的冷負(fù)荷與50%日客流量時(shí)冷負(fù)荷的比值也有不同。就長沙地區(qū)的實(shí)際情況,結(jié)合文獻(xiàn)的報(bào)道,建設(shè)地區(qū)大中型商場計(jì)算客流量根據(jù)不同地段、不同商場規(guī)模,宜按0.8~1.2人/m2取值,在此計(jì)算日客流量的條件下,兩種負(fù)荷的比值將在60%~75%之間變化。綜合上述分析,可以得出這樣的結(jié)論,商業(yè)建筑冷負(fù)荷的特征就是,在夏季需空調(diào)的70%~80%以上的時(shí)間里,其冷負(fù)荷只有計(jì)算冷負(fù)荷的60%~75%。
3 劃分空調(diào)系統(tǒng)
從對商業(yè)建筑負(fù)荷特征的分析來看,在定水量的空調(diào)系統(tǒng)中,不對空調(diào)系統(tǒng)按負(fù)荷特性進(jìn)行合理劃分,是不合理的。假定50%計(jì)算日客流量時(shí)冷負(fù)荷為70%計(jì)算日客流量時(shí)的冷負(fù)荷,那么,在夏季空調(diào)時(shí)間里,80%的時(shí)間內(nèi),空調(diào)系統(tǒng)都在70%的計(jì)算負(fù)荷的狀態(tài)下運(yùn)行,由水在管路中的流量特性。
在對空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行劃分時(shí),需要按照建筑自身的冷負(fù)荷情況進(jìn)行劃分,其中要考慮的元素除了商業(yè)建筑的建設(shè)需要還有其客流量的拜年話,按照冷負(fù)荷的基本情況來合理劃分空調(diào)的運(yùn)行系統(tǒng)。
管網(wǎng)的總水頭損失為設(shè)計(jì)工況的1/2,因而,將導(dǎo)致兩種情況:(1)流量不變,而又要使空調(diào)系統(tǒng)按部分負(fù)荷狀態(tài)運(yùn)行,將致使制冷機(jī)處于部分負(fù)荷運(yùn)行狀況;(2)通過人為的關(guān)小閥門,加大系統(tǒng)阻力,以達(dá)到部分負(fù)荷的運(yùn)行工況,這將容易產(chǎn)生水擊,引起管路振動,風(fēng)機(jī)盤管因水量的減少,而使其熱交換性能下降。解決這個(gè)問題一種可能的途徑是,依據(jù)50%計(jì)算客流量的冷負(fù)荷,設(shè)置商場主空調(diào)系統(tǒng)(獨(dú)立的供回水管路),按兩種客流量冷負(fù)荷的差值,設(shè)置商場空調(diào)副系統(tǒng)(獨(dú)立的供回水管路)。主、副系統(tǒng)承擔(dān)計(jì)算冷負(fù)荷的比值按不同工程的負(fù)荷計(jì)算情況,取值為65%~75%(主系統(tǒng)),35%~25%(副系統(tǒng)),從對商業(yè)建筑冷負(fù)荷特征的分析來看,這種系統(tǒng)設(shè)置方式較為接近商場負(fù)荷變化特征。在夏季運(yùn)行工況下,80%時(shí)間內(nèi),只須啟動主系統(tǒng),當(dāng)出現(xiàn)計(jì)算客流量的情況下,主、副系統(tǒng)同時(shí)啟動。制冷機(jī)、空調(diào)水循環(huán)泵按照主、副空調(diào)系統(tǒng)所各自承擔(dān)的冷負(fù)荷進(jìn)行匹配,在實(shí)際工程中是很容易實(shí)現(xiàn)這種匹配的。在商業(yè)建筑中,設(shè)置主、副空調(diào)系統(tǒng)與最常見的只設(shè)1個(gè)空調(diào)系統(tǒng)(指在同一空調(diào)面積內(nèi)只設(shè)1個(gè)供回水管路的水系統(tǒng))相比,有如下長處:(1)符合商業(yè)性建筑空調(diào)負(fù)荷的特征;(2)在兩種負(fù)荷狀態(tài)下,管路水力工況與設(shè)計(jì)工況趨于一致;(3)節(jié)省能源和運(yùn)行費(fèi)用。在80%需用空調(diào)的時(shí)間內(nèi),只須開啟主空調(diào)系統(tǒng)所拖動的吊柜式空調(diào)機(jī)組,節(jié)省空調(diào)機(jī)組運(yùn)行費(fèi)用及能源約20%~28%。
結(jié)束語
空調(diào)設(shè)計(jì)人員在對商業(yè)建筑內(nèi)部的空調(diào)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),需要注意商業(yè)建筑中的空調(diào)的運(yùn)行需求,一般是以建筑內(nèi)部的顧客流量變化情況而變化的,因此其運(yùn)行情況具有較強(qiáng)的隨機(jī)性。雖然這種變化是隨機(jī),但是仍舊有規(guī)律可遵循,設(shè)計(jì)人員需要抓住空調(diào)負(fù)荷變化的穩(wěn)定性,通過建設(shè)回水管路的兩個(gè)系統(tǒng)以供水管理的各個(gè)系統(tǒng)的設(shè)置,來對空調(diào)長時(shí)間運(yùn)行的耗能問題進(jìn)行解決,從根本上解決空調(diào)設(shè)計(jì)與實(shí)際運(yùn)行方面的問題。
參考文獻(xiàn)
[1]沈之遠(yuǎn),高春甫,胡林強(qiáng),王廷周,鄭興,李雄,袁亮亮.基于空氣地能應(yīng)用的新型空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].機(jī)械工程師,2011(12).
[2]隆春山.某工程空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝施工存在問題及改進(jìn)措施[J]. 中國高新技術(shù)企業(yè),2008(07).
[3]顏凌云.廈門廈禾路某高層建筑空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和優(yōu)化分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2010(05).
[4]秦卓歡.南京郵電大學(xué)仙林校區(qū)圖書館空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].中國建設(shè)信息供熱制冷,2010(03).