商業(yè)綜合體的空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計

程柯楠

摘要：現(xiàn)階段，隨著社會經(jīng)濟(jì)的提升，商業(yè)綜合體建筑的開發(fā)也進(jìn)入了快速發(fā)展時期。商業(yè)綜合體是大型公共建筑中的典型高能耗建筑，為了保證商業(yè)綜合體的穩(wěn)定運行、內(nèi)部良好環(huán)境的營造，做好暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計工作十分關(guān)鍵。在本文中對商業(yè)綜合體空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：商業(yè)綜合體;空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計;節(jié)能設(shè)計措施

1? 引言

商業(yè)綜合體是將城市商業(yè)、辦公、綜合娛樂、餐飲購物等城市生活空間的多功能集合為一體的建筑，各個部分相互關(guān)聯(lián)、相互依存，兼具建筑體量大、空間關(guān)系復(fù)雜、業(yè)態(tài)豐富等特點。為了確保綜合體滿足人體熱舒適環(huán)境的要求，對于空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)需求量高，因此造成空調(diào)能耗較大。這也使商業(yè)綜合體暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計具有極為重要的意義，在實際設(shè)計過程中需要綜合多方面因素進(jìn)行考慮，并結(jié)合多個運行系統(tǒng)，以此來減少暖通空調(diào)的整體能耗，為商業(yè)綜合體高效、節(jié)能運行奠定良好的基礎(chǔ)。

2? 空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計的原則

節(jié)能設(shè)計原則首先要滿足人體熱舒適性要求，對于建筑設(shè)施中的溫度、濕度、相對濕度等指標(biāo)進(jìn)行控制，在熱舒適與節(jié)能中進(jìn)行平衡找出最佳平衡點。熱舒適性不是唯一目標(biāo)，要合理化地設(shè)計，避免空調(diào)系統(tǒng)能耗過高，尤其是商業(yè)綜合體暖通空調(diào)更要注意能耗問題。暖通空調(diào)系統(tǒng)的耗能與冷熱負(fù)荷和其他各類設(shè)計參數(shù)息息相關(guān)，因此在設(shè)計中需要對新風(fēng)量等進(jìn)行控制，同時考慮照明器具對冷負(fù)荷的影響。在設(shè)計工作中，首先確定合理的節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，避免其出現(xiàn)冷熱量富余導(dǎo)致的能源浪費。在設(shè)計的過程中，設(shè)計人員需在項目所在地進(jìn)行實地勘測，掌握氣象參數(shù)，結(jié)合商業(yè)綜合體的建筑功能分區(qū)及特點，將重心放到暖通空調(diào)直接或間接產(chǎn)生的碳排放量中，讓生態(tài)系統(tǒng)能始終維持在良好運行狀態(tài)。

3? 空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計的基本要求

目前節(jié)能環(huán)保理念在我國各個行業(yè)中都得到了極大的重視，暖通空調(diào)的設(shè)計需要對節(jié)能設(shè)計的要求標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行探討。暖通空調(diào)設(shè)計時，要滿足設(shè)計規(guī)范對室內(nèi)溫度、相對濕度、CO2濃度、新風(fēng)量等室內(nèi)外相關(guān)參數(shù)的要求，將空調(diào)系統(tǒng)舒適程度和節(jié)能效果統(tǒng)一考慮，形成無法分割的整體。在設(shè)計暖通空調(diào)時，要考察當(dāng)?shù)靥鞖庾兓闆r，掌握當(dāng)?shù)貧夂蜃兓卣?，從而展開節(jié)能設(shè)計。在設(shè)計過程中，要考慮商業(yè)綜合體的功能分區(qū)，保證不破壞生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上，著力控制暖通空調(diào)的碳排放量，從而使生態(tài)環(huán)境可以正常運行。在暖通空調(diào)展開節(jié)能設(shè)計時，要充分使用風(fēng)能、太陽能等可再生能源，從而提高一次能源利用率。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，著重開發(fā)新型能源，可以適當(dāng)使用新型能源，注重提高能源的使用效率，

4? 商業(yè)綜合體空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計

4.1? 冷熱負(fù)荷指標(biāo)確定

在實際的暖通空調(diào)設(shè)計工作中，需要能夠?qū)?、熱?fù)荷指標(biāo)進(jìn)行科學(xué)的設(shè)定，對建筑功能進(jìn)行合理的劃分，結(jié)合設(shè)計規(guī)范上所給出空調(diào)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以及辦公區(qū)、商場的散熱負(fù)荷、新風(fēng)負(fù)荷、人流密度等數(shù)值，使用科學(xué)公式精確的計算出冷熱負(fù)荷量。在商業(yè)綜合體當(dāng)中，針對建筑功能、使用時間、高峰低谷期不同，空調(diào)冷熱負(fù)荷也同樣呈現(xiàn)出不同功能區(qū)域，不同時段的不同特點。在空調(diào)使用中，需要保證設(shè)計對象同數(shù)據(jù)需求進(jìn)行密切的聯(lián)系，避免出現(xiàn)機(jī)械套用的情況。如在建筑設(shè)計規(guī)范當(dāng)中，要求冬季室內(nèi)溫度在16至18℃之間，夏季室內(nèi)溫度在26至28℃之間。而在實際情況當(dāng)中，冬季建筑物內(nèi)溫度16℃即能夠滿足人體熱舒適性要求，這因為進(jìn)入到商場當(dāng)中的顧客穿著的衣服較多，且在商場當(dāng)中來回走動自身會散發(fā)出一定的熱量。如環(huán)境溫度較高，則將使顧客感受到過熱的不適感，相應(yīng)地增加了電能消耗，造成資源的大量浪費。在商業(yè)綜合體運行中，室內(nèi)溫度也同人流量情況聯(lián)系密切，通過結(jié)合人流密度對空調(diào)參數(shù)的設(shè)計，在節(jié)能效果方面也能夠獲得較好的表現(xiàn)。如果在供熱供暖工作當(dāng)中沒有做好人流量密度情況的控制，則將因溫度不均衡而浪費資源，需要能夠充分結(jié)合平時、節(jié)假日的人流差異做好設(shè)計。同時，可以按照30m3/h·人的新風(fēng)量設(shè)計新風(fēng)系統(tǒng)，保證在新風(fēng)方面能夠滿足要求，特別在過渡季節(jié)使用新風(fēng)進(jìn)行室溫調(diào)節(jié)，通過增加新風(fēng)量，將內(nèi)區(qū)的余熱帶走，提高空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效率。

4.2? 冷熱源選配

商業(yè)綜合體建筑中暖通空調(diào)設(shè)計時，暖通空調(diào)節(jié)能最關(guān)鍵的工作是冷熱源選配。在當(dāng)前商業(yè)綜合體內(nèi)，冷源通常采用電制冷，其中以螺桿式制冷機(jī)組和離心式冷水制冷機(jī)組為主。商業(yè)綜合體建筑內(nèi)區(qū)域電影院和餐飲占地面積較大，這也增加了商場內(nèi)暖通空調(diào)的總負(fù)荷量，而且每天的負(fù)荷量相對固定，因此商業(yè)綜合體建筑物對于空調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定性具有較高的要求。一般情況下根據(jù)具體的節(jié)能要求，商業(yè)綜合體內(nèi)制冷配置方案通常會采用定頻離心機(jī)組與變頻冷水機(jī)組相結(jié)合，采用統(tǒng)一型號的制冷設(shè)備，當(dāng)商場空調(diào)系統(tǒng)冷負(fù)荷不大的情況下宜使用變頻冷水機(jī)組，其能夠根據(jù)實際情況來調(diào)整空調(diào)功率，有效地避免出現(xiàn)資源浪費的問題，能夠有效地提高對空調(diào)系統(tǒng)的有效控制。而且水冷機(jī)組具有運行效率高、穩(wěn)定性強(qiáng)的特點，通過多個冷水設(shè)備同時運行，這樣即使一臺設(shè)備出現(xiàn)故障，空調(diào)系統(tǒng)也能夠保證穩(wěn)定的運行。在商業(yè)綜合體運行過程中，其需要的熱量具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性特點，但由于商場人員呈現(xiàn)出較強(qiáng)的流動性，熱量供應(yīng)時對空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷穩(wěn)定性具有較高的要求，因此在熱水鍋爐選擇時要確保其能夠提供穩(wěn)定的熱量。另外，為了能夠?qū)崿F(xiàn)熱量的回收利用，還要采用能夠進(jìn)行熱量回收的熱水鍋爐。在具體采用燃?xì)鉄崴仩t過程中，由于其具有較強(qiáng)的安全性和可靠性，設(shè)備維修費用較少，維修人員工作量不多，具有較高的產(chǎn)熱功率，能耗較少。另外，通過將煙氣冷凝余熱器加入燃?xì)鉄崴仩t的尾部，也能夠有效地降低排煙溫度，產(chǎn)生冷凝現(xiàn)象，并在冷凝過程中會有大量的熱量放出，以此來進(jìn)一步提高鍋爐運行效率，促使鍋爐達(dá)到節(jié)能的目的。

4.3? 冷卻塔供冷技術(shù)

在商業(yè)綜合體暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計中，冷卻塔供冷技術(shù)也是一種較好的選擇，能夠較好的起到節(jié)能效果。在該技術(shù)實際應(yīng)用中，需要能夠充分結(jié)合實際，對溫度較低時內(nèi)區(qū)風(fēng)機(jī)盤管冷負(fù)荷進(jìn)行設(shè)計。在冬季時，內(nèi)外區(qū)域在供冷溫度上具有差異，且此時商場內(nèi)部具有較低的濕度，同外區(qū)相比，內(nèi)區(qū)具有更高的供冷設(shè)計溫度。對于冷卻塔的應(yīng)用來說，主要還是從降溫角度考慮的，在濕度方面則不需要過多進(jìn)行考慮。冷卻塔在運行中，其發(fā)揮作用情況與供水溫度、回收溫度的差聯(lián)系較為密切，需要能夠充分結(jié)合實際做好溫差的設(shè)置，在設(shè)置時，要求末端盤管供冷能力能夠?qū)ψ罡哂嬎銣夭钸M(jìn)行滿足，更好的滿足供冷量需求。在此當(dāng)中，也需要做好冷卻塔供冷量延長工作，更好的對溫差進(jìn)行計算。在確定冷卻塔設(shè)備結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，商場冷負(fù)荷同供水溫度關(guān)系十分密切，外部溫度即是冷卻水最低能夠達(dá)到的溫度。

5? 結(jié)語

商業(yè)綜合體由于其功能特殊性，空調(diào)系統(tǒng)能耗占總建筑能耗的50%，這對商業(yè)綜合體的日常運營維護(hù)乃至全社會的空調(diào)能耗節(jié)約具有重要影響。本文通過對商業(yè)綜合體的空調(diào)系統(tǒng)的特點進(jìn)行了分析，并提出了幾點設(shè)計階段節(jié)能設(shè)計措施，在保證室內(nèi)溫濕度滿足設(shè)計要求的同時，達(dá)到節(jié)約能耗的目的，從而降低建筑物整體能耗，進(jìn)一步推動高效能源利用和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

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