随商业建筑的不断发展,能耗的日益突出使得商场空调系统的节能设计已成为建筑的运营管理中一个不可忽视的重要课题。商场作为人员密集、空间开阔的公共场所,其空调系统不仅需要满足舒适性要求,更需兼顾环保与高效运行。凭借对商场的空调系统的解析,对其常见设计中存在的几个关键要点深入的探讨,为广大管理者提供了中空调节能改造与环保高效冷暖系统的设计专业的参考。
商场空调系统设计需充分考虑建筑特点与使用需求。由于商场人员众多,设计时应特别注意防灾措施,严格执行消防设计规范,根据建筑防火分区设置防排烟系统。负荷计算方面,商场空调负荷主要来自三个方面:外围结构传热和外窗太阳辐射热、人体散热以及照明设备发热。现代商场外窗较少,外围结构负荷占比小,主要负荷来自人体和照明,因此准确计算人员总数和照明负荷是关键。
高大空间空调冷负荷计算需特别注意:采用顶部送风时应按全室空调计算各部分冷负荷;若采用分层空调方式,则只计算进入空调区的辐射得热部分。修正系数可在0.5-0.85范围内选取,具体取决于空调区与非空调区的高度比及外墙、外窗面积比。
主机选择:根据商场的规模和具体的使用特点,可根据实际情况分别选用螺杆式的冷水机组(适用于有专门的机房、电力充足的场所)或风冷机组(适用于小的面积、无专门机房的场所)或离心式冷水机组(适用于大面积的、有专门的机房场所)。变频技术的应用能显著提高能效,通过调整压缩机转速实现不同负荷条件下的节能运行。
末端系统:商场宜采用全空气系统,送风量大、换气充分,过渡季节可实现全新风运行节约能耗。送风口布置应采用散流器上送、集中回风方式,特殊区域如超市冷柜上方可采用下送散流器。风机建议采用节能型风机,空调机组、新风机组水阻力应小于50kPa。
变频技术:通过调整压缩机转速实现节能运行,可有效降低空调系统能耗。某购物中心通过整体改造,供冷系统综合能效提升34%,年节约运行费用94万元。
智能控制:安装建筑自动化系统对设备进行集中控制和优化管理,自动调整运行状态和设定值。机房群控与末端BA控制采用同一系统,实现真正的风水联动控制。
能量回收:安装转轮式全热回收装置或热管式能量回收装置,回收排气中的冷热能,减少新风处理所需能量。某医院采用智能型变流量冷却塔等技术,整体节能率达到52%。
气流组织优化:合理设计商场内气流组织,确保冷热空气充分混合,减少冷热不均。纤维织物风管通过渗透式和条缝式送风实现"面式"送风,避免传统风管的局部过冷过热现象。
能耗过高:传统系统在低负荷时仍按设计流量运行,造成大流量小温差现象,浪费水泵输送能量。某商场实测显示,全年60%时间实际负荷在设计负荷的50%-70%以下运行。
舒适度不足:高大空间易形成温差梯度,人员聚集区负荷分布不均。夏季温度过低虽使顾客感觉舒适,但长期工作的售货员会感觉过冷。
维护困难:过滤器堵塞、冷凝器蒸发器结垢、电气系统老化等问题影响系统效率。蒸发器内部积聚油污和微生物,影响空气清洁度。
设备更新改造:用多联式空调机组或变频空调替代旧设备,提高制冷制热效率。通过对水冷的冷凝器换成蒸发式的冷凝器,从而明显提高冷却的效果。
系统优化:采用模块化设计(1-16台自由组合),根据不同业态需求进行分布式独立设置。优化泵系统设计,配合合理的流量和扬程,避免超负荷运行。
定期维护:清洁过滤器、更换润滑油,保持设备良好运行状态。定期对冷却水系统和水泵进行水处理,防止结垢、腐蚀。电磁阀定期检查更换,确保系统工作温度和效果。
智能管理:设置"值班模式",冬季夜间仅维持必要防冻运行,夏季夜间完全待机。采用无功补偿装置减少线路损耗,提高功率因数。
而为商场的空调系统设计就得从建筑的自身特点、商场使用需求以及目前所能应用的最先进的节能技术等多个角度上去综合的考虑。通过合理负荷计算、高效设备选型、先进节能技术集成以及智能控制系统,可以打造环保高效的冷暖系统。中央空调节能改造不仅能够降低运营成本,提高能效比,还能提升商场环境舒适度,实现经济效益与社会效益的双赢。在技术不断迈进背景下,商场的空调系统也将从“高效、低能耗”的单一发展方向转向“更智能、更环保、更高效”多维度的发展,真正为商业建筑的可持续发展提供了更大的动力和更好的支撑。