大型購物超市的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)

劉知耐

摘 要：大型購物超市在我們的生活中是極為重要的，購物超市的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)對于購物超市的主體來說是十分關(guān)鍵的，本文就是以某大型購物超市為例，對于暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，主要介紹了暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的概況，對于空調(diào)坑、冷熱源、負(fù)荷計(jì)算參數(shù)、機(jī)組的選擇設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行了簡單的介紹，為相關(guān)的研究提供借鑒。

關(guān)鍵詞：大型購物超市；暖通空調(diào)設(shè)計(jì)；實(shí)例分析

大型購物超市的發(fā)展十分的快速，超市滿足了人們的購物需要，在同一個地方就能夠滿足人們的需求，一些小型的連鎖超市已經(jīng)逐漸的向著大型超市發(fā)展，在這樣的情況下，暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)就引起了人們的廣泛關(guān)注，這與其他的建筑暖通設(shè)計(jì)有著極大的區(qū)別，需要考慮的因素較多，因此需要結(jié)合實(shí)際的情況來進(jìn)行暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)，滿足大型購物超市的日常需要。

1 工程概況

某建筑物是大型的購物超市，分為地上三層，地下一層，而總的建筑面積是19632m2，這一建筑面積是不包括地下室的。從整個建筑的主體來看，地下一層主要就是指停車庫和設(shè)備用房，其中一層是超市購物的精品屋，二層是倉庫和購物區(qū)，單層是辦公區(qū)域和購物區(qū)，在整個購物超市中，空調(diào)區(qū)的總面積是14377m2，整個建筑的層高是6m，在設(shè)計(jì)的過程中，圈定的具體設(shè)計(jì)范圍是超市的通風(fēng)排煙和空調(diào)設(shè)計(jì)。

2 空調(diào)設(shè)計(jì)參數(shù)

2.1 室外參數(shù)：夏季的時候，干球的溫度是35.7℃，這時濕球的溫度是28.5℃，室外的平均風(fēng)速是2.2m/s；在冬季的時候，干球的溫度是-4℃，而且相對濕度是75%，這時室外的平均風(fēng)速是2.3m/s。

2.2 室內(nèi)參數(shù)：室內(nèi)空調(diào)在進(jìn)行干球溫度取值的過程中，取值需要在26℃-28℃之間，這時相對濕度需要達(dá)到65%，這一潮濕的購物區(qū)新風(fēng)量的取值是20m3/h，在辦公區(qū)域，新風(fēng)量的取值是30m3/h。

3 空調(diào)負(fù)荷的計(jì)算和冷熱源

潮濕的空調(diào)負(fù)荷主要包括了照明負(fù)荷、人員負(fù)荷、信封負(fù)荷、設(shè)備負(fù)荷等，維護(hù)結(jié)構(gòu)的負(fù)荷是比較小的，而且在負(fù)荷計(jì)算的過程中，使用的是鴻業(yè)負(fù)荷軟件6.2來進(jìn)行相應(yīng)的負(fù)荷計(jì)算，實(shí)際的取值情況如下：

3.1 人員的密度

超市的實(shí)際客流高峰是出現(xiàn)在下午下班之后的17：00到20：00之間，在這一時間段內(nèi)的客流十分大，但是在其他的時間購物的人數(shù)比較少，而且人員的密度也十分的不穩(wěn)定，在這樣的情況下，就要取超市中的人員的平均密度值，這一密度值是0.6人/m2，而且人員的活動都是輕度的勞動的，不存在十分疲憊的現(xiàn)象，在辦公的區(qū)域，人員的密度是0.25人/m2，人員工作也屬于輕度的勞動。

3.2 照明與設(shè)備的功率值

超市在照明的過程中，需要取的功率值是40W/m2，超市設(shè)備的功率取值是13W/m2，在辦公區(qū)域，設(shè)備的功率是20W/m2，這時照明功率是20W/m2。在超市的生鮮區(qū)，一般的侵害概況下都會設(shè)有相應(yīng)的冷凍柜和相應(yīng)的冷藏陳列柜，這樣就需要從室內(nèi)吸熱，并且通過室外的冷凝器將熱量排放到大氣中，在這樣的情況下，就會導(dǎo)致室內(nèi)出現(xiàn)一定的冷效應(yīng)，使得室內(nèi)的冷負(fù)荷就會被降低。但是在設(shè)計(jì)的過程中，對于冷藏陳列柜或者是冷凍柜的設(shè)置并不確定，在這樣的情況下，會抵消的一部分冷負(fù)荷也就無法準(zhǔn)確的計(jì)算出來，在整個計(jì)算的過程中，僅僅考慮了設(shè)計(jì)中的安全余量。

4 空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

4.1 空調(diào)冷源

在本超市中，經(jīng)過設(shè)計(jì)人員的計(jì)算，在夏季空調(diào)系統(tǒng)需要的冷負(fù)荷是2900kW，而建筑面積冷負(fù)荷指標(biāo)是148W/m2，但是業(yè)主僅僅要求設(shè)計(jì)人員進(jìn)行制冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并不要求進(jìn)行制熱。在本超市中，超市的空調(diào)負(fù)荷與客流量是有著緊密的聯(lián)系的，由于在1d內(nèi)的負(fù)荷有著極大的變化，在這樣的情況下就需要使用2臺螺桿式水冷冷水機(jī)組，這一機(jī)組的負(fù)荷調(diào)節(jié)性能必須要滿足相應(yīng)的設(shè)計(jì)要求。在設(shè)計(jì)的過程中，需要將其放置在地下室的制冷機(jī)房內(nèi)，而且每一臺機(jī)組的制冷量都達(dá)到了1448kW，其中額定COP是5.55kW/kW，整個機(jī)組的冷卻水供回水溫度是32℃～37℃，冷凍水供回水溫度是7-8℃，其中冷卻塔是放置在屋頂?shù)摹?/p>

4.2 空調(diào)水系統(tǒng)的設(shè)置

空調(diào)水系統(tǒng)在設(shè)置的過程中，需要使用一次泵冷源測定流量，在這樣的情況下，負(fù)荷側(cè)變流量系統(tǒng)的形式就是立管異程，水平同程，在末端，相應(yīng)的空調(diào)機(jī)組的水管上還需要進(jìn)行電動二通閥和電動調(diào)節(jié)閥的設(shè)置，根據(jù)末端空調(diào)負(fù)荷的變化，調(diào)節(jié)通過盤管的水量。分、集水器間設(shè)自力式壓差旁通閥，將負(fù)荷側(cè)不需要的流量旁通回冷源側(cè)，來維持冷水機(jī)組定流量運(yùn)行，旁通閥的流量為1臺冷水機(jī)組的流量。壓差旁通控制系統(tǒng)能及時根據(jù)末端負(fù)荷變化情況開、關(guān)一部分水泵和相應(yīng)的制冷機(jī)組，實(shí)現(xiàn)水泵和制冷機(jī)組的臺數(shù)控制，對超市的節(jié)能運(yùn)行有重要作用。系統(tǒng)采用開式高位膨脹水罐補(bǔ)水定壓。在接入各路立管的回水管路上設(shè)置靜態(tài)平衡閥，用于初調(diào)時將各管路流量調(diào)節(jié)到設(shè)計(jì)狀態(tài)。

4.3 空氣處理機(jī)組的選擇

超市作為大空間的公共建筑，末端機(jī)組一般為組合式空調(diào)機(jī)組或吊頂式空調(diào)機(jī)組。組合式空調(diào)機(jī)組放置在每層專用的空調(diào)機(jī)房內(nèi)，這樣便于過濾器清洗和冷凝水排放，機(jī)組的振動及噪音較易處理，運(yùn)行管理及維修方便，新風(fēng)量可根據(jù)室內(nèi)外空氣參數(shù)的實(shí)時比較情況實(shí)現(xiàn)自動調(diào)節(jié)，超市內(nèi)噪音小，清潔度高，但要犧牲一定的營業(yè)面積作為空調(diào)機(jī)房。吊頂式空調(diào)機(jī)組均吊裝在超市頂板上，不占建筑使用面積，但對超市的噪聲影響較大，維修保養(yǎng)工作量也較大，必須定期清洗空氣處理機(jī)組中過濾器，否則送風(fēng)口處會沾滿灰塵與霉斑，不能滿足GB50365-2005《空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行管理規(guī)范》的衛(wèi)生規(guī)定。

4.4 排風(fēng)熱回收設(shè)計(jì)

超市設(shè)有集中的新風(fēng)和排風(fēng)系統(tǒng)，夏季送、排風(fēng)設(shè)計(jì)溫差>8℃，故采用板翅式熱回收機(jī)組來提供新風(fēng)，使其與排風(fēng)進(jìn)行全熱交換后送入室內(nèi)。額定全熱回收效率均不低于65%，排風(fēng)量為新風(fēng)量的80%。當(dāng)送、排風(fēng)溫差≥8℃時，啟動熱回收裝置；當(dāng)送、排風(fēng)溫差<8℃時，熱回收裝置旁通運(yùn)行。1層配置4臺吊裝的板翅式熱回收機(jī)組，從外墻新風(fēng)口引入的新風(fēng)與室內(nèi)排風(fēng)進(jìn)行熱交換后進(jìn)入吊柜式空調(diào)機(jī)組，與室內(nèi)回風(fēng)混合后經(jīng)處理后送入室內(nèi)，排風(fēng)則通過豎向集中排風(fēng)系統(tǒng)外墻風(fēng)口排出。2層、3層新排風(fēng)系統(tǒng)均采用豎向系統(tǒng)，新風(fēng)經(jīng)屋頂?shù)奈迮_板翅式熱回收機(jī)組與排風(fēng)集中熱交換后由新風(fēng)豎井送至2層、3層各空調(diào)機(jī)組處理，排風(fēng)則通過排風(fēng)豎井經(jīng)屋頂板翅式熱回收機(jī)組排至室外。

5 結(jié)論

大型超市空調(diào)系統(tǒng)年運(yùn)行時間長，能耗大，節(jié)能設(shè)計(jì)尤為重要，應(yīng)充分考慮各種空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)措施。本工程主要采用了排風(fēng)熱回收技術(shù)，可回收室內(nèi)排風(fēng)能量，節(jié)省電能。但要注意選用回收效率高、排風(fēng)新風(fēng)比高的熱回收機(jī)組，盡量縮短初投資回收年限。

本超市客流量變化大，空調(diào)負(fù)荷波動幅度大，空調(diào)系統(tǒng)本應(yīng)以變新風(fēng)比方式運(yùn)行，但空調(diào)末端機(jī)組為吊頂式單風(fēng)機(jī)空調(diào)機(jī)組+全熱回收新風(fēng)換氣機(jī)組，要實(shí)現(xiàn)變新風(fēng)運(yùn)行，必須給全熱交換器新、排風(fēng)機(jī)配備變頻裝置，才能實(shí)現(xiàn)新風(fēng)量與排風(fēng)量成比例的同步調(diào)節(jié)，這是否經(jīng)濟(jì)合理，還需通過進(jìn)一步計(jì)算全年能耗作詳細(xì)經(jīng)濟(jì)分析后確定。

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