大型商業(yè)綜合體暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)

張悅 李紅燕

摘? ? 要：大型商業(yè)綜合體建筑工程是我國(guó)城市化建設(shè)進(jìn)程中的一個(gè)重要標(biāo)志，它可以在很大程度上提高城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，推動(dòng)城市化建設(shè)進(jìn)程。本文主要對(duì)大型商業(yè)綜合體暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的要求及節(jié)能設(shè)計(jì)具體措施進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：大型商業(yè);暖通空調(diào);節(jié)能設(shè)計(jì)

1? 前言

暖通空調(diào)系統(tǒng)的本質(zhì)是一個(gè)機(jī)電系統(tǒng)工程，其對(duì)建筑工程來(lái)說(shuō)是十分重要的組成部分，設(shè)置合理的暖通空調(diào)系統(tǒng)可以提高建筑物內(nèi)人們的生活、休閑、娛樂(lè)、工作等過(guò)程的舒適感。但是，就目前暖通空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行情況來(lái)看，能源浪費(fèi)問(wèn)題非常嚴(yán)重。因此，為了解決此問(wèn)題，就必須要改善系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性，通過(guò)對(duì)建筑物進(jìn)行冷熱負(fù)荷計(jì)算、合理的選配冷熱源以及盡可能的應(yīng)用節(jié)能技術(shù)等方式，在保證建筑物冷熱舒適度的同時(shí)，在最大程度上降低能源消耗。

2? 暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)要求

當(dāng)前，節(jié)能環(huán)保概念已在我國(guó)各行各業(yè)引起了廣泛關(guān)注，所以在暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，也要特別注意系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)方面的內(nèi)容。暖通空調(diào)要利用新型的設(shè)備元件，并利用傳感器對(duì)各類信息進(jìn)行收集，進(jìn)而創(chuàng)造舒適的運(yùn)行環(huán)境。環(huán)境的建設(shè)必須符合設(shè)計(jì)參數(shù)，將空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效果同與舒適程度兩者結(jié)合起來(lái)，形成一個(gè)不可分割的整體，使空調(diào)系統(tǒng)能夠更靈活地使用，并自動(dòng)調(diào)節(jié)建筑物內(nèi)部空氣的濕度。在對(duì)建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，有必要調(diào)查當(dāng)?shù)氐臍夂蜃兓闆r，并了解當(dāng)?shù)氐臍夂蜃兓卣?，有利于?jié)能設(shè)計(jì)工作的開(kāi)展。此外，在對(duì)大型商業(yè)綜合體建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要將其建筑結(jié)構(gòu)類型充分的考慮進(jìn)去，并且控制室內(nèi)二氧化碳排放量，以確保建筑內(nèi)部良好的空氣質(zhì)量。因此，可以適當(dāng)?shù)厥褂眯履茉?，注意提高可再生能源的利用效率，開(kāi)發(fā)新能源并合理使用新能源，例如可以利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源，進(jìn)而降低暖通空調(diào)系統(tǒng)的能源消耗量。

3? 大型商業(yè)建筑暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)具體措施

3.1? 合理設(shè)置冷熱負(fù)荷

（1）合理的選擇室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)：對(duì)大型商業(yè)綜合體建筑進(jìn)行計(jì)算時(shí)選取合理的室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)負(fù)荷計(jì)算的結(jié)果影響巨大，一般舒適性空調(diào)區(qū)域室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)符合下列規(guī)定：夏季供冷工況：溫度為26-28℃，相對(duì)濕度應(yīng)≤70%，冬季制熱工況溫度應(yīng)控制在18-22℃。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)在滿足上述基本規(guī)定的前提下，合理的選擇室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)，因?yàn)楫?dāng)建筑空調(diào)區(qū)域較大時(shí)，設(shè)計(jì)溫度改變1℃將對(duì)整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)總冷熱負(fù)荷產(chǎn)生比較大的影響，進(jìn)而直接影響制冷制熱設(shè)備的選配。因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮各個(gè)區(qū)域功能的差異性，例如對(duì)于人員短期停留區(qū)域夏季工況的室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度可以比長(zhǎng)期逗留區(qū)域提高1～2℃，供熱工況宜降低1～2℃，在不降低熱舒適度的前提下減少空調(diào)系統(tǒng)的能源消耗。

（2）全面考慮冷熱負(fù)荷的源頭：在大型商業(yè)建筑物中，由于商場(chǎng)中的各類展柜及機(jī)械電氣設(shè)備都比較多，而且各類機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中都會(huì)釋放熱量，所以設(shè)備負(fù)荷、照明負(fù)荷以及人員負(fù)荷等都是空調(diào)冷熱負(fù)荷的重要組成部分，在計(jì)算冷熱負(fù)荷時(shí)應(yīng)詳細(xì)計(jì)算這類負(fù)荷并考慮這些負(fù)荷的逐時(shí)變化特點(diǎn)。另外，由于自動(dòng)扶梯等機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行也受人流量影響較大，所以要以人流量為基礎(chǔ)，選擇合理的效果系數(shù)，對(duì)設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整，以保證設(shè)計(jì)的節(jié)能效果。

3.2? 合理選配冷熱源

在對(duì)大型商業(yè)綜合體建筑進(jìn)行暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，必須要做好冷熱源的選配工作，這也是實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)成功與否的關(guān)鍵。冷熱源的選型應(yīng)綜合考慮建筑物的用途、空氣調(diào)節(jié)的規(guī)模、冷負(fù)荷、當(dāng)?shù)貧夂驐l件、能源結(jié)構(gòu)及政策價(jià)格等因素后確定。

（1））采用電動(dòng)壓縮式制冷機(jī)組時(shí)，應(yīng)合理設(shè)置電動(dòng)壓縮機(jī)的臺(tái)數(shù)以及單臺(tái)制冷機(jī)的制冷量，一般應(yīng)根據(jù)冷負(fù)荷特點(diǎn)、變化規(guī)律以及部分負(fù)荷調(diào)節(jié)的要求設(shè)置兩臺(tái)或者多臺(tái)結(jié)合的方式。一方面，采用多這種方式可以更好的適應(yīng)部分負(fù)荷條件下運(yùn)行，提高部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)制冷設(shè)備的效率;另一方面，多臺(tái)設(shè)備聯(lián)合運(yùn)行可以在一定程度上提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，當(dāng)其中一臺(tái)發(fā)生故障時(shí)，另一臺(tái)機(jī)組還可以負(fù)擔(dān)一部分系統(tǒng)負(fù)荷來(lái)維持環(huán)境基本參數(shù)。

（2）針對(duì)一些帶有電影院功能的大型商業(yè)綜合體，由于電影院這類場(chǎng)所一般需要24h運(yùn)行，如果與其他商業(yè)區(qū)域采用同一套空調(diào)系統(tǒng)，將導(dǎo)致夜間運(yùn)行時(shí)制冷機(jī)組的效率極低，甚至當(dāng)影院面積比較小時(shí)，制冷機(jī)很可能低于啟動(dòng)流量的下限值而導(dǎo)致機(jī)組無(wú)法正常使用。針對(duì)這種情況，在設(shè)計(jì)時(shí)可以為影院等夜間需要運(yùn)行的場(chǎng)所設(shè)單獨(dú)置冷熱源，例如采用分散設(shè)置的風(fēng)冷式、水冷式或蒸發(fā)冷式空調(diào)調(diào)節(jié)機(jī)組作為單獨(dú)的冷熱源在實(shí)際工程中得到了很好的評(píng)價(jià)。

（3）在選擇熱水鍋爐時(shí)可以選擇帶煙氣冷凝余熱器的設(shè)備來(lái)可以降低煙氣的排放溫度，同時(shí)在煙氣的冷凝過(guò)程中還會(huì)釋放大量的熱能，進(jìn)而提高燃?xì)忮仩t的運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。

3.3? 合理設(shè)計(jì)空調(diào)分區(qū)

大型商業(yè)綜合體的空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用效果與分區(qū)是否合理有著必然的關(guān)系。一般大型商業(yè)綜合建筑內(nèi)部通常單層面積較大、進(jìn)深較深，建筑內(nèi)區(qū)和外區(qū)負(fù)荷特性不同，外區(qū)因?yàn)橛袊o(hù)結(jié)構(gòu)，空調(diào)負(fù)荷受室外氣候條件波動(dòng)較大;內(nèi)區(qū)一般需要全年供冷，因此應(yīng)結(jié)合建筑進(jìn)深、朝向、分隔等因素合理劃分內(nèi)區(qū)和外區(qū)，這樣既能便于運(yùn)行管理獲得最佳空調(diào)效果，同時(shí)也能避免冷熱抵耗，節(jié)省能耗，降低運(yùn)行費(fèi)用。冬季運(yùn)行時(shí)，可以利用室外低溫空氣作為冷源，同時(shí)也可以從室內(nèi)區(qū)域回收熱量，以確保室內(nèi)外空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效果。

3.4? 利用自動(dòng)控制系統(tǒng)

通過(guò)對(duì)冷源系統(tǒng)、循環(huán)泵、空調(diào)末端電動(dòng)閥等設(shè)備的精準(zhǔn)控制可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化控制，并收集和分析空調(diào)的功能參數(shù)，進(jìn)而對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的水量、運(yùn)行功率、溫度等進(jìn)行合理設(shè)置，可以有效地降低空調(diào)系統(tǒng)的能耗，同時(shí)提高設(shè)備的運(yùn)行效率。DDC系統(tǒng)在設(shè)備及系統(tǒng)控制、運(yùn)行管理方面有較大的的優(yōu)越性，其控制能力極強(qiáng)，將其他機(jī)電設(shè)備的監(jiān)控接入該系統(tǒng)就能給整個(gè)建筑機(jī)電系統(tǒng)的運(yùn)行管理帶來(lái)方便。此外，對(duì)于間歇運(yùn)行的空調(diào)系統(tǒng)可以設(shè)置自動(dòng)啟?？刂蒲b置，在保證使用期間滿足要求的前提下，盡量提前系統(tǒng)的停止運(yùn)行時(shí)間，推遲系統(tǒng)運(yùn)行的啟動(dòng)時(shí)間，可以達(dá)到最大程度的節(jié)能。

3.5? 合理應(yīng)用節(jié)能技術(shù)

（1）利用變頻技術(shù)：現(xiàn)如今普通空調(diào)設(shè)備已經(jīng)逐漸被變頻空調(diào)設(shè)備取代了，并且在建筑工程中得到了廣泛的應(yīng)用。在大型商業(yè)建筑中，利用變頻技術(shù)可以根據(jù)室內(nèi)的實(shí)際溫度情況，通過(guò)自動(dòng)智能調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)溫度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，進(jìn)而在最大程度上降低能源的消耗，具相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，應(yīng)用變頻空調(diào)設(shè)備的建筑比普通空調(diào)建筑，節(jié)省了大約50%-70%的能源。

（2）積極采用新能源技術(shù)：可以在大型商業(yè)建筑中科學(xué)合理的應(yīng)用地源熱泵技術(shù)以及分布式能源技術(shù)等，然后通過(guò)太陽(yáng)能對(duì)電能進(jìn)行補(bǔ)充，進(jìn)而降低電力能源的消耗。

（3）安裝能源回收裝置：建筑空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的預(yù)熱，可以利用回收裝置統(tǒng)一收集起來(lái)，然后進(jìn)行重復(fù)利用。通過(guò)對(duì)載熱流體回收，將熱量傳遞出去，以滿足室內(nèi)溫度的需求，進(jìn)而降低能源消耗。

4? 結(jié)語(yǔ)

在大型商業(yè)綜合體的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中，暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)工作有著重要的作用，并且決定著建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的效果。保證暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量，能夠在很大程度上實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能降耗的目標(biāo)，這也就貫徹落實(shí)了我國(guó)建筑行業(yè)節(jié)能減排的發(fā)展目標(biāo)，進(jìn)一步提高了人能的生產(chǎn)生活水平，為建筑行業(yè)的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 曾浩華.大型商業(yè)綜合體暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)探討.建材與裝飾，2019（2）：140～141