大型商业综合体暖通空调节能设计探讨_1

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大型商业综合体暖通空调节能设计探讨

发布时间:2022-08-16T02:19:33.013Z 来源:《建筑实践》2022年第4月第7期 作者: 于得江

[导读] 在当前我国城市化建设和发展中,大型商业综合体的规模和数量已成为一座城市繁荣与否的重要标志

于得江

青岛绿城华景置业有限公司 山东青岛 266071

摘要:在当前我国城市化建设和发展中,大型商业综合体的规模和数量已成为一座城市繁荣与否的重要标志,各地政府对其重视程度较高,政策支持力度较大,为其开发、建设提供了良好的条件。由于大型商业综合体具有建筑体量大、空间分区多、人流量密集、能源消

耗大等特点,因此在大规模开发、建设的同时,一定要注重内部环境的营造,而这一点与暖通空调系统的节能设计息息相关。

关键词:大型商业综合体;暖通空调;节能设计

1大型商业综合体简介

商业综合体是一种综合性的建筑区,也是城市商业活动的聚集场所,其特点是业态繁多,集休闲、娱乐、购物、餐饮、住宿及写字办公等为一体,是一个多功能、高效率以及复杂统一的整体,体现出了商业功能的综合性。大型商业综合体是指规模较大的商业综合体。从

内部特征上看,大型商业综合体拥有大空间尺度、通道树型交通体系、现代景观设计、高科技集成设施;而从外部特征上看,大型商业综

合体则拥有集约性、高可达性、高密度性、整体统一性、功能复合性。

2大型商业综合体暖通空调节能设计要点

2.1合理选配冷热源设备

节能设计是一项专业性较强的工作,不是简单地以降低设备功率为目标,需要同时考虑到多方面的问题。暖通空调节能设计中,设计人员要增强节能意识,进行实地调查和分析,充分了解当地气候条件与地质条件等情况,并积极推动设计创新。大型商业综合体内部分区

众多、业态复杂,包括餐饮、休闲娱乐、购物以及电影院等,空间体积大,导致空调运行负荷较大,为保证大型商业综合体空调系统稳

定,加强暖通空调的节能设计十分必要。

从目前大型商业综合体实际情况来看,越来越多商业建筑的空调系统冷源选择采用冷水机组。一般情况下,遵循节能要求优化配置制冷方案,建议选择定频机组与变频机组组合的方式,可以提升空调系统的运行效率。在冷负荷较小的情况下,空调系统可以采用变频冷水

机组作为主要冷源,依据实际情况动态调整空调运行功率,减少不必要的能耗。

基于此种方式,可以实现空调运行状态的有效调节,避免资源浪费。水冷机组优势明显,具有较高的稳定性和运行效率,为空调的节能设计提供了有利条件,可以同步运行多台冷水设备。通常配备3台以上机组,并配备多个备用泵,这样即便1台设备出现故障,也不会影

响到整个空调系统的正常运行。

2.2优化通风设计

首先,综合利用分层空调以及散流器。在商业综合体中,暖通空调的效果在很大程度上取决于空调末端系统的布置和末端设备的选型,因此选择合适的末端空调系统具有良好的节能作用,这就需要科学选择组合式空调箱、风机盘管、超薄型吊顶式空调器等部件。空调

箱、风机透管的设计比较简单,需要设置专门的空调箱运行空间,并在设计时规避喷淋管以及电缆等部位。在有空间净高要求的场合,末

端空调系统一般选用超薄型吊顶式空调器,若空调区域较大,则需要使用分层空调系统布局,以保障建筑内环境适宜,进而节约资源。

其次,合理利用通风系统的排风功能。大型商业综合体的新风量由人员实际数量决定,若内部人员密度大,则所需新风量也更大,这就需要配置专门的新风送风装置,以保证新风流通良好,并进入到商场内。综合体所排出的风量气温会影响节能效果,利用这些排气温度

能够节约能源。通过补风系统可以将内部风量排出到其他空间中,进而有效利用排气温度,并使房间由于接收风量而达到所需温度,确保

配电系统安全运行,实现节能目的。

2.3采用自动化技术和智能控制系统

为了动态调整大型商业综合体的暖通空调系统运行工况,实现最佳运行状态,应当积极引入自动化技术,推行自动化智能控制模式。依据建筑内部采暖和制冷需要,自动化调整冷热系统参数,并收集相关信息来调整暖通空调系统温度、水量以及运行功率等,实现系统稳

定、高效、节能运行。自动控制系统运行中,基于多工况自动控制模式,实时调节风机、自动阀门,可减少系统整体能耗,显著提升系统

运行效率。例如,可以选择在冷源侧采用定流量的冷水机组系统,而在负荷侧通过调节电动阀的开度改变流经末端设备的冷水流量,以适

应末端用户空调负荷变化的一次泵负荷侧变流量系统。也可在供回水纵管中配备专门的压差旁通装置,在回水管上安装电动二通阀,在排

风管、新风管上安装温湿度传感器。

在自动控制系统前期设计中,要注重收集相关参数信息,与建筑结构、室内装修、照明电气以及智能化专业进行数据共享,尽量采用集成技术,将现代传感技术、物联网技术、大数据与人工智能技术相结合,从整体角度优化设计,实现建筑及机电系统的整体智能化运

行。

2.4合理确定机组参数和安装技术要求

一般而言,比较理想的制冷机组制冷量工况为进风干球温度27℃,湿球温度19.5℃,进水温度7℃,出水温度12℃,空调机组的工作压力不低于0.8MPa。机组的结构配置和安装应当满足以下要求。一是通过冷却盘管的风面风速<2.5m/s。二是机组应设排水口,且排水应畅

通,避免出现渗漏情况。三是机组箱体壁板的双层金属板厚度≥0.5mm,保温材料厚度不小于20mm,导热系数≤0.018W/(m·K),同时需

采用有效的防冷桥措施,确保壁板不结露。此外,框架采用铝合金、塑钢或同类材质,所有空调机组设若干层28㎜厚的SD减震垫,每层减

振垫中间夹0.58㎜厚钢板。四是箱体应有足够的强度,在运输、启动、运行、停止后不应出现变形。五是机组横断面上的气流不应产生短

路。换热器铜管排数应根据所要求的冷量确定,采用脱氧铜管,壁厚≥0.35mm,铝箔需经亲水性处理,翅片倒片(质量瑕疵)率应<1%,

片距均匀,无裂纹、毛剌。空调机组和风机盘管等末端设备的凝结水盘表面采用磷化、喷塑处理,且水盘外衬厚度不小于0.5mm的保温材

料,配套的电机功率因数≥0.8。

2.5合理应用分区两管制系统 根据大型商业综合体自身特性,内部不同空间的温度和湿度要求也存在显著差异,部分空间温度已经满足要求时,另一部分空间却可能仍需要继续进行制冷或制热。暖通空调系统中应合理运用分区两管制水系统,为内部各分区提供所需要的冷气,实现能源的合理配置与

利用。系统应根据不同空间内部供应水量的实际情况进行调节,满足不同空间分区的冷热量需求,避免过度制冷或制热,降低系统能耗。

需要注意的是,要尽量缩短管道敷设长度,但如果敷设管道条件不便,则可以在不影响其他管线布置和整体装饰效果的情况下适当增加管

径。

3结语

在大型商业综合体暖通空调系统的设计、采购、施工与运维过程中,顺应“双碳”政策,遵循节能、环保设计理念,结合实际情况,充分利用自然条件,大力发展清洁能源,积极采用绿色建筑新技术、新设备以及新材料,在保证正常稳定运行和满足健康舒适需求的前提

下,实现设计最优、低碳节能、生态环保以及可持续发展是人们应当努力追求的目标。

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