浅谈某商业综合体绿色空调技术的应用

2016-03-21黄华恒中国城市建设研究院有限公司福建分院福建福州

低碳世界 2016年29期

黄华恒（中国城市建设研究院有限公司福建分院，福建福州）

浅谈某商业综合体绿色空调技术的应用

黄华恒（中国城市建设研究院有限公司福建分院，福建福州）

随着社会经济的发展与进步，大型高档商业综合体建筑逐渐普及。人民对购物、工作环境的要求直接影响该商业中心的商业价值，同时设计采用的绿色、节能、环保技术不仅为商业中心节约运营成本及提升价值，也是社会节约能源及环保的重要环节，本文以某商业综合体建筑为例浅谈绿色空调技术的应用。

绿色；节能；环保；舒适度

福州某商业中心是集购物中心、国际商务办公与会议的超高层综合体建筑，总建筑面积为55995m2，高度128m，地上29层；其中1～4层为裙房建筑面积24043m2，用于购物中心，5～29层为高档写字楼，16层为避难层。该建筑属于夏热冬暖地区，冬季室外空调计算温度4℃，按规范设计可不采暖。购物中心冷机选用2台1487kW和1台740kW的水冷螺杆式冷水机组，末端采用全空气空调系统；写字楼设计用多联式变制冷剂空调系统，夏季制冷、冬季供暖。

根据该项目地域性、功能性、商业价值等因素，浅谈一下所采用的绿色、节能、环保、个性灵活化的空调技术。

1 按功能合理选用空调系统

1.1 购物中心系统

购物中心具备人员密集、客流量大、面积大及时间集中等特点，采用新风加一次回风全空气调节系统是常规做法，上送下回的气流组织方式能均匀调节商场的温湿度及空气质量。

1.2 写字楼空调系统

传统的集中冷水机组+风机盘管+新风空调系统一般都有楼栋控制，常规工作时间8：00～20：00，不够灵活性，难以满足工作人员在规定工作时间外对空气质量的要求。福州地区及时夜间夏季依然炎热，冬季湿冷，工作加班普遍、国际时差等因素需求夜间或周末假期依然有不少人坚持在工作岗位上，显然传统的中央空调系统不能做到这部分人员的工作环境需求。本项目设计采用多联机空调系统，分层分室控制及计价，室外机分别设置裙房屋面、避难层及屋顶设备层，可以满足该写字楼工作人员任意时间对工作环境的要求，方能体现5A级写字楼的商业价值。

2 绿色节能技术

2.1 热回收技术

购物中心面积大、人员密集、空间密集，设计新风量、排风量，福州夏季室外计算焓值偏高，空气处理机组增设高效全热回收交换器，全热交换率68%，节能显著。

2.2 过渡季节免费用冷

大型商场建筑空调内热负荷很大，为了节省电力冷源系统能耗，本工程采用两项天然冷源供冷，即利用冷却塔供冷和用送新风自然供冷。

（1）购物中心客人散热量大、灯光及电气设备散热量大，在福州过渡季节或初入冬季还需供冷，过渡季节采用运行全新风进行制冷是最佳的节能措施，同时更具室外不同气候结合室内空气环境，采用变频控制，节省能耗。

（2）在过渡季节初始阶段全新风不足以满足供冷需求时，采用冷却水通过换热器间接供冷，不通过制冷机节约大部分电力能源，依靠循环水泵及冷却塔这部分能耗维持购物中心的冷量需求。

2.3 多联机冬季运行制热系数高

鉴于本工程写字楼的多联机空调用于冬季供暖，谈谈个人对热泵系统在本地区使用的能效高的理解。制冷系数εh的定义为热泵的制热量φh（即冷凝器热负荷φk）与耗功量P之比，即：

εh=（φh+P）/P=ε+1

逆卡诺循环也是热泵理想循环，其制热系数为εh，c=εc+1= T0′/（Tk′-T0′）+1=Tk′/（Tk′-T0′）在室内温度（即循环的冷凝温度Tk）要求一致的前提下，假设其他条件一致，室外温度（即循环的蒸发温度T0）越高，系统的制热系数越高，福州冬季室外空调计算温度近4℃，相对北方地区甚至需要电热辅助与溶霜措施额外用电相比，热泵系统在福州有供暖需求的前提下可以有效提高空调室外机的制热系数，在热负荷小的双重前提下，可用较小的能源代价换取舒适度。

2.4 其他常规设计采用的节能技术

制冷机大、小机组搭配，在商场部分负荷运行时，COP值仍然能维持较高；空调冷、热水系统循环水泵输送能效比和平时通风风机单位风量耗功率均满节能设计标准。空调机组依据回风温度变频运行，减少客流量不集中的时间段能源浪费。空调冷热水采用一次泵变流量系统，所有空调末端设备均设置电动两通阀。空调冷水机组、多联机室外机额定工况下COP均高于节能标准。

3 环保、舒适

考虑到商场建筑人员多且流动性大，除了维持温度的基本要求，为保障室内人员的健康，将室内空气中病菌数量控制在适当的范围内，采取新风、过滤措施是必要技术措施。

（1）由于人体的舒适性本身处于一个比较大的范围，该工程温、湿度均按规范要求设计，并未按高于标准的方向设计。这是因为在冬季，空气温度每降低1℃，将节约10～15%的供热能耗；在夏季，空气温度每升高1℃，将减少约10%的空调供冷能耗，为节约能源投资及运行能耗，不应随意提高设计标准。

（2）新风量按满足规范要求最小人员需求量设计，应甲方要求，新风引入与室内空气处理机组送风除了设置常规的粗效过滤器外增配置专用的PM2.5过滤配件，有效过滤引入新风中的PM2.5颗粒，全面提升引入新风的品质。其中购物中心由于空间密闭、人员大量的流动，CO2的浓度也随之上升，因此配置CO2浓度监测仪，通过集中控制技术，实现新风与CO2浓度的联动控制，优化室内空气质量问题，起到环保、舒适度的效果。

（3）在全球温室效应的背景下，本工程制冷剂采用R404A，其ODP（消耗臭氧层潜值）=0，对臭氧层零破坏，相变滑移温度为0.5℃，系统内制冷剂的泄漏对系统性能影响较小。其他常规技术措施本文不再述说。