大型购物超市的暖通空调设计

刘知耐

摘 要：大型购物超市在我们的生活中是极为重要的，购物超市的暖通空调设计对于购物超市的主体来说是十分关键的，本文就是以某大型购物超市为例，对于暖通空调的设计进行分析，主要介绍了暖通空调设计的概况，对于空调坑、冷热源、负荷计算参数、机组的选择设计等方面进行了简单的介绍，为相关的研究提供借鉴。

关键词：大型购物超市；暖通空调设计；实例分析

大型购物超市的发展十分的快速，超市满足了人们的购物需要，在同一个地方就能够满足人们的需求，一些小型的连锁超市已经逐渐的向着大型超市发展，在这样的情况下，暖通空调的设计就引起了人们的广泛关注，这与其他的建筑暖通设计有着极大的区别，需要考虑的因素较多，因此需要结合实际的情况来进行暖通空调的设计，满足大型购物超市的日常需要。

1 工程概况

某建筑物是大型的购物超市，分为地上三层，地下一层，而总的建筑面积是19632m2，这一建筑面积是不包括地下室的。从整个建筑的主体来看，地下一层主要就是指停车库和设备用房，其中一层是超市购物的精品屋，二层是仓库和购物区，单层是办公区域和购物区，在整个购物超市中，空调区的总面积是14377m2，整个建筑的层高是6m，在设计的过程中，圈定的具体设计范围是超市的通风排烟和空调设计。

2 空调设计参数

2.1 室外参数：夏季的时候，干球的温度是35.7℃，这时湿球的温度是28.5℃，室外的平均风速是2.2m/s；在冬季的时候，干球的温度是-4℃，而且相对湿度是75%，这时室外的平均风速是2.3m/s。

2.2 室内参数：室内空调在进行干球温度取值的过程中，取值需要在26℃-28℃之间，这时相对湿度需要达到65%，这一潮湿的購物区新风量的取值是20m3/h，在办公区域，新风量的取值是30m3/h。

3 空调负荷的计算和冷热源

潮湿的空调负荷主要包括了照明负荷、人员负荷、信封负荷、设备负荷等，维护结构的负荷是比较小的，而且在负荷计算的过程中，使用的是鸿业负荷软件6.2来进行相应的负荷计算，实际的取值情况如下：

3.1 人员的密度

超市的实际客流高峰是出现在下午下班之后的17：00到20：00之间，在这一时间段内的客流十分大，但是在其他的时间购物的人数比较少，而且人员的密度也十分的不稳定，在这样的情况下，就要取超市中的人员的平均密度值，这一密度值是0.6人/m2，而且人员的活动都是轻度的劳动的，不存在十分疲惫的现象，在办公的区域，人员的密度是0.25人/m2，人员工作也属于轻度的劳动。

3.2 照明与设备的功率值

超市在照明的过程中，需要取的功率值是40W/m2，超市设备的功率取值是13W/m2，在办公区域，设备的功率是20W/m2，这时照明功率是20W/m2。在超市的生鲜区，一般的侵害概况下都会设有相应的冷冻柜和相应的冷藏陈列柜，这样就需要从室内吸热，并且通过室外的冷凝器将热量排放到大气中，在这样的情况下，就会导致室内出现一定的冷效应，使得室内的冷负荷就会被降低。但是在设计的过程中，对于冷藏陈列柜或者是冷冻柜的设置并不确定，在这样的情况下，会抵消的一部分冷负荷也就无法准确的计算出来，在整个计算的过程中，仅仅考虑了设计中的安全余量。

4 空调系统的设计

4.1 空调冷源

在本超市中，经过设计人员的计算，在夏季空调系统需要的冷负荷是2900kW，而建筑面积冷负荷指标是148W/m2，但是业主仅仅要求设计人员进行制冷系统的设计，并不要求进行制热。在本超市中，超市的空调负荷与客流量是有着紧密的联系的，由于在1d内的负荷有着极大的变化，在这样的情况下就需要使用2台螺杆式水冷冷水机组，这一机组的负荷调节性能必须要满足相应的设计要求。在设计的过程中，需要将其放置在地下室的制冷机房内，而且每一台机组的制冷量都达到了1448kW，其中额定COP是5.55kW/kW，整个机组的冷却水供回水温度是32℃～37℃，冷冻水供回水温度是7-8℃，其中冷却塔是放置在屋顶的。

4.2 空调水系统的设置

空调水系统在设置的过程中，需要使用一次泵冷源测定流量，在这样的情况下，负荷侧变流量系统的形式就是立管异程，水平同程，在末端，相应的空调机组的水管上还需要进行电动二通阀和电动调节阀的设置，根据末端空调负荷的变化，调节通过盘管的水量。分、集水器间设自力式压差旁通阀，将负荷侧不需要的流量旁通回冷源侧，来维持冷水机组定流量运行，旁通阀的流量为1台冷水机组的流量。压差旁通控制系统能及时根据末端负荷变化情况开、关一部分水泵和相应的制冷机组，实现水泵和制冷机组的台数控制，对超市的节能运行有重要作用。系统采用开式高位膨胀水罐补水定压。在接入各路立管的回水管路上设置静态平衡阀，用于初调时将各管路流量调节到设计状态。

4.3 空气处理机组的选择

超市作为大空间的公共建筑，末端机组一般为组合式空调机组或吊顶式空调机组。组合式空调机组放置在每层专用的空调机房内，这样便于过滤器清洗和冷凝水排放，机组的振动及噪音较易处理，运行管理及维修方便，新风量可根据室内外空气参数的实时比较情况实现自动调节，超市内噪音小，清洁度高，但要牺牲一定的营业面积作为空调机房。吊顶式空调机组均吊装在超市顶板上，不占建筑使用面积，但对超市的噪声影响较大，维修保养工作量也较大，必须定期清洗空气处理机组中过滤器，否则送风口处会沾满灰尘与霉斑，不能满足GB50365-2005《空调通风系统运行管理规范》的卫生规定。

4.4 排风热回收设计

超市设有集中的新风和排风系统，夏季送、排风设计温差>8℃，故采用板翅式热回收机组来提供新风，使其与排风进行全热交换后送入室内。额定全热回收效率均不低于65%，排风量为新风量的80%。当送、排风温差≥8℃时，启动热回收装置；当送、排风温差<8℃时，热回收装置旁通运行。1层配置4台吊装的板翅式热回收机组，从外墙新风口引入的新风与室内排风进行热交换后进入吊柜式空调机组，与室内回风混合后经处理后送入室内，排风则通过竖向集中排风系统外墙风口排出。2层、3层新排风系统均采用竖向系统，新风经屋顶的五台板翅式热回收机组与排风集中热交换后由新风竖井送至2层、3层各空调机组处理，排风则通过排风竖井经屋顶板翅式热回收机组排至室外。

5 结论

大型超市空调系统年运行时间长，能耗大，节能设计尤为重要，应充分考虑各种空调节能设计措施。本工程主要采用了排风热回收技术，可回收室内排风能量，节省电能。但要注意选用回收效率高、排风新风比高的热回收机组，尽量缩短初投资回收年限。

本超市客流量变化大，空调负荷波动幅度大，空调系统本应以变新风比方式运行，但空调末端机组为吊顶式单风机空调机组+全热回收新风换气机组，要实现变新风运行，必须给全热交换器新、排风机配备变频装置，才能实现新风量与排风量成比例的同步调节，这是否经济合理，还需通过进一步计算全年能耗作详细经济分析后确定。

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