浅谈商业综合体的暖通空调节能设计策略

2020-03-01陈智勇

建筑与预算 2020年11期

陈智勇

（万地联合工程设计有限公司，福建漳州 363000）

近年来，商业综合体逐渐兴起，数量和规模呈现上升趋势，并且许多商业综合体的结构都相对比较复杂，功能区众多，再加上商业综合体的人流量比较密集，所以在空间设计上既要保持有效的通风，又要注重防排烟等措施，打造舒适的购物空间。但是在空调的运行阶段会消耗大量的能源，基于此，优化暖通空调的节能措施变得至关重要。

1 冷热源选配

针对商业综合体的空调设计，首要需要做好空调的冷热源选配工作，同时冷热源选配也是实现空调节能的重要步骤和关键措施。就目前的情况来看，大多数的商业综合体都是以螺杆制冷机组搭配冷水制冷机组充当主要冷源。因为商业综合体的特殊性，在其建筑内部功能分区较多，包括电影院和餐饮区域等，这类区域占地面积较大，所以在一定程度上空调的负荷量也会随之增加，而且空调每天都有固定的负荷量，针对这样的情况，空调系统在商业综合体中保持性能的稳定性尤为重要，这也给空调节能设计提出了较高的要求。通常情况下，结合商业综合体真实的节能要求，想要实现空调节能的效果，在制冷配置方案的选择上，一般会考虑使用定频离心机组搭配变频冷水机组的形式，将两者结合起来，并在此基础上采用统一的制冷设备，确保空调系统的高效和平稳运行[1]。当空调系统处于冷负荷较小的情况下，可以选用变频冷水机组充当空调系统的主要冷源，主要是因为变频机组可以通过实际情况来进行精准判断，实现空调功率的调整。通过这样的措施可以有效防止资源浪费情况的发生，对空调运行状态进行科学控制。与此同时，水冷机组也具有显著的优势，例如：运行效率高以及超强的稳定性等，这些都为空调节能设计提供了便利条件，并且冷水设备还可以多个同时运行，这样即便有其中一台冷水设备发生故障，也不会造成空调系统无法正常工作的情况，空调的稳定性依然可以得到保障。

除此之外，在商业综合体中，对空调热量的稳定性也具有较高的要求。但是因为一般商业综合体的人流比较密集，并且流动性很强，因此就更加需要注重热水锅炉的选择，最主要的依据就是要保证提供热量稳定。另外，为了满足热量回收的实际需求，可以优先考虑具有热量回收功能的热水锅炉。在实际使用锅炉的过程中，因为热水锅炉的安全性相对比较高，可靠性强，所以设备发生故障的可能性低，维修费用少，同时还可以实现高热量产出和低能源消耗。通过烟气冷凝器，可以大幅度增强锅炉的使用性能和运行效率，保证锅炉可以满足节能的具体需求。在实际设计阶段，需要结合各个运行系统，以此来实现减少整体消耗的目的，为商业综合体的节能运行提供技术支撑。

2 冷却塔供冷技术

冷却塔供冷在暖通空调中应用较为广泛，通过冷却塔供冷可以从整体上为空调提供冷量，在设计理论上可以达到节能和环保的标准。在具体的实施过程中，采用冷却塔技术需要结合商场的实际情况，考虑人流量等多种因素，通过合理设计风机盘管冷负荷，保证暖通空调的使用性能。因为商场空调在冬季的使用过程中会存在区域供冷温度的明显差异，并且在冬季商业综合体的内部环境湿度较大。借助冷却塔，可以有效起到控制温度的作用。所以，在具体的应用过程中可以将湿度问题排除在外。暖通空调的优化设计，冷负荷需要参照显热负荷的实际数值来最终确定。冷却塔优势的发挥和回水以及供水温度有着直接的联系，其温度差是冷却塔发挥作用的关键[2]。根据这样的原理，冷却塔技术在空调系统中的应用，需要结合真实情况科学设置温度差，在实际设置阶段，值得注意的是要保证末端盘管可以达到一定的供冷能力，只有这样才可以满足计算温差的实际需要，达到理想的冷量标准。与此同时，空调节能设计还应该考虑如何延长冷却塔的冷量供应时间，并将其作为主要的设计目标，以此来优化温度差。除此之外，在可以确定冷却塔结构的前提下，影响冷却塔供水温度的因素主要是商场冷负荷以及商场外部温度。其中外部温度也可以作为冷却水的最低温度，换句话说，就是冷却塔供水的最低温度值。

3 分区两管制

由于商业综合体结构的特殊性，当气温降低时，商场内部空间的部分区域对冷量依然还是有需求的，针对这样的情况，在空调设计时就要结合实际的冷量需求量通过分区两管制的方法，实现资源的优化配置，满足人们对空调冷热量的合理化需求，采用分区两管制的方法可以保障所需要冷气区域可以得到及时供应。通过分区管制系统，可以发挥节能的最大作用，提升暖通空调的经济效益。在实际的敷设管道阶段，需要注意的是要保证管道长度满足施工条件，位于最低水平，这样才可以保证空调安装的效果[3]。当管道敷设遇到困难时，可以适当加大管径。在空调水系统中借助两管制设计，参照商场内不同区域的供应水量变化，可以从根本上满足商场所有区域需要的冷热量，在此基础上进行空调节能设计可以有效控制能源消耗，符合节能设计的相关要求。

4 自动控制系统

通过空调循环泵的合理利用，并配合电动阀门，可以进一步提升暖通空调的使用性能，确保其运行状态长期处于稳定和高效的环境下，通过在冷热量供应系统中广泛应用电动阀门和空调循环泵等设备，可以在一定程度上起到空调冷热系统自动调控的作用，并完成对功能参数的所有收集和分析工作，在此基础上实现空调运行功率以及温度的合理设置，有效控制冷热量负荷，让空调系统长期处于可以承受的范围内，在保证设备运行效率的同时，也可以延长空调的使用寿命。采用自动控制系统，可以极大限度降低空调在运行过程中的能源消耗，符合节能的设计要求，发挥有限资源的最大价值。另外，搭配鼓风设备，将其安装在空调端口处，在鼓风机的作用下，可以加快空气流通的速度，确保商业综合体内部空间的新风量流通，达到换气的效果。商场人流量比较大，合理的换气和通风是必不可少的，也可以营造一个相对舒适的休闲空间。

5 采用分层空调设计以及合理利用散流器送风

针对商业综合体的空调节能设计，在实际工作中想要保证暖通空调效果，就要综合考虑各方面的影响因素，就拿末端空调的设计来说，其使用效果和换热能力存在直接联系。在具体的实施阶段，可以优先考虑组合式的空调箱以及相应的空调器。由于空调箱的设计相对简单，在实际操作中需要提供空调箱的专门运行房间，要尽可能避开喷淋管等区域。而对于空调器的选择，主要是以薄吊式为宜，当空间区域比较空旷的情况下，分层空调系统可以发挥较大优势，可以满足节能的相关要求，同时空间的舒适性也可以得到较好的保障。就目前的情况来看，空调设计人员对空调的节能设计已经越来越重视，通过合理化设计和有效的节能措施，可以在保证环境温度适宜的前提下，提升能源的利用率，实现节能减排的最终目标。