大型商场空调设计及节能分析.docx
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大型商场空调设计及节能分析.docx
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大型商场空调设计及节能分析
大型商场空调设计及节能方式分析
随着改革开放及经济建设的发展,我国兴建了大量的商业建筑,大型百货商业的数量也与日俱增,这些大型百货多采用的中央空调系统。
早期建设的百货商场有许多存在空调冷量不足,能耗过大,空气品质差等情况,近年来空调设计经验增多有所完善,但还是存在整体能耗太大的情况。
1、百货商场的空调具有的特点,进行分析如下:
百货商场区别于酒店建筑等不同之处在于如下:
1)百货商场的空间面积一般都比较大,为了使客户停留在琳琅满目的商品上面,百货商场一般会采取全封闭的外墙结构,即使会有外墙玻璃,也是很少面积或广告位,故维护结构和辐射热比较小。
2)为保证照明和装饰效果,商城多采用发热较大的射灯,所以照明产生的符合较大。
3)商场人员密度大,故会产生较大的人员及新风负荷,但商场封闭式结构,会使空气品质的高低,完全决定于新风系统。
4)全年冷负荷较高,在深圳地区,基本不需要采暖,就能达到舒适性需求,甚至,冬天还需要制冷。
2、空调负荷的特点及构成
2.1、早期的商场空调温湿度特点。
早期的空调设计夏季温度偏高,冬季温度偏低,商场新风量偏小,舒适度差,和国家的规范有分不开的关系,
随着商业的发展,商场的舒适度,被开发商越来越关注和重视,被看做是吸引客户长时间驻留必要条件,以及港、台等境外投资商的影响,很多商场的设计温度,已经按下表选择:
国家《民用建筑采暖通风与空气调节设计规范》2012版中,考虑不同功能房间对室内热舒适的要求不同,分级给出室内计算参数,
对商场的新风量,也做出了调整,
所以,本项目的空调适合的设计参数是:
夏季:
24~26度,相对湿度40~70%,新风量选择14~17m3/h.人。
2.2、夏季空调冷负荷。
商场夏季的负荷主要包括建筑传热及日射、人体、照明、新风及设备散热等。
其中,以新风、人体和照明为主。
在节能的考虑上,可以主要考虑新风的节能。
3、空调的方式
传统的百货商场,通常是以低隔断的布置,来摆设不同的商品,所以整个商场,可以看成是一个大空间的。
现在也有很多商场设计成中庭挖空通高,两边设计一个个的百货商铺,这样的情况,会使公共区间和商铺的各自空间,形成两个相对独立的空间,可以在设计空调时分区考虑;中空部分由于空气的自重由高向低流动,设计时候较高层需要考虑这方面的冷量流失。
而本工程,如果中间做成商场中间敞开空间,可能涉及到空调的布置和冷量计算会比较复杂,以后再做具体的专题讨论。
4、空调系统的选择
常见的百货商场,有全空气系统、空气—水系统,也有2种方式都有,现对各种方式特点分析:
1)空气—水系统。
此系统的常见方式为风机盘管+新风系统。
此系统灵活性强,可分区独立控制,对商场的功能、布局有大范围改动,有较强的适应性。
而且不需要机房面积,增多租赁空间。
但是此系统的新风量是按最小新风量来设计,空气的品质和舒适度,会受到很大的限制,且过度季节,空调系统也需要主机运行,全年的能耗高。
水管量大,也会受到施工的限制容易漏水,设备繁多,盘管电气线路多,维修量大。
2)全空气系统
对于大型商场来讲,只要商场空间足够(一般比空气-水系统需要高200~300的空间),用全空气系统是常用也是较佳的选择。
此系统换气次数大,舒适性是最好的,而且在过渡季节,可以不开启主机和水泵等设备,全新风系统运行,特别是在深圳,秋冬季节都可以全新风运行,节能效果非常显著。
另外从节能技术上考虑,设备少,方便上比例积分阀和变风量阀等节能措施,应该首先考虑。
3)全空气系统+空气—水系统
这个就是因地制宜,除非对新风要求不高,或者对外的地方可以考虑。
5、商场空调的节能措施
根据商业建筑的能耗调查显示,设有空调的商业建筑,每年的运行能耗为150元/m2左右,而空调的费用占到其中的50%~60%,其中新风能耗需要占到25%~40%左右。
因此空调节能很多和商家的利润目标挂钩。
从上文的空调负荷分析,商场负荷组成是新风、人体和照明负荷占大部分,而新风负荷,是最好实现节能,也是效益最显著的。
●设计节能:
在设计阶段,就选择合理的设计参数和节能的空调系统。
1)设计温度选择24~26度,对舒适的要求为1级,满足本项目的高档定位要求,避免以后不满足要求,难以添加设备及改造增加费用等。
2)合理选择新风,按照人员密度,选择14~17m3/h,合理控制新风负荷。
3)尽量选择全空气系统作为商场的主流系统,个别如洗手间等单独功能房间,用盘管机配合。
4)采用自动变新风量系统。
在秋冬两季,当室外空气焓值小于商场内空气时候,可以通过电动风阀,自动改变新风和回风比例,甚至可以达到使用全新风满足室内空调要求,不需要主机和水泵运行,在过渡季节和冬天,都可以省下大量的空调电费。
上午商场人少的时候,可以减少新风量的取入,减少能耗。
5)局部的热能就地排除。
商场水吧等有局部产生热的地方,可以单独隔开排气,或者用排气罩直接排走。
6)空调风机变频控制,集中管理。
设计一般选用的是最大负荷。
而负荷是全年、每天都有波动。
通过全年负荷分析,最大负荷一般在6~8月的傍晚人数最多的时候。
其余的月份,包括一天的其他时间,都不是处于最大负荷。
根据这个特点,可以对风机进行变频控制,可以节省运行电费。
7)定期维护。
空调系统经过长时间运转后,会出现皮带老化、润滑不够、滤网积尘等,这些会增加空调的能耗,降低使用效率和效果,减短设备的使用寿命。
定期维护,可以节能和延长设备使用寿命。
8)在方案设计阶段,从节能角度提出建议,供决策层选择节能的设计方案。
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