王永杰
【摘 要】隨著我國國民經濟的快速發展,人民生活水平的提高,老百姓的購買力越來越強烈,不少大中型商場顧客就較多。為了給顧客營造舒適的購物環境,大中型商場都安裝了空調系統。本文主要分析了商場空調系統存在的問題的原因,并對商場空調系統問題的改進措施進行了探討。
【關鍵詞】商場空調;系統問題;改進措施
Situation mall air-conditioning systems and Improvement Measures
Wang Yong-jie
(Hebei sen BaiYuan construction engineering co., LTD Handan Hebei 056000)
【Abstract】With the rapid development of China's national economy, improve people's living standards, people's purchasing power and more intense, a lot of medium-sized shopping malls to more customers. In order to give customers a comfortable shopping environment, and medium-sized shopping centers are equipped with air conditioning system. This paper analyzes the causes of the mall's air conditioning system problems, and improvements mall air-conditioning system problems were discussed.
【Key words】Conditioned shopping malls;System problems;Improvements
1. 商場空調系統存在的問題的原因分析
1.1 客流量難確定性。
商場空調常采用一次回風集中式空調系統,其空調冷負荷一般由室內冷負荷(室內冷負荷由人體、圍護結構、燈光和設備形成)、再熱負荷和新風負荷三部分組成,為了避免冷熱負荷的相互抵消,節省能量,很多商場的空氣處理沒有設置再熱設備而采用大溫差送風。在室內負荷中,人體負荷占相當大的比重,主要受客流量(包括商場內的工作人員,但工作人員一般變化不大)的影響;而新風冷負荷也主要取決于商場內的客流密度。因此商場內的空調冷負荷受客流量的影響較大。很多認為,商場空調冷負荷中由于受客流量影響引起的冷負荷(包括人體散熱形成的冷負荷和新風冷負荷兩部分)占70%以上。商場的客流量主要取決于商場所在的城市、商場的規模及位置、季節、營業時間段、經營商品的種類、樓層及服務等,因此,設計人員為計算商場的冷負荷,在確定商場的客流密度時就帶有一定的主觀性和不確定性,計算出來的冷負荷難免有失偏頗。當客流量比實際取值偏小時,房間內溫度偏高,空氣陳舊也就在所難免;反之,當計算過于保守,客流量取值偏大,所選設備的型號也偏大,設備數量偏多,也難免造成部分冷水機組常年閑置不用。
1.2 空調系統的運行管理存在問題。
在調查中發現部分商場空調系統的運行管理存在比較嚴重的問題:
(1)因為沒有定期的保養維護和清洗送風管道、空氣處理機組等的污染十分嚴重。幾乎所有空調組成構件(如過濾器、表冷器或噴淋室、熱回收器、風機、消聲器和管道)都變成了污染源。管道、空調箱、過濾器等提供的溫濕環境極易生成揮發性微生有機物(Microbial VolatileOrganic Compounds,簡稱MVOC),成為影響室內空氣品質IAQ 的罪魁禍首,最終將導致病態建筑綜合癥(SBS)、大樓并發癥(BuildingRelative Illness 簡稱BRI、多種化學物過敏癥(Multiple ChemicalSensitivity,簡稱MCS)等等。同時送回風中挾帶的棉絮等物質積聚在管道四周,減少了風道的凈面積,增大了阻力。也使系統的運行費用增加。(2)送回風口長時間不進行維修保養,致使某些送回風口的百葉格柵、散流器等的固定松動,隨送回風氣流振動發出噪音;回風口的過濾器常年沒有更換,過濾器失效。(3)部分商場沒有采用自動控制系統或者其自控系統不夠完善,設備的選型匹配存在問題,導致新風比、冷凍水量、冷卻水量的變化沒有隨著季節、室內負荷的變化而同步變化,水泵、冷水機組、冷卻塔、風機等設備與電機不匹配,存在大馬拉小車和自產自銷的現象,運行費用高。
1.3 空調系統的分區不合理。
對于大中型商場,特別是中間樓層商場的內區,基本沒有什么耗熱量。但很多設計人員在進行空調設計時,冬季將整層商場的熱負荷全部按面積進行分攤,沒有對空調系統進行合理的分區;或者在熱負荷的計算中,過于保守,對于室內的照明、電梯等設備的散熱量沒有考慮,認為商場在冬季只有散熱量沒有得熱量,致使商場的內部在冬季沒有任何散熱的情況下送熱風,造成內區過熱。也有些商場雖然進行了內外分區,但冬天內區的供冷沒有利用室外的冷源而仍利用冷水機組,造成冷水機組年運行時間長,能耗大。甚至有些設計人員沒有進行嚴格的計算,完全憑借其經驗取值或者指標法進行估算。
1.4 設計過程過于保守或冒進。
部分工程設計人員過于“保守”,認為設備選大了比選小了好,夏季室內溫度低了比高了好,冬季室內室內溫度高了比低了好。受這種思想的影響,在整個計算過程的每一步,從冷負荷的計算、設備選型及管道的水力計算等各個方面都乘以安全系數,取值偏高,最后為了“保險”又對設備進行無原則的放大。結果是管道管徑過大,水泵的揚程流量過大,每臺冷水機組的制冷量偏高,水泵及冷水機組的臺數較多,占用了大量的空間或造成制冷機房的設備布置困難,初投資高,設備的運行偏離了最佳工作點,并且運行調節困難。如部分商場的冷水機組常年不能滿負荷運行、水泵等設備的閑置、冬季溫度便高等已經說明了這一點。但在某些情況下又過于“冒進”,如在新風量的取值、冷卻塔等設備的布置選型時叉太冒進,結果造成新風量不足,冷卻塔的噪音、飄水、含菌等對室內環境的影響太大,冷卻水水質對換熱設備的影響考慮不足,使換熱設備結垢嚴重出力不足。
2. 針對商場空調系統問題的改進措施
雖然目前商場空調通風系統存在著諸多問題,但尚可不必大改大動,那樣不僅影響商場營業,經濟損失大,而且投資費用也高。建議采取以下措施,商場空調系統基本能滿足需要。
2.1 科學確定客流量。
客流量是商場空調室內冷負荷和新風量的主要影響因素,為了確定客流量的大小,應進行充分的調研,特別是對相同消費水平、所處地段位置相近和相同性質商場客流量的統計調研。一般情況下,在空調供冷期商場客流量峰值出現在“五一”勞動節和“十一”國慶節前后,空調供熱期商場客流量峰值出現在元旦至春節期間,室外溫度最高的七、八月份是商場的淡季,客流量只為峰值客流量的30%~50%。
2.2 加強對空調系統的運行管理。
(1)加強對送風管道、空氣處理機組、過濾器、表冷器或噴淋室、熱回收器、風機、消聲器等空調設備的定期清洗、消毒或者更換。特別是對作為保證室內空氣品質咽喉的空氣過濾器的更換或者清洗,降低室內空氣的含塵量。對空調設備的定期清洗已經被實踐和理論證明是改善室內空氣品質的有效方法。
(2)加強對送回風口等設備的定期檢修,防止由于長久失修而引起的固定螺絲脫落、銹蝕、風口的振動等問題,并定期更換回風口的過濾器,防止回風管道積塵。
(3)采用自動控制系統,根據室內負荷的變化、室內外空氣焓差的相對大小,自動調節水泵、風機、冷水機組、冷卻塔、新風閥的開度等相關設備運行情況,使空調負荷與設備的運行處于最佳匹配,泵、風機、冷水機組等的運行處于高效工作區。夏季當室外空氣的焓值低于室內焓值時,采用全新風方式,以節省能量并提高室內空氣品質。采用自動控制系統雖然提高了初投資,但通過運行過程中的節能,一般在4~5 年可回收全部投資費用。
2.3 對空調系統進行合理分區。
商場中貨架比較高且密集,可以認為通過圍護結構的得熱量或者耗熱量都在商場的周邊進行,對商場內部造成的影響忽略不計。這樣對大中型商場的空調系統可以進行內外分區,一般選取距外圍護結構4~6 米的范圍作為外區,如果在商場的周邊有辦公用房或者出租等其他用房,也可以將這些周邊用房作為外區。進行分區后,內區只有設備、照明等的得熱,而沒有散熱,因此內區全年需要送冷風。為了節約能量,自深秋到次年初春,內區可以利用室外的空氣直接自然供冷(Free Cooling,又稱為免費供冷),其費用只是送排風機的運行費用,這可以降低冷水機組的全年運行時間,大大減少運行費用。同時對于內區排風中的余熱可以進行回收:(1)利用全熱換熱器預熱外區的新風,夏季對室外的新風進行預冷;(2)冬季外區的供熱如果選用風冷熱泵型空調機組的,也可以利用內區排風的余熱,以改善熱泵的運行工況。
3. 結束語
在大中型商場空調系統中,只有發現系統中存在的問題,并采取措施及時的解決問題,才能使購物人群滿意的購物,并進一步推動商場事業的快速發展。
參考文獻
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[文章編號]1619-2737(2015)08-18-757