大型購物超市的暖通空調設計

劉知耐

摘 要：大型購物超市在我們的生活中是極為重要的，購物超市的暖通空調設計對于購物超市的主體來說是十分關鍵的，本文就是以某大型購物超市為例，對于暖通空調的設計進行分析，主要介紹了暖通空調設計的概況，對于空調坑、冷熱源、負荷計算參數、機組的選擇設計等方面進行了簡單的介紹，為相關的研究提供借鑒。

關鍵詞：大型購物超市；暖通空調設計；實例分析

大型購物超市的發展十分的快速，超市滿足了人們的購物需要，在同一個地方就能夠滿足人們的需求，一些小型的連鎖超市已經逐漸的向著大型超市發展，在這樣的情況下，暖通空調的設計就引起了人們的廣泛關注，這與其他的建筑暖通設計有著極大的區別，需要考慮的因素較多，因此需要結合實際的情況來進行暖通空調的設計，滿足大型購物超市的日常需要。

1 工程概況

某建筑物是大型的購物超市，分為地上三層，地下一層，而總的建筑面積是19632m2，這一建筑面積是不包括地下室的。從整個建筑的主體來看，地下一層主要就是指停車庫和設備用房，其中一層是超市購物的精品屋，二層是倉庫和購物區，單層是辦公區域和購物區，在整個購物超市中，空調區的總面積是14377m2，整個建筑的層高是6m，在設計的過程中，圈定的具體設計范圍是超市的通風排煙和空調設計。

2 空調設計參數

2.1 室外參數：夏季的時候，干球的溫度是35.7℃，這時濕球的溫度是28.5℃，室外的平均風速是2.2m/s；在冬季的時候，干球的溫度是-4℃，而且相對濕度是75%，這時室外的平均風速是2.3m/s。

2.2 室內參數：室內空調在進行干球溫度取值的過程中，取值需要在26℃-28℃之間，這時相對濕度需要達到65%，這一潮濕的購物區新風量的取值是20m3/h，在辦公區域，新風量的取值是30m3/h。

3 空調負荷的計算和冷熱源

潮濕的空調負荷主要包括了照明負荷、人員負荷、信封負荷、設備負荷等，維護結構的負荷是比較小的，而且在負荷計算的過程中，使用的是鴻業負荷軟件6.2來進行相應的負荷計算，實際的取值情況如下：

3.1 人員的密度

超市的實際客流高峰是出現在下午下班之后的17：00到20：00之間，在這一時間段內的客流十分大，但是在其他的時間購物的人數比較少，而且人員的密度也十分的不穩定，在這樣的情況下，就要取超市中的人員的平均密度值，這一密度值是0.6人/m2，而且人員的活動都是輕度的勞動的，不存在十分疲憊的現象，在辦公的區域，人員的密度是0.25人/m2，人員工作也屬于輕度的勞動。

3.2 照明與設備的功率值

超市在照明的過程中，需要取的功率值是40W/m2，超市設備的功率取值是13W/m2，在辦公區域，設備的功率是20W/m2，這時照明功率是20W/m2。在超市的生鮮區，一般的侵害概況下都會設有相應的冷凍柜和相應的冷藏陳列柜，這樣就需要從室內吸熱，并且通過室外的冷凝器將熱量排放到大氣中，在這樣的情況下，就會導致室內出現一定的冷效應，使得室內的冷負荷就會被降低。但是在設計的過程中，對于冷藏陳列柜或者是冷凍柜的設置并不確定，在這樣的情況下，會抵消的一部分冷負荷也就無法準確的計算出來，在整個計算的過程中，僅僅考慮了設計中的安全余量。

4 空調系統的設計

4.1 空調冷源

在本超市中，經過設計人員的計算，在夏季空調系統需要的冷負荷是2900kW，而建筑面積冷負荷指標是148W/m2，但是業主僅僅要求設計人員進行制冷系統的設計，并不要求進行制熱。在本超市中，超市的空調負荷與客流量是有著緊密的聯系的，由于在1d內的負荷有著極大的變化，在這樣的情況下就需要使用2臺螺桿式水冷冷水機組，這一機組的負荷調節性能必須要滿足相應的設計要求。在設計的過程中，需要將其放置在地下室的制冷機房內，而且每一臺機組的制冷量都達到了1448kW，其中額定COP是5.55kW/kW，整個機組的冷卻水供回水溫度是32℃～37℃，冷凍水供回水溫度是7-8℃，其中冷卻塔是放置在屋頂的。

4.2 空調水系統的設置

空調水系統在設置的過程中，需要使用一次泵冷源測定流量，在這樣的情況下，負荷側變流量系統的形式就是立管異程，水平同程，在末端，相應的空調機組的水管上還需要進行電動二通閥和電動調節閥的設置，根據末端空調負荷的變化，調節通過盤管的水量。分、集水器間設自力式壓差旁通閥，將負荷側不需要的流量旁通回冷源側，來維持冷水機組定流量運行，旁通閥的流量為1臺冷水機組的流量。壓差旁通控制系統能及時根據末端負荷變化情況開、關一部分水泵和相應的制冷機組，實現水泵和制冷機組的臺數控制，對超市的節能運行有重要作用。系統采用開式高位膨脹水罐補水定壓。在接入各路立管的回水管路上設置靜態平衡閥，用于初調時將各管路流量調節到設計狀態。

4.3 空氣處理機組的選擇

超市作為大空間的公共建筑，末端機組一般為組合式空調機組或吊頂式空調機組。組合式空調機組放置在每層專用的空調機房內，這樣便于過濾器清洗和冷凝水排放，機組的振動及噪音較易處理，運行管理及維修方便，新風量可根據室內外空氣參數的實時比較情況實現自動調節，超市內噪音小，清潔度高，但要犧牲一定的營業面積作為空調機房。吊頂式空調機組均吊裝在超市頂板上，不占建筑使用面積，但對超市的噪聲影響較大，維修保養工作量也較大，必須定期清洗空氣處理機組中過濾器，否則送風口處會沾滿灰塵與霉斑，不能滿足GB50365-2005《空調通風系統運行管理規范》的衛生規定。

4.4 排風熱回收設計

超市設有集中的新風和排風系統，夏季送、排風設計溫差>8℃，故采用板翅式熱回收機組來提供新風，使其與排風進行全熱交換后送入室內。額定全熱回收效率均不低于65%，排風量為新風量的80%。當送、排風溫差≥8℃時，啟動熱回收裝置；當送、排風溫差<8℃時，熱回收裝置旁通運行。1層配置4臺吊裝的板翅式熱回收機組，從外墻新風口引入的新風與室內排風進行熱交換后進入吊柜式空調機組，與室內回風混合后經處理后送入室內，排風則通過豎向集中排風系統外墻風口排出。2層、3層新排風系統均采用豎向系統，新風經屋頂的五臺板翅式熱回收機組與排風集中熱交換后由新風豎井送至2層、3層各空調機組處理，排風則通過排風豎井經屋頂板翅式熱回收機組排至室外。

5 結論

大型超市空調系統年運行時間長，能耗大，節能設計尤為重要，應充分考慮各種空調節能設計措施。本工程主要采用了排風熱回收技術，可回收室內排風能量，節省電能。但要注意選用回收效率高、排風新風比高的熱回收機組，盡量縮短初投資回收年限。

本超市客流量變化大，空調負荷波動幅度大，空調系統本應以變新風比方式運行，但空調末端機組為吊頂式單風機空調機組+全熱回收新風換氣機組，要實現變新風運行，必須給全熱交換器新、排風機配備變頻裝置，才能實現新風量與排風量成比例的同步調節，這是否經濟合理，還需通過進一步計算全年能耗作詳細經濟分析后確定。

參考文獻

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