商業綜合體的空調系統節能設計

程柯楠

摘要：現階段，隨著社會經濟的提升，商業綜合體建筑的開發也進入了快速發展時期。商業綜合體是大型公共建筑中的典型高能耗建筑，為了保證商業綜合體的穩定運行、內部良好環境的營造，做好暖通空調節能設計工作十分關鍵。在本文中對商業綜合體空調系統節能進行探討。

關鍵詞：商業綜合體;空調系統設計;節能設計措施

1? 引言

商業綜合體是將城市商業、辦公、綜合娛樂、餐飲購物等城市生活空間的多功能集合為一體的建筑，各個部分相互關聯、相互依存，兼具建筑體量大、空間關系復雜、業態豐富等特點。為了確保綜合體滿足人體熱舒適環境的要求，對于空調通風系統需求量高，因此造成空調能耗較大。這也使商業綜合體暖通空調節能設計具有極為重要的意義，在實際設計過程中需要綜合多方面因素進行考慮，并結合多個運行系統，以此來減少暖通空調的整體能耗，為商業綜合體高效、節能運行奠定良好的基礎。

2? 空調系統節能設計的原則

節能設計原則首先要滿足人體熱舒適性要求，對于建筑設施中的溫度、濕度、相對濕度等指標進行控制，在熱舒適與節能中進行平衡找出最佳平衡點。熱舒適性不是唯一目標，要合理化地設計，避免空調系統能耗過高，尤其是商業綜合體暖通空調更要注意能耗問題。暖通空調系統的耗能與冷熱負荷和其他各類設計參數息息相關，因此在設計中需要對新風量等進行控制，同時考慮照明器具對冷負荷的影響。在設計工作中，首先確定合理的節能設計標準，避免其出現冷熱量富余導致的能源浪費。在設計的過程中，設計人員需在項目所在地進行實地勘測，掌握氣象參數，結合商業綜合體的建筑功能分區及特點，將重心放到暖通空調直接或間接產生的碳排放量中，讓生態系統能始終維持在良好運行狀態。

3? 空調系統節能設計的基本要求

目前節能環保理念在我國各個行業中都得到了極大的重視，暖通空調的設計需要對節能設計的要求標準進行探討。暖通空調設計時，要滿足設計規范對室內溫度、相對濕度、CO2濃度、新風量等室內外相關參數的要求，將空調系統舒適程度和節能效果統一考慮，形成無法分割的整體。在設計暖通空調時，要考察當地天氣變化情況，掌握當地氣候變化特征，從而展開節能設計。在設計過程中，要考慮商業綜合體的功能分區，保證不破壞生態環境的基礎上，著力控制暖通空調的碳排放量，從而使生態環境可以正常運行。在暖通空調展開節能設計時，要充分使用風能、太陽能等可再生能源，從而提高一次能源利用率。隨著科學技術的進步，著重開發新型能源，可以適當使用新型能源，注重提高能源的使用效率，

4? 商業綜合體空調系統的節能設計

4.1? 冷熱負荷指標確定

在實際的暖通空調設計工作中，需要能夠對冷、熱負荷指標進行科學的設定，對建筑功能進行合理的劃分，結合設計規范上所給出空調參數標準，以及辦公區、商場的散熱負荷、新風負荷、人流密度等數值，使用科學公式精確的計算出冷熱負荷量。在商業綜合體當中，針對建筑功能、使用時間、高峰低谷期不同，空調冷熱負荷也同樣呈現出不同功能區域，不同時段的不同特點。在空調使用中，需要保證設計對象同數據需求進行密切的聯系，避免出現機械套用的情況。如在建筑設計規范當中，要求冬季室內溫度在16至18℃之間，夏季室內溫度在26至28℃之間。而在實際情況當中，冬季建筑物內溫度16℃即能夠滿足人體熱舒適性要求，這因為進入到商場當中的顧客穿著的衣服較多，且在商場當中來回走動自身會散發出一定的熱量。如環境溫度較高，則將使顧客感受到過熱的不適感，相應地增加了電能消耗，造成資源的大量浪費。在商業綜合體運行中，室內溫度也同人流量情況聯系密切，通過結合人流密度對空調參數的設計，在節能效果方面也能夠獲得較好的表現。如果在供熱供暖工作當中沒有做好人流量密度情況的控制，則將因溫度不均衡而浪費資源，需要能夠充分結合平時、節假日的人流差異做好設計。同時，可以按照30m3/h·人的新風量設計新風系統，保證在新風方面能夠滿足要求，特別在過渡季節使用新風進行室溫調節，通過增加新風量，將內區的余熱帶走，提高空調系統的節能效率。

4.2? 冷熱源選配

商業綜合體建筑中暖通空調設計時，暖通空調節能最關鍵的工作是冷熱源選配。在當前商業綜合體內，冷源通常采用電制冷，其中以螺桿式制冷機組和離心式冷水制冷機組為主。商業綜合體建筑內區域電影院和餐飲占地面積較大，這也增加了商場內暖通空調的總負荷量，而且每天的負荷量相對固定，因此商業綜合體建筑物對于空調系統的穩定性具有較高的要求。一般情況下根據具體的節能要求，商業綜合體內制冷配置方案通常會采用定頻離心機組與變頻冷水機組相結合，采用統一型號的制冷設備，當商場空調系統冷負荷不大的情況下宜使用變頻冷水機組，其能夠根據實際情況來調整空調功率，有效地避免出現資源浪費的問題，能夠有效地提高對空調系統的有效控制。而且水冷機組具有運行效率高、穩定性強的特點，通過多個冷水設備同時運行，這樣即使一臺設備出現故障，空調系統也能夠保證穩定的運行。在商業綜合體運行過程中，其需要的熱量具有較強的穩定性特點，但由于商場人員呈現出較強的流動性，熱量供應時對空調系統負荷穩定性具有較高的要求，因此在熱水鍋爐選擇時要確保其能夠提供穩定的熱量。另外，為了能夠實現熱量的回收利用，還要采用能夠進行熱量回收的熱水鍋爐。在具體采用燃氣熱水鍋爐過程中，由于其具有較強的安全性和可靠性，設備維修費用較少，維修人員工作量不多，具有較高的產熱功率，能耗較少。另外，通過將煙氣冷凝余熱器加入燃氣熱水鍋爐的尾部，也能夠有效地降低排煙溫度，產生冷凝現象，并在冷凝過程中會有大量的熱量放出，以此來進一步提高鍋爐運行效率，促使鍋爐達到節能的目的。

4.3? 冷卻塔供冷技術

在商業綜合體暖通空調系統設計中，冷卻塔供冷技術也是一種較好的選擇，能夠較好的起到節能效果。在該技術實際應用中，需要能夠充分結合實際，對溫度較低時內區風機盤管冷負荷進行設計。在冬季時，內外區域在供冷溫度上具有差異，且此時商場內部具有較低的濕度，同外區相比，內區具有更高的供冷設計溫度。對于冷卻塔的應用來說，主要還是從降溫角度考慮的，在濕度方面則不需要過多進行考慮。冷卻塔在運行中，其發揮作用情況與供水溫度、回收溫度的差聯系較為密切，需要能夠充分結合實際做好溫差的設置，在設置時，要求末端盤管供冷能力能夠對最高計算溫差進行滿足，更好的滿足供冷量需求。在此當中，也需要做好冷卻塔供冷量延長工作，更好的對溫差進行計算。在確定冷卻塔設備結構的基礎上，商場冷負荷同供水溫度關系十分密切，外部溫度即是冷卻水最低能夠達到的溫度。

5? 結語

商業綜合體由于其功能特殊性，空調系統能耗占總建筑能耗的50%，這對商業綜合體的日常運營維護乃至全社會的空調能耗節約具有重要影響。本文通過對商業綜合體的空調系統的特點進行了分析，并提出了幾點設計階段節能設計措施，在保證室內溫濕度滿足設計要求的同時，達到節約能耗的目的，從而降低建筑物整體能耗，進一步推動高效能源利用和可持續發展戰略。

參考文獻：

[1]郭大為，吳德勝.高層建筑暖通空調系統設計方案探究[J].建設科技，2018（15）：66-67.

[2]鄧錦良.城市綜合體暖通空調系統設計淺析[J].發電與空調，2018（5）：72-76.

[3]南聯建.大型公共建筑暖通空調系統設計探究[J].中國新技術新產品，2019（4）：110-111.

[4]張軍武.建筑暖通空調節能設計要點探討[J].城市建設理論研究：電子版，2019（4）.