大型商业综合体暖通空调节能设计

韩 敏

（山西陆成建筑安装工程有限公司， 山西 太原 030002）

0 引言

“低碳、环保”的观念已经在社会各界达成了共识，设计人员越来越多地将注意力放在了暖通空调的节能设计中来，通过一系列的措施不断提高社会能源的利用率，实现社会的可持续发展。当前节能新技术的应用进一步降低了社会能耗，达到了节能减排的目标，对于社会资源的保护也有着一定的意义。这样对于自然和社会都有着较大的实用价值。

1 暖通空调节能设计的原则

首先的节能设计原则是舒适性，对于建筑设施中的温度和辐射等指标进行控制，达到舒适的要求，并对舒适与节能进行平衡，找出最佳平衡点。设计人员不能过多地注意舒适的效果，要合理化地设计，避免出现社会资源的过渡浪费，尤其是商业暖通空调更要注意能耗问题。暖通空调系统的耗能与冷热负荷和其他各类设计参数息息相关，因此在设计中需要对照明器具和新风量等进行选择与控制。

在开展暖通空调设计时，先要对节能设计的标准需求进行分析，使得暖通空调创造出的环境能够良好地整合舒适度与节能效果，使其成为一个不可分割的整体，并能够利用暖通空调自动合理地调节室内的温湿度。在设计的过程中，设计人员需要实际到现场考察，对水文地质和天气等条件进行了解，结合商业综合体的结构特点，将重心放到暖通空调排放的二氧化碳中，保持生态系统的良好运行。

2 大型商业综合体暖通空调的节能理念

2.1 冷热负荷指标的合理设置

在暖通空调的设计工作阶段，设计人员应当提前对冷热负荷的指标数值进行设置，并对建筑设施的各类性能分区进行合理的划分，计算冷热负荷数值应当结合商业综合体的人流密度等数值，以设计手册上的空调参数为基准，科学进行计算。在一般情况下，大型商业综合体建筑设施的内容较为丰富，业态也比较复杂，因此不同业态中的冷热负荷表现也有一定的差异。在设计中应当结合空调使用手册中的数据与实际的设计对象并进行衔接，而不是随意去套用设计参数。冬季的商业建筑设计需要保证建筑内部的温度在16°到18°之间，夏季保证建筑内部的温度在27°左右，而室内温度控制在56～65 之间，还需要采取措施降低二氧化碳的含量，使其保持在0.3%左右。但是实际情况是，一般控制冬季的室内温度在15°左右，因为冬天来商场的客人普遍要穿较多的衣物。顾客在商场中不断走动，人流量也较大，自身的发热也较多，如果环境温度高于16°，顾客就会产生过热的感觉。并且维持较高的温度也需要消耗较多的资源。

室内温度与人流量的关系较大，因此调整设计指标应当与人流量这个基准相结合，凸显节能的效果。商场中和超市中有很多加工散热的设备，自动电梯也是全天工作，因此照明和设备需要消耗大量的能源。目前的建筑保温性能也较好，热量损失和冷风渗透较少，因此可以适当减少冷热负荷的指标数值。

2.2 合理选择冷源与热源

一般来说，在繁华的地段，我国的大型商业建筑也多，占地面积较大。所以采用的供热方式通常为城市集中供热，在设计中往往在建筑内部设计换热站，通过换热站的转换用二次供热对商业建筑进行加温，商业建筑所采用的冷源通常是电制冷比如空调，或者独立吸收制冷。合理地对冷源和热源进行设计和使用能够较大幅度地降低商业建筑的运营成本，所以设计人员在设计冷源和热源之前需要对市政配套设施进行了解，弄清楚电、气和水的收费价格。近年来大型的商业建筑采用了在建筑内部建设中央制冷站的做法，这种方法集合了电制冷、吸收制冷和其他的制冷方法，能够在设备运行的过程中形成冷冻水，然后智能调节建筑内部不同部位的用冷负荷，对冷冻水进行分配，达到制冷的效果。采用中央制冷站能够调节不同的制冷方法，达到节能的目的，避免设备长时间低负荷地运转，防止成本过高。负荷需求不大的话可以采用小功率的制冷机，比如商场中电影院的夜场。负荷较大的话采用大功率的制冷机，配合小功率的制冷机辅助，这样既能够保证制冷效果，还能够节约能源。

3 大型商业综合体暖通空调的节能设计

本文通过一个建筑面积达到80000 平方米的大型商业综合体建筑为例进行研究，以期能够深入了解商业综合体暖通空调的节能设计要点。在设计工作开始前，设计人员就应当对商业建筑的周边环境与位置进行分析与考察，对各类管线的走向和分布进行了解，查看该地区的气候特征和人流密度，了解该商业建筑的使用时间。此外，在设计中还需要研究建筑设施的防火分区，免得暖通空调的使用影响到消防疏散通道和防火墙等设施的使用。

该系统采用空调冷负荷为7046KW，空调热负荷为4689KW，生活热水负荷为400KW。在节能系统中配置离心冷水机组、地源热泵机组和热泵热水机组。根据地源井的测试报告和EED 软件的模拟，设计中采用双U25 埋管，有效埋管换热的长度为10000m，地源井间距为6m，工程共有11 个办公楼，空调的水系统输送距离较大，因此根据输送的距离在空调和地源侧设置二次泵变流量系统，用平衡阀调节各水路的水力平衡。

商业建筑周边合适的位置为了配合暖通需要可以设置冷却塔辅助散热，另外在商业建筑中可以设置能耗监测系统。夏季的热量可以不用浪费，而是用来产生生活热水和提升其他机组的回水温度，冬季可以通过供热的管道加热形成二次供暖。这样也有利于商业建筑控制温度与湿度，金属冷梁和吊顶分担其他的热负荷也有利于能源的节约。用这些设备当作敷设的末端，并对不同季节的回水温度进行监测，平均值分别为20°和32°，通过板式换热器获得所需的冷热水。这样的设计保证了大型商业综合体的温度、湿度以及节能效果。

4 结语

在建筑节能中，暖通空调所起的作用是巨大的，因此合理地优化建筑暖通空调的设计，能有有效地降低整个建筑的能耗，也能够进一步落实我国的节能减排政策，进一步提高救民生活质量，实现我国的可持续发展。所以设计人员应当重视设计的原则与技巧，合理利用能源，保证设计的舒适度。在本案例中，综合采用了高性能的保温系统、地源热泵系统、温湿度独立控制系统和末端辐射系统，达到了节能环保的目的。