大型商场暖通空调节能技术的应用

发表时间:2021/5/20   来源:《城镇建设》2021年第4卷2月4期   作者:陈泳涛
[导读] 经济的快速发展使人们的生活水平得到了很大的提高,人们对大型商场环境的要求也日益提高。
        陈泳涛
        (梧州市城乡建设规划设计院   广西梧州  543002)
        摘要:经济的快速发展使人们的生活水平得到了很大的提高,人们对大型商场环境的要求也日益提高。暖通空调系统能够有效的改善商场环境,使其更加符合人们对环境环保舒适的要求。然而暖通空调系统对能源的消耗巨大,所以加强对暖通工程系统的节能处理,对于保障城市建设发展有着十分深远的意义。
        关键词:大型商场;暖通空调;节能技术
        
        1节能环保技术对暖通空调系统的意义
        现代建筑中对能源的消耗巨大,其中约80%来自于暖通空调系统。夏季空调系统的庞大能耗对城市电网产生了巨大压力,很多城市不得不采取增容或限电措施;冬季供暖不仅消耗大量的能源,而且锅炉燃烧产生的大量SO2、CO和悬浮颗粒物对环境造成了严重破坏。城市大量的能源消耗还导致了“城市热岛”效应的产生,而“城市热岛”又导致夏季空调负荷的增加,据测算,空气温度每升高1℃,空调容量约增加6%。因此,节能环保技术的应用对暖通空调系统有着重大意义。
        
        2项目概述
        某大型商场是集商场、餐厅、办公室为一体的综合性的中心大楼,其建筑物共8层,其占地面积为9000m2。一至六层设置为商场和餐厅。层高设置分别为5.5m,5m。七层、八层均设置为办公室,层高设置均为4m。
        
        3暖通空调节能技术的应用
        3.1动力系统的节能
        室外管网进行严格水力计算平衡,使各环路之间的计算压力损失相对差额不大于15%。当室外管网水力平衡计算达不到上述要求时,热力站和建筑物热力入口设静态平衡阀。对热媒输配系统的动力消耗和输热损失予以控制。市政热水经板式换热器换热,提供60℃/45℃的空调供暖二次水。换热站供热半径不超过200m,主管线长度不超过400m。热源系统全自动控制,调节控制系统具备随室外温度变化而自动调节供热量的功能。
        主要耗能设备能效方面:冷水机组的选择符合相关规定,选用符合一级能效水平的高效节能型产品。离心式水冷冷水机组名义工况制冷性能系数COP不低于6.1,制冷综合部分负荷性能系数IPLV不低于6.2,冷源系统综合性能系数SCOP不低于4.8。冷水机组系统全自动控制。
        所有管材均采取保温措施:直埋供热管道采用高密度聚乙烯外护管或无缝钢外护管聚氨酯泡沫塑料保温;换热站管道采用焊接无缝钢管橡塑复合铝箔隔热保温;管径大于80mm的空调水管采用焊接无缝钢管橡塑复合铝箔隔热保温。
        3.2供暖系统的节能
        必须对每一供暖房间或区域进行热负荷计算,作为选择末端设备、确定管道直径、选择热源设备容量的依据。空调供暖水系统采用一次泵变流量系统,循环泵采用台数调节和变速调节,台数调节根据负荷变化进行控制,变速调节根据压差进行控制。供暖热水循环泵水泵根据管网水力计算选择和配置,保证水泵工作时高效率运行。所选水泵在设计工况时的效率符合节能评价值要求,耗电输热比满足《公共建筑节能设计标准》要求。供暖末端采用集中式中央空调系统,商铺、餐饮等区域采用风机盘管系统,办公等区域采用风机盘管+新风系统。冬夏共用两管制供冷供暖,在地下设备用房接入各空调水路支管,冬夏通过电动阀门自动切换冷热水主管道。


        3.3供冷系统的节能
        必须对每一供冷房间或区域进行逐时冷负荷计算,作为选择末端设备、确定管道直径、选择冷源设备容量的依据。空调水系统采用一级泵定流量末端变流量系统,两管制异程布置,供回水干管之间分界处设压差控制的平衡阀,并按新风机组和风机盘管系统分设支路。空调水系统定压采用隔膜式气压罐定压补水装置,由水力自控型全自动离子交换软水器、软化水箱、软水补水泵和气压罐等组成,补水泵受膨胀罐压力控制启停。系统设置真空脱气机排除气体。空调水系统流速设计采用经济流速,设计选用水阻合理的设备及阀门,控制系统水阻力,降低水泵能耗。供冷水循环泵水泵需根据管网水力计算选择和配置,保证水泵工作时高效率运行。所选水泵在设计工况时的效率符合节能评价值要求,耗电输热比满足《公共建筑节能设计标准》要求。供冷末端采用集中式中央空调系统,商铺、餐饮等区域采用风机盘管系统,办公等区域采用风机盘管+新风系统。冬夏共用两管制供冷供暖,在地下设备用房接入各空调水路支管,冬夏通过电动阀门自动切换冷热水主管道。
        3.4空调新风系统的节能
        现阶段大型商场空调新风大多采用采用新风机组+风机盘管系统。为实现节能,气流组织应采用上供上回方式,送风采用方形散流器,回风采用单层百叶回风口或方形散流器。空调系统干管敷设于地下一层梁下,采用双管下供下回异程式布置。建筑内部根据区域划分分别设置热回收式新风机组,排除室内污浊空气的同时送入室外新风,热回收装置回收排风热量并将其传递给新风,对新风进行夏季预冷冬季预热。在建筑各层设置集中排风系统,在走廊处设排风口,通过竖向排风管至新风热回收装置排至室外,保证建筑内部风量平衡及正压。合理进行建筑设计,加强自然通风;建筑内部通风系统作用半径不宜过大,通风系统管辖层数不宜过高。风机盘管+新风系统控制灵活,具有个别控制的优越性,可灵活调节各房间温度,根据房间使用状况确定风机盘管的启停;风机盘管机组体型小、占地小、布置和安装方便,容易实现系统分区控制;冷热负荷能够按房间朝向、使用目的、使用时间等把系统分割为若干区域实施分区控制。
        新风机组采用热回收效率在70%以上的热管式新排风换热机组,集中空调系统的排风热回收符合以下规定:全楼中采用对室内空气进行冷/热循环处理的末端设备加集中新风的空调系统,其设计最小新风总送风量大于等于40000m3/h时,有相当于总新风送风量至少25%的排风设置集中排风系统,并进行能量回收。风机盘管设置房间温度的自动控制系统,风机盘管水系统加电动两通阀,房间设温控器、三速开关。人员密度较大且变化较大的区域采用新风量需求控制,即根据室内二氧化碳浓度检测值增加或减少新风量,使二氧化碳浓度值始终维持在卫生标准规定的限值内。
        采用建筑设备管理系统对暖通空调系统实行自动监控。可通过监测结果自动启闭新风系统或调节新风送入量。建筑内夏季室内空调温度设置不低于26℃,冬季室内空调温度不高于20℃。暖通空调系统在运行时,建筑室内温度冬季不低于设计计算温度2℃,且不高于1℃;夏季不高于设计计算温度2℃,且不低于1℃。
        3.5调节送风量和水流量
        合理的进行送风量和水流量的调节,是暖通空调系统运行中实现环保节能的有效和重要手段。目前调节空调的送风量和水流量技术已经普遍应用,获得了较好的口碑和节能效果。首先,通过对室内的状态进行监控;其次,根据感应设备进行室内状态的感知,进行信号输出;最后,根据室内的实际情况进行空调状态的调节,实现整个调节过程的合理控制,使室内的温度在设定的范围内,保持一个动态的平衡。水流量技术与调节送风量技术的原理基本相同,也是实现降低空调能耗的有效方法。在实际的空调运行过程中,这两项技术的应用大大降低了电能的消耗,实现了节能环保的目的。
        
        4结束语
        综上所述,为了有效的节约能源,降低环境污染,符合当前的绿色环保理念,减少建筑和能源的矛盾,对大型商场暖通空调节能技术的应用进行探讨具有十分重要的现实意义。

        参考文献
        [1]于宙.浅谈节能环保技术在暖通空调系统中的应用[J].四川水泥,2016,(11).
        [2]曹晖,刘一鸥.基于PLC的楼宇中央空调节能控制方法研究[J].电子设计工程.2016(24).
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