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大型商业综合体暖通空调节能设计探讨

发表时间：2020/8/19 来源：《基层建设》2020年第10期作者：陈明强

[导读] 摘要：随着建筑事业的不断发展，人们对建筑设计不仅局限于其用途，更紧跟着全世界最流行的趋势——节能，暖通空调的设计正向着节能目标发展。这不仅能够节约能源，还对实现能源可持续发展具有重要意义。

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        摘要：随着建筑事业的不断发展，人们对建筑设计不仅局限于其用途，更紧跟着全世界最流行的趋势——节能，暖通空调的设计正向着节能目标发展。这不仅能够节约能源，还对实现能源可持续发展具有重要意义。暖通空调的设计与很多层面都密切相关，例如建筑结构、电器等各个层面，需要将它们综合考虑，同时还要满足人们的使用需求，保障其节能性。本文将具体论述相应的节能措施，并总结设计方法和重点。
        关键词：暖通空调；保温；控制系统；节能设计
        引言
        暖通空调的使用过程中会损耗大量的能源，这对于我国节能发展有着不利影响，因此建筑行业也需要以节能为发展目标。暖通空调的节能设计工作不仅要保证空调的功率和使用效果，还要利用多种节能技术降低能源的损耗，达到节能减排的目的。在大型商业综合体中，必然要顺应时代的发展趋势，在建筑设计工作中时刻以“节能”为宗旨，为保护我国的自然资源做出贡献，配合国家的领导政策，共同为我们营造一个舒适的家园。
        1、暖通空调的节能设计原则
        在商业综合体中设置空调的目的，就是为了让人们更加舒适，无论是普通空调还是节能设计，都要以它为标准。找好舒适性和节能性二者之间的平衡是至关重要的，既不能过分地追求清凉效果，也要避免过度注重节能导致空调使用效果下降，必须兼顾二者，设计出最合理的暖通空调系统。材料也要选择优质的、不会对人体造成损伤的类型，保证用户们的身体健康，减少资源能源的消耗浪费。要想彻底解决空调能源消耗大的问题，必须从根源上解决。冷热负荷、各类空调设计参数也会影响暖通空调的能耗程度，因此要选择影响较小的照明工具，控制好风量。
        2、暖通空调的节能设计基本要求
        舒适的系统运行环境对空调的工作状态有着巨大的意义，它需要元件、传感器等都达到节能标准，并能够准确收集大量信息，共同营造出最适合暖通空调的工作环境，最好的工作环境就是空调在达到设计标准的前提下，既保证了空调系统的舒适度，还减少了能源的损耗，形成一个有机的整体。暖通空调具有一定的灵活性，它能够根据室内的温度自动进行调节。在设计暖通空调的过程中，必须到实地考察，了解当地的地理位置特点、气候条件，再根据大型商业综合体的需求设计出最合理的方案，降低各种不利因素对暖通空调的影响。目前，全世界都注重环保问题，如果能以节能减排的理念设计暖通空调，会为全世界维护生态系统做出很大贡献。
        3、大型商业综合体暖通空调的节能设计
        下面我们以一个建筑设施涵盖酒店、娱乐场所等的大型商业综合体为例，具体分析如何设计节能暖通空调。该建筑面积高达85，000平方米，在正式设计前，需要先勘察该处的地理位置有何特点，了解该地的天气气候状况，全面收集数据，掌握好建筑的内外部结构和管线分布状态，为后续的施工过程打好基础。由于商业综合体客流量较大，并且有固定的营业时间，设计暖通空调时也要考虑到这两点。
        3.1地埋管换热器设计
        经过多次实践发现，最好以冬季为标准来配置地埋管换热器。我们将此地分为E3、F1两个部分，已知夏季放热能力取59.1W/m，冬季取热能力为37.9W/m。地埋管有效深度为100m，共有984个地源井。下表是通过EED软件模拟计算得出的结果。
        表1：土壤埋管换热能力测试数据表

        3.2空调水系统设计
        大型商业综合体建筑面积大，各个空调水系统区域距离较远，运送过程中阻力比较大，同时各区域间地埋管道也影响着运送的速率，所以二次泵变流量系统经常设置在空调侧、地源侧，能够大幅度减少阻力，利用平衡阀门调节各水路之间的平衡。一般情况下，夏季空调侧和地源侧的回水温度都要高于冬季，夏季空调侧的回水温度在10摄氏度左右，冬季在40摄氏度左右；而地源侧的温度则与空调侧的温度相反。
        3.3土壤热平衡设计措施及运行策略
        在土壤全年取热放热的热平衡下，地源热泵系统才能达到最好的工作效果。利用冷却塔能帮助其散热，同时还能监控空调系统的能源消耗情况。空调冷却负荷中能力最强的是冷却塔处理负荷，能达到总体值的一半以上，监测点处的温度探头能够实时监测土壤的升温状况。以上特点都能帮助空调系统更好的记录数据，从而达到节能的目的。
        3.4热泵热水系统设计
        由于暖通空调需要大量的热水，必然会产生很多副产品，在设计中我们可以加入热回收机组，将蒸发器可遇冷凝结的水滴回收起来，减少其他机组的负荷。在温度较低的情况下，可以切换阀门，改变取热地点。
        4、选择合适的冷源和热源
        大部分的商业综合体都处于城市的繁华地段，而集中式的供气供热模式最为常用。该种方法的工作模式是通过换热站进行第二次室内供热，利用独立的吸收制冷剂和电制冷，获得大量的冷冻水。这种相辅相成的运营模式，能减少很多不必要的经济投入。为了贯彻节能减排的宗旨，我们还要提前了解水电气等的收费标准，再决定选择什么样的冷源和热源。根据不同商业区的具体情况，分配适量的冷冻水，既确保了商场内部的舒适度，也最大限度地节省了能源。空调的功率也是决定分配方式的重要因素，如果需求量低就应该选择功率小的空调，节省电能。
        5、结语
        总而言之，做好暖通空调的节能设计对国家的可持续发展战略具有重要意义，在整个建筑企业节能工作中起着带头作用，帮助我国进一步推行节能减排的政策。在长期的实践后一定会提高人们的生活质量。所以大型商业综合体在今后的建筑过程中要更加重视暖通空调的节能设计，将结构保温系统、温湿度独立控制系统、地源热泵系统、末端辐射系统等有机地结合在一起，共同发挥作用，达到最终的绿色节能目的，真正落实节能理念。
        参考文献：
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        [2]刘伟，马任远，李梅.合肥市某大型商业综合体空调系统设计[J].建筑热能通风空调，2018，3707：89-92.
        [3]吴博宇，蒋彦龙，曹业玲，彭孝天.某商业综合体溶液调湿空调应用分析[J].建筑节能，2018，4612：95-99.