谢金柱
北京石大东方工程设计有限公司 北京100012
一、工程概况
本工程为天津东疆港区港口配套服务区商业项目,位于天津港东疆港区Gka（19）12单元05-02地块内，为建设海滩边的商业综合体，以购物、餐饮、大型体验型商业、休闲娱乐为主要业态。总建筑面积142800m2，地下一层，地上四层。建筑高度小于24米。地上主要功能为大型百货，精品零售、大中小型餐饮、电影院等业态。地下为设备机房及车库，其中制冷机房、水泵房、换热站等设备用房位于地下一层南侧；
周边市政条件：有市政热力管网。
二、 室内设计参数取值
1、室内夏季空调设计温度的取值
通过一些已建及运行的商业项目了解，目前商场空调系统多数采用全空气系统，为了节能及实际上夏季均无蒸汽及热水供应，即都不设再加热器，采用露点送风方案。夏季室内参数为：24-28°C 40-65%；通过实际运行数据表明，夏季室内相对湿度均达不到设计要求，一般为70-85%；
笔者分析其原因为：商场室内冷负荷中人员占相当大的比例，导致室内热湿比很小，约为5000-8000KJ/kg，这时，在露点送风的空调系统中，常规空调设备已无法处理到所要求的送风状态点，使室内空气状态点向右移动（湿度增大）。如果室内相对湿度70-80%，而温度在27-28°C，会使人感觉不舒适，为此应适度降低室内温度，故本工程室内温度定为25度，以改善室内的舒适状态；
2、人员密度的取值
通过对商业逐时空调冷负荷的计算结果仔细分析后可以看出，对商业总冷负荷影响最大的是新风冷负荷，约占冷负荷30%-40%，其次是人员散热冷负荷（含潜热），约占总冷负荷的28%-35%，而围护结构带来的冷负荷，也占总冷负荷较大的比例，但不到新风冷负荷的一半；新风冷负荷及人员冷负荷都与人员密度密不可分，因此人员密度值得选取就成了商业总冷负至关重要的一个因素。
经过实地调研、咨询当地设计院及考虑后期长远发展，最终确定人员密度为：一、二层为0.5人/m2，三层以上为0.3人/m2；空调机组均采用6排管；
至营业以来，通过实际运行数据了解，人流量基本满足设计要求；
三、冷热源配置
本项目有市政热力供热条件，综合当地的能源现状、工程用地实际情况、建设方的资金要求及后期的运营维护,冷热源采用市政热力+常规电制冷的能源方式；
本工程夏季空调总冷负荷14500 KW(4143RT), 冷负荷指标101W/㎡,冬季空调及采暖总热负荷为11000kW，热负荷指标76.5W/㎡；
1.冷源设计
在冷源设备配置中，要兼顾高峰负荷、夜间少数商业运营部分负荷以及商业不同运营模式下的运行效率优化，冷机容量配比应考虑大小搭配，此部分负荷约为总负荷的10%左右;
故在冷机台数和容量选择时，选择了三大一小(1230RTx3+450RT)冷机配置，对于部分负荷及满负荷工况下，冷机匹配度均较好，部分负荷工况主机负载率在70%～80%之间，为主机高效运行区间；
制冷机房及水泵房位于地下一层南侧。空调冷水供回水温度：7/12℃，冷却水供回水温度32/37℃。
循环水泵根据制冷机组的规格对应设置：空调冷冻水循环泵选择6台，其中4台大泵（3用一备）与3台大冷机对应，2台小泵（一用一备）与1台小冷机组对应；冷却水泵同；
空调水系统采用闭式膨胀罐定压，选用成套定压补水装置，配有补水泵两台（一用一备）和一套真空脱气机；
空调冷却水系统，选用一台全程水处理仪以到达缓蚀，除锈，脱色和超净过滤的作用；
空调水系统补水各采用一套全自动钠离子交换软化水系统补水；
定压罐补水定压、软水装置和软水箱设于地下一层泵房内，空调系统定压点设在水泵间内的分集水器上，系统工作压力为0.70MPa.
冷却塔根据冷机的规格匹配设置，选择4台组合式冷却塔，3台冷却塔与3台大机组对应，1台小冷却塔与1台小机组对应。冷却塔设于商业三层屋面上，采用超低噪音横流式冷却塔，双层减震基础减少震动传递。冷却塔风机为变频风机；
2、热源设计
本项目采暖空调热源采用城市热力，由热市热力提供100/70℃一次热水接至热交换站；热力换热站位于地下一层南侧，换热站分别设置60/50°C空调热水及50/40°C大堂地板采暖及值班采暖换热装置。
四、空调方式比较选取
1、内区供冷方式选择
大型商场均有较大的内区，冬季及过渡季节均需要供冷，目前内区常用供冷解决方案：
A.风机盘管+新风系统：风机盘管-制冷机组供冷Or冷却塔免费供冷
新风-新风直接供冷
B.全空气系统-通过全新风；
本工程带有外维护结构的大商业空间，外圈布置风机盘管，负担维护结构负荷；内区全空气系统负担人员，照明，设备等负荷，过渡季、冬季通过全新风运行解决内区供冷需求；
2、卧式组合空气处理机组与吊顶空调机组的选择
由于商场寸土寸金，项目前期，业主建议将空调机组吊顶安装，不占任何空调机房，完全让位与商铺铺位设置；这种方案的确可以给业主多出商业面积，但有一些问题也不容忽视，现将2种方式优缺点对比如下：
A.卧式组合空气处理机组:
优点:通风换气次数大，人体舒适性好,过渡季可实现全新风，节约能源,方便维护管理,空气去湿和过滤能力,可以实现机组的自动控制，诸如风机控制、水阀控制、新风量按季节控制等，达到节能、舒适、可靠的目的;
缺点:占用机房,风道截面大,布置不灵活
B.与吊顶空调机组
优点:节省空调机房面积可以增加开发商的收益
缺点:设备较多、安装费用较高、运转设备多、运行管理工作量大、维护管理麻烦，空调冷凝水排放、空调过滤网清洗、空调水管结露、水力平衡、过滤能力差，除湿能力差
五、结束语
本工程2011年4月开工，2012年8月底竣工；投入使用后，运行情况表明空调、通风、冷热源各系统工作正常，基本满足业主的要求。
鉴于本工程大量使用全空气系统，按全新风要求，新、排风进出口位置及面积等方面都有很高的要求，本项目得到了建设开发单位及建筑师积极的配合才能够得以实现；
在设计前期，设计师应深入了解当地，不能闭门造车，更不能照搬手册，应结合当地的特点、商场经营情况、建设单位意见等方面综合考虑，如：人员密度等基本参数；
对于冷负荷总量较大的建筑，冷机台数及容量选型时需分析部分负荷及满负荷运行时机组开启台数和负荷率，以保证设备运行的经济性。
大型商业项目因优先采用全空气系统，将组合空气机组设在独立的空调机房内；并应采用双风机+排烟独立设置系统；可实现全新风运行；
参考文献
[1] 陆耀庆.实用供热空调设计手册第二版.北京：中国建筑工业出版社.2007
[2] 马最良.姚杨.民用建筑空调设计-第二版，北京：化学工业出版社.2009.12-116~118
[3] 潘云钢.高层民用建筑空调设计，北京：中国建筑工业出版社.1999
[4] 乔玲敏.张伟东.某商业建筑空调系统优化设计. 暖通空调，2013第9期，65-69.
作者简介：谢金柱（1982.05），性别：男，民族：汉
籍贯：河北，职务/职称：中级，学历：本科，单位：北京石大东方工程设计有限公司，研究方向：暖通设计，单位所在的省市和邮编：北京 100012