淺談某商業(yè)綜合體綠色空調(diào)技術(shù)的應(yīng)用

黃華恒（中國城市建設(shè)研究院有限公司福建分院，福建福州）

淺談某商業(yè)綜合體綠色空調(diào)技術(shù)的應(yīng)用

黃華恒（中國城市建設(shè)研究院有限公司福建分院，福建福州）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與進(jìn)步，大型高檔商業(yè)綜合體建筑逐漸普及。人民對購物、工作環(huán)境的要求直接影響該商業(yè)中心的商業(yè)價(jià)值，同時(shí)設(shè)計(jì)采用的綠色、節(jié)能、環(huán)保技術(shù)不僅為商業(yè)中心節(jié)約運(yùn)營成本及提升價(jià)值，也是社會(huì)節(jié)約能源及環(huán)保的重要環(huán)節(jié)，本文以某商業(yè)綜合體建筑為例淺談綠色空調(diào)技術(shù)的應(yīng)用。

綠色；節(jié)能；環(huán)保；舒適度

福州某商業(yè)中心是集購物中心、國際商務(wù)辦公與會(huì)議的超高層綜合體建筑，總建筑面積為55995m2，高度128m，地上29層；其中1～4層為裙房建筑面積24043m2，用于購物中心，5～29層為高檔寫字樓，16層為避難層。該建筑屬于夏熱冬暖地區(qū)，冬季室外空調(diào)計(jì)算溫度4℃，按規(guī)范設(shè)計(jì)可不采暖。購物中心冷機(jī)選用2臺(tái)1487kW和1臺(tái)740kW的水冷螺桿式冷水機(jī)組，末端采用全空氣空調(diào)系統(tǒng)；寫字樓設(shè)計(jì)用多聯(lián)式變制冷劑空調(diào)系統(tǒng)，夏季制冷、冬季供暖。

根據(jù)該項(xiàng)目地域性、功能性、商業(yè)價(jià)值等因素，淺談一下所采用的綠色、節(jié)能、環(huán)保、個(gè)性靈活化的空調(diào)技術(shù)。

1 按功能合理選用空調(diào)系統(tǒng)

1.1 購物中心系統(tǒng)

購物中心具備人員密集、客流量大、面積大及時(shí)間集中等特點(diǎn)，采用新風(fēng)加一次回風(fēng)全空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)是常規(guī)做法，上送下回的氣流組織方式能均勻調(diào)節(jié)商場的溫濕度及空氣質(zhì)量。

1.2 寫字樓空調(diào)系統(tǒng)

傳統(tǒng)的集中冷水機(jī)組+風(fēng)機(jī)盤管+新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)一般都有樓棟控制，常規(guī)工作時(shí)間8：00～20：00，不夠靈活性，難以滿足工作人員在規(guī)定工作時(shí)間外對空氣質(zhì)量的要求。福州地區(qū)及時(shí)夜間夏季依然炎熱，冬季濕冷，工作加班普遍、國際時(shí)差等因素需求夜間或周末假期依然有不少人堅(jiān)持在工作崗位上，顯然傳統(tǒng)的中央空調(diào)系統(tǒng)不能做到這部分人員的工作環(huán)境需求。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)采用多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)，分層分室控制及計(jì)價(jià)，室外機(jī)分別設(shè)置裙房屋面、避難層及屋頂設(shè)備層，可以滿足該寫字樓工作人員任意時(shí)間對工作環(huán)境的要求，方能體現(xiàn)5A級寫字樓的商業(yè)價(jià)值。

2 綠色節(jié)能技術(shù)

2.1 熱回收技術(shù)

購物中心面積大、人員密集、空間密集，設(shè)計(jì)新風(fēng)量、排風(fēng)量，福州夏季室外計(jì)算焓值偏高，空氣處理機(jī)組增設(shè)高效全熱回收交換器，全熱交換率68%，節(jié)能顯著。

2.2 過渡季節(jié)免費(fèi)用冷

大型商場建筑空調(diào)內(nèi)熱負(fù)荷很大，為了節(jié)省電力冷源系統(tǒng)能耗，本工程采用兩項(xiàng)天然冷源供冷，即利用冷卻塔供冷和用送新風(fēng)自然供冷。

（1）購物中心客人散熱量大、燈光及電氣設(shè)備散熱量大，在福州過渡季節(jié)或初入冬季還需供冷，過渡季節(jié)采用運(yùn)行全新風(fēng)進(jìn)行制冷是最佳的節(jié)能措施，同時(shí)更具室外不同氣候結(jié)合室內(nèi)空氣環(huán)境，采用變頻控制，節(jié)省能耗。

（2）在過渡季節(jié)初始階段全新風(fēng)不足以滿足供冷需求時(shí)，采用冷卻水通過換熱器間接供冷，不通過制冷機(jī)節(jié)約大部分電力能源，依靠循環(huán)水泵及冷卻塔這部分能耗維持購物中心的冷量需求。

2.3 多聯(lián)機(jī)冬季運(yùn)行制熱系數(shù)高

鑒于本工程寫字樓的多聯(lián)機(jī)空調(diào)用于冬季供暖，談?wù)剛€(gè)人對熱泵系統(tǒng)在本地區(qū)使用的能效高的理解。制冷系數(shù)εh的定義為熱泵的制熱量φh（即冷凝器熱負(fù)荷φk）與耗功量P之比，即：

εh=（φh+P）/P=ε+1

逆卡諾循環(huán)也是熱泵理想循環(huán)，其制熱系數(shù)為εh，c=εc+1= T0′/（Tk′-T0′）+1=Tk′/（Tk′-T0′）在室內(nèi)溫度（即循環(huán)的冷凝溫度Tk）要求一致的前提下，假設(shè)其他條件一致，室外溫度（即循環(huán)的蒸發(fā)溫度T0）越高，系統(tǒng)的制熱系數(shù)越高，福州冬季室外空調(diào)計(jì)算溫度近4℃，相對北方地區(qū)甚至需要電熱輔助與溶霜措施額外用電相比，熱泵系統(tǒng)在福州有供暖需求的前提下可以有效提高空調(diào)室外機(jī)的制熱系數(shù)，在熱負(fù)荷小的雙重前提下，可用較小的能源代價(jià)換取舒適度。

2.4 其他常規(guī)設(shè)計(jì)采用的節(jié)能技術(shù)

制冷機(jī)大、小機(jī)組搭配，在商場部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，COP值仍然能維持較高；空調(diào)冷、熱水系統(tǒng)循環(huán)水泵輸送能效比和平時(shí)通風(fēng)風(fēng)機(jī)單位風(fēng)量耗功率均滿節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?？照{(diào)機(jī)組依據(jù)回風(fēng)溫度變頻運(yùn)行，減少客流量不集中的時(shí)間段能源浪費(fèi)?？照{(diào)冷熱水采用一次泵變流量系統(tǒng)，所有空調(diào)末端設(shè)備均設(shè)置電動(dòng)兩通閥?？照{(diào)冷水機(jī)組、多聯(lián)機(jī)室外機(jī)額定工況下COP均高于節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。

3 環(huán)保、舒適

考慮到商場建筑人員多且流動(dòng)性大，除了維持溫度的基本要求，為保障室內(nèi)人員的健康，將室內(nèi)空氣中病菌數(shù)量控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，采取新風(fēng)、過濾措施是必要技術(shù)措施。

（1）由于人體的舒適性本身處于一個(gè)比較大的范圍，該工程溫、濕度均按規(guī)范要求設(shè)計(jì)，并未按高于標(biāo)準(zhǔn)的方向設(shè)計(jì)。這是因?yàn)樵诙荆諝鉁囟让拷档?℃，將節(jié)約10～15%的供熱能耗；在夏季，空氣溫度每升高1℃，將減少約10%的空調(diào)供冷能耗，為節(jié)約能源投資及運(yùn)行能耗，不應(yīng)隨意提高設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

（2）新風(fēng)量按滿足規(guī)范要求最小人員需求量設(shè)計(jì)，應(yīng)甲方要求，新風(fēng)引入與室內(nèi)空氣處理機(jī)組送風(fēng)除了設(shè)置常規(guī)的粗效過濾器外增配置專用的PM2.5過濾配件，有效過濾引入新風(fēng)中的PM2.5顆粒，全面提升引入新風(fēng)的品質(zhì)。其中購物中心由于空間密閉、人員大量的流動(dòng)，CO2的濃度也隨之上升，因此配置CO2濃度監(jiān)測儀，通過集中控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)新風(fēng)與CO2濃度的聯(lián)動(dòng)控制，優(yōu)化室內(nèi)空氣質(zhì)量問題，起到環(huán)保、舒適度的效果。

（3）在全球溫室效應(yīng)的背景下，本工程制冷劑采用R404A，其ODP（消耗臭氧層潛值）=0，對臭氧層零破壞，相變滑移溫度為0.5℃，系統(tǒng)內(nèi)制冷劑的泄漏對系統(tǒng)性能影響較小。其他常規(guī)技術(shù)措施本文不再述說。

4 結(jié)論

隨著商業(yè)綜合體在城市中心發(fā)展逐漸普及，設(shè)計(jì)人員應(yīng)摒棄過去簡化系統(tǒng)的做法，將可利用的節(jié)能、環(huán)保技術(shù)措施充分應(yīng)用到設(shè)計(jì)當(dāng)中，在節(jié)約能源、實(shí)現(xiàn)綠色建筑上發(fā)揮良性的社會(huì)效益和環(huán)境效益。

［1］中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部編制.《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50736-2012）.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012.

［2］住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部工程質(zhì)量安全監(jiān)管司與中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院聯(lián)合編制.《全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施-暖通空調(diào)·動(dòng)力》（2009版）.北京：中國計(jì)劃出版社，2009.

［3］陸耀慶，主編.《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊》（第二版）.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2007.

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2095-2066（2016）29-0172-02

2016-9-28