商场中央空调新风系统的节能设计与分析.doc

1、1商场中央空调新风系统的节能设计与分析摘要：针对商场新风量大、耗能高的特点，介绍了目前中央空调新风系统节能的现状，通过理论分析，探讨了商场新风系统节能的措施，以达到节能减排的目的。 关键词：商场 新风系统节能 中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号： 一、商场的节能现状 随着人民生活水平的提高，城市中的商业建筑特别是大型商场越来越多，并且呈现上升趋势。根据有关资料表明，建筑物空调负荷中新风负荷占到 20%30%。商场由于人流量大、人员密度高，所需新风量较大。商场新风负荷的计算取决与人流量的多少，而商场的人流量受季节、气候、经济状况等的影响。在一天中其营业时间集中在 9:0012:00，

2、全年基本无节假日。商场内的人数在平日和节假日里相差很大，就是在一天内变化也很大。因此，空调系统中新风的正确处理是空调节能的最有效措施。 二、商场中央空调新风系统设计 下面以某商场的新风系统设计为例，分析新风系统设计时采取的具体节能措施。 该商场建筑面积 30000m2，其中空调面积 22000m2。地下一层，地上2五层，每层设置变风量卧式空调处理机组，首层至五层的空调机房内均设置全热交换机组。其中地下一层制冷机房设置如图 1，三层某空调机房设置如图 2。其中，图 2 中 1 为组合式空调机组，3 为全热交换器。在设计新风系统时采取了以下措施： 1、根据人员变化采用最小新风量 空调系统除了要满足

3、对室内环境温、湿度控制的要求外，还需要提供足够的室外新鲜空气。由于商场新风量大，新风负荷占空调负荷的比重高，而人员流量变化也很大，因此通过手动或自动来控制新风阀的开度显得尤为重要。新风阀开度的自动控制可以根据室内 CO2 图 1 地下一层制冷机房 图 2 三层某空调机房 浓度的多少进行调节，本设计采用电动对开多叶调节阀；如果采用手动调节方式则需要物业管理人员有较为丰富的经验才能最大限度的满足人员和节能的要求。另外，商场开业前人数较少，夏季可关闭新风阀开启空调系统进行预冷，过渡季节提前预冷时则不应关闭新风阀。 夏季新风量按满足人员需要的最小新风量计算；而冬季新风量则按消除内区余热所需风量计算，冬

4、季送风温度的设定值直接影响送风量的确定和新风机组的选择，也直接影响到节能的效果。送风温度降低可以减少送风量，但在此送风量基础上选择的新风机组使用时限就会缩短，室外温度超过这个温度后，风量就不再满足承担冷负荷的要求；反之，3新风机组就会选型过大，投资提高，耗电增加。 2、过渡季节的全新风运行 过渡季节室外新风的温度或焓值往往低于室内回风的温度和焓值，因此过渡季采用新风供冷是商场空调节能的一个有效措施。如果设计时采用可变风量空调机组，就可实现变新风或全新风运行。 过渡季节新风调节的一种方式是将室外新风温度和设计送风温度比较来确定新风量的大小。如果新风温度等于送风温度，则可以全新风运行；若新风温度低

5、于设计送风温度，则可以与回风混合后送入室内。实际工程中应用更多的调节方式是新风的焓值控制，当室外新风的焓值小于机器露点温度时，可改变新回风比，充分利用室外新风的冷量，推迟启动制冷设备的时间，达到节能的目的。当室外新风的焓值恰好等于机器露点温度时，就可以采用 100%的新风，关闭一次回风。为了避免商场内部的正压值过高，在调节新风比的同时需要开大排风阀，大型商场需要设置回风机来解决。本次设计过渡季节新风由热交换机组新风旁通管设电控阀引入室内，提供了全新风运行的可能性。 3、排风热回收 大型商场需要送入大量新风，必然有等量的室内空气排出，夏季排风含有一定的冷量。商场往往采用机械排风这种有组织的形式。

6、如果在排风中设置热交换装置，最多可节约新风能耗 70%左右。 排风热回收设备大致可以分为两类：全热型热回收和显热型热回收。全热型热回收的工作原理是利用室内外空气的焓差，利用机芯的导热透湿功能，新风获取排风中的焓值，达到节约冷量的目的，不仅有热交换4还有湿交换。常用的有转轮式全热交换器和板翅式全热交换器。全热交换的热效率一般在 65%80%之间。显热型热交换只有热交换而无湿交换。常用的有板翅式显热交换器和轮道式等。另外，还有采用热泵来回收排风中的能量。到底选用哪种热交换器应该根据当地气候、建筑类型、热交换热备自身的特点和经济发展状况等综合分析后决定。该商场位于夏热冬暖地区，设计中采用全热型热回收

7、机组。 4、新风的空调系统用于商场时，具有以下突出的优点： （1）可根据人流量控制送风量，室内相对湿度较低，人体更加舒适，室内空气质量更高；（2）商场是人员密集的场所，由于新风量大，因此无需再安装显冷设备，新风可以消除全部的空调负荷； （3）商场内无回风，对于这类人员高度集中的场所，大大改善了室内空气质量，在流行性疾病爆发期间，极大降低了传染源扩散的可能性；（4）送风量小，因此风管尺寸较小，末端设备运行噪声低； （5）系统一次投资和运行费用低于常规空调系统。 5、分析和讨论 大型商场空调系统耗能高，新风负荷又占比较大的比重，对新风的处理采取有效地节能措施是很有必要的。通过该商场的新风系统设计，

8、笔者有以下体会和建议。 （1）商场人流量是一个动态的过程，受到很多因素的影响，如何使新风量满足人体的需要，而新风负荷又最小，除了设置必要的新风和排风通路，还应依据规范要求和项目具体情况设置相应的监测控制系统，5依靠手动调节显然难以完全满足要求。 （2）过渡季采用室外新风负担室内部分甚至全部负荷，可以充分利用新风这一天然冷源，缩短制冷设备运行的时间，达到节能的目的。采用焓值控制，更有利于新风冷量的有效利用。 （3）商场空调系统采用排风热回收节能效果会更明显，但是热回收机组受机房面积的限制设置新风口和排风口时应避免短路，应使风系统布置合理，并考虑建筑立面的要求。应根据不同地区选择采用全热回收设备还

9、是显热回收设备。 （4）日常管理是决定建筑节能措施是否有效运行的关键环节。应该加强人员的培养，提高设备的管理水平。 三、结束语 空调系统是建筑耗能大户，建筑节能中很重要的是要减少空调系统能耗，而商场新风能耗又占空调能耗的 20%以上，节能潜力很大。实现空调系统的节能应从设计、施工、运行管理等方面采取有效措施以达到节能减排的目的。 参考文献： 1 GB 50189-2005,公共建筑节能设计标准S. 2 陆亚俊暖通空调M北京：中国建筑工业出版社，2002 3 刘东，陈沛霖，张云坤建筑环境与暖通空调节能J.节能技术,2001,2. 4 李玲,龙恩深.某宾馆空调系统能耗调研与节能改造分析J.山西建筑,2008,34(5). 6