摘要:當(dāng)前我國(guó)大型商場(chǎng)室內(nèi)溫度夏天存在設(shè)定過(guò)低，且冬天設(shè)定過(guò)高的現(xiàn)象。本文主要介紹了大型商場(chǎng)中的中央空調(diào)安裝新風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能的現(xiàn)狀，用理論分析的方法,綜述了目前大型商場(chǎng)中的中央空調(diào)安裝新風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能措施。

　　關(guān)鍵詞:中央空調(diào),安裝,新通風(fēng)系統(tǒng),節(jié)能措施

　　當(dāng)前在全世界中，我國(guó)能源消耗僅次于美國(guó),其中供暖空調(diào)能耗是導(dǎo)致我國(guó)出現(xiàn)季節(jié)性能源短缺的主要原因。現(xiàn)在我國(guó)大部分地區(qū)出現(xiàn)的能源供需矛盾都是季節(jié)性的能源短缺, 而不是全年性的能源短缺,尤其是電力和天然氣。據(jù)悉,我國(guó)在采暖和空調(diào)上的能耗占建筑總能耗的55%。而作為建筑能耗最主要構(gòu)成部分的供暖和空調(diào)能耗屬于季節(jié)性能耗, 并且許多情況下冬季供暖和夏季空調(diào)消費(fèi)的能源品種不同,這是導(dǎo)致電力、煤炭、天然氣出現(xiàn)季節(jié)性能源短缺的主要原因。同時(shí)隨著居民對(duì)夏季空調(diào)和冬季供暖舒適性水平要求的日益提高,由此引起的城市能源季節(jié)性供需矛盾日益突出,并且已經(jīng)成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。然而社會(huì)發(fā)展到今天,不論是工業(yè)建筑還是公共建筑,如影劇院、體育館、辦公樓、商場(chǎng)、店鋪等都已經(jīng)離不開(kāi)空調(diào), 因此節(jié)能和帶能量回收的空調(diào)產(chǎn)品已成為當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的需要。同時(shí),大型商場(chǎng)具有很大的空調(diào)節(jié)能潛力,正確設(shè)置

　　冬、夏天室內(nèi)溫度能產(chǎn)生良好的節(jié)能效果,因?yàn)槎�天室�?nèi)溫度設(shè)定值每升高1℃,夏天室內(nèi)溫度設(shè)定值每降低1℃,平均將多消耗10%的能耗。但是我國(guó)當(dāng)前的大型商場(chǎng)室內(nèi)溫度常常存在夏天設(shè)定過(guò)低, 冬天設(shè)定過(guò)高的現(xiàn)象,造成能源的大量浪費(fèi)。其實(shí)通過(guò)加強(qiáng)中央空調(diào)安裝新風(fēng)節(jié)能系統(tǒng)管理,空調(diào)節(jié)能還有大量的潛力可挖。

　　1大型商場(chǎng)中央空調(diào)安裝新風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能的現(xiàn)狀

　　隨著人民生活水平的不斷提高,為繁榮市場(chǎng),適應(yīng)商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制的需要,在城市興建商場(chǎng)建筑呈上升趨勢(shì)。根據(jù)有關(guān)資料數(shù)據(jù)分析,大型商場(chǎng)夏季工況的空調(diào)設(shè)計(jì)冷負(fù)荷中最大比例是新風(fēng)負(fù)荷, 占到了總冷負(fù)荷的60%。可以看出,新風(fēng)負(fù)荷占了相當(dāng)大的比重,而新風(fēng)負(fù)荷的計(jì)算取決于人員密度的取值,與同時(shí)在場(chǎng)的人數(shù)有關(guān)系,而這個(gè)人數(shù)是個(gè)動(dòng)態(tài)的、難以確定的數(shù)值。客流量不僅與季節(jié)、天氣、節(jié)假日等時(shí)間因素有關(guān),而且隨著商場(chǎng)所在位置、商場(chǎng)規(guī)模及經(jīng)營(yíng)范圍、經(jīng)營(yíng)因素、柜臺(tái)多少、貨源情況、商場(chǎng)中空氣環(huán)境的好壞等因素而變化。

　　2 大型商場(chǎng)中央空調(diào)安裝新風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能的措施——新風(fēng)、排風(fēng)全熱交換

　　利用熱交換回收排風(fēng)中的能量,實(shí)行新風(fēng)、排風(fēng)全熱交換是空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的一項(xiàng)有力的措施。但是選擇熱回收裝置時(shí),應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂驐l件、經(jīng)濟(jì)狀況、工程的實(shí)際狀況、排風(fēng)中有害氣體的情況等多種因素綜合考慮,進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)分析比較,以確定選用合適的熱回收裝置,從而達(dá)到經(jīng)濟(jì)節(jié)能的效果。

　　2.1 新風(fēng)、排風(fēng)全熱交換方式的實(shí)施原理

　　熱回收方式比較多,但歸納起來(lái)共兩大類:全熱回收裝置和顯熱回收裝置。全熱回收新風(fēng)換氣機(jī)工作原理是一種空氣—空氣能量回收通風(fēng)裝置,其核心功能是利用室內(nèi)、外空氣的焙差,通過(guò)全熱回收機(jī)芯良好的導(dǎo)熱透濕性能,在雙向置換通風(fēng)的同時(shí),產(chǎn)生能量交換,使新風(fēng)有效獲取排風(fēng)中的焙值,從而大大節(jié)約了新風(fēng)預(yù)處理的能耗,達(dá)到節(jié)能換氣的目的。其節(jié)約的能量包括顯熱和潛熱,節(jié)能效果非常顯著,全熱交換效率可以達(dá)到約65%。從排風(fēng)中直接回收熱量的裝置有轉(zhuǎn)輪式、板翅式、熱管式和熱回收回路式,其中前兩者既可實(shí)現(xiàn)全熱交換,也可實(shí)現(xiàn)顯熱交換,后兩者僅可以實(shí)現(xiàn)顯熱交換。而在百貨商場(chǎng)中最為合適的熱回收裝置是轉(zhuǎn)輪式熱交換器和板翅式交換器。轉(zhuǎn)輪式換熱器是通過(guò)排風(fēng)與新風(fēng)交替逆向流過(guò)轉(zhuǎn)輪, 轉(zhuǎn)輪中間有清洗扇,本身對(duì)轉(zhuǎn)輪控制,能適應(yīng)不同的室外空氣參數(shù),而且能使效率達(dá)到70%-80%以上。但是輪轉(zhuǎn)式換熱器是兩種介質(zhì)交替轉(zhuǎn)換,不能完全避免交叉污染,因此流過(guò)氣體必須是無(wú)害物質(zhì),現(xiàn)在市面上的產(chǎn)品技術(shù)更新改造,氣密安全性好,采用送風(fēng)壓入、排風(fēng)吸出,能夠全熱回收而不污染新風(fēng)。其缺點(diǎn)是要求把新風(fēng)和排風(fēng)集中在一起,風(fēng)系統(tǒng)布置帶來(lái)一定困難。

　　2.2 新風(fēng)、排風(fēng)全熱交換方式的設(shè)計(jì)建議

　　2.2.1 合理設(shè)置空調(diào)機(jī)房

　　設(shè)計(jì)大型商場(chǎng)中央空調(diào)時(shí),考慮到商家的利益,空調(diào)機(jī)房面積總是被限制,空間利用率有限,而且室外進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口的距離要求盡量間隔遠(yuǎn),避免氣流短路,由于全熱交換器有四個(gè)接管,系統(tǒng)中管路較為復(fù)雜。同時(shí)由于城市空氣質(zhì)量較差,積灰現(xiàn)象較嚴(yán)重,過(guò)濾器易堵塞,使用中應(yīng)注意經(jīng)常清洗過(guò)濾器。全熱回收必要條件是新風(fēng)系統(tǒng)與排風(fēng)系統(tǒng)布置在一處,這就要求設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)系統(tǒng)劃分、風(fēng)道布置、送排風(fēng)機(jī)和熱回收裝置的設(shè)備等統(tǒng)籌安排,使系統(tǒng)趨于合理。要使風(fēng)系統(tǒng)趨于合理,布置風(fēng)系統(tǒng)需結(jié)合建筑平、立面周詳考慮。

　　2.2.2 設(shè)置排風(fēng)熱回收裝置

　　全熱交換器的大小是按空調(diào)供冷或供暖時(shí)的最小風(fēng)量確定。必須注意的是過(guò)渡季節(jié)或冬季采用新風(fēng)供冷時(shí)不能用全熱交換器,這是因?yàn)樾嘛L(fēng)被排風(fēng)加濕、換熱后,會(huì)降低新風(fēng)供冷的效果。因此必須采用新風(fēng)供冷時(shí),應(yīng)在新風(fēng)道和排風(fēng)道上分別設(shè)旁通風(fēng)道,使空氣繞過(guò)全交換器。在GB 50189-2005 公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)第5.3.14 條:“建筑物內(nèi)設(shè)有集中排風(fēng)系統(tǒng)且符合下列條件之一時(shí),宜設(shè)置排風(fēng)熱回收裝置。排風(fēng)熱回收裝置(全熱和顯熱)的額定熱回收效率不應(yīng)低于60%,a.送風(fēng)量不小于3 000 m3/h 的直流式空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng),且新風(fēng)與排風(fēng)的溫度差不小于80℃;b. 設(shè)計(jì)新風(fēng)量不小于4 000 m3/h 的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng),且新風(fēng)與排風(fēng)的溫度差不小于8℃;c.設(shè)有獨(dú)立新風(fēng)和排風(fēng)的系統(tǒng)。”

　　2.2.3 考慮過(guò)渡季節(jié)的影響

　　過(guò)渡季節(jié)使用空調(diào)的時(shí)間占全年空調(diào)總時(shí)間的比例也是影響排風(fēng)熱回收裝置設(shè)置與否的重要因素之一。過(guò)渡季時(shí)間越長(zhǎng),相對(duì)來(lái)說(shuō)全年回收冷量越小。我國(guó)大多數(shù)地區(qū)氣候特點(diǎn)四季不分明,炎熱時(shí)間長(zhǎng),采用這種熱回收技術(shù)雖然初投資相對(duì)大一些,卻節(jié)省了運(yùn)行費(fèi)用,而且節(jié)能效果是顯著的。而現(xiàn)實(shí)中,雖然在前期設(shè)計(jì)工作時(shí),設(shè)計(jì)師會(huì)給業(yè)主提供采用這個(gè)熱回收系統(tǒng)后有關(guān)的初投資增加、運(yùn)行費(fèi)用減少以及增加的初投資的回收期長(zhǎng)短分析, 但是業(yè)主往往單純地從經(jīng)濟(jì)效益方面來(lái)權(quán)衡熱回收裝置的設(shè)置與否,對(duì)于大型商場(chǎng)而言,熱回收裝置投資的回收期會(huì)稍長(zhǎng)一些, 而且全熱回收系統(tǒng)設(shè)計(jì)還要充分考慮安裝尺寸,運(yùn)行的安全可靠性以及設(shè)備配置的合理性。

　　2.2.4 合理補(bǔ)給新風(fēng)

　　合理補(bǔ)給新風(fēng)是在滿足衛(wèi)生、補(bǔ)償排風(fēng)、稀釋有害氣體、保持正壓等要求的前提下,不盲目增大新風(fēng)量,最好采用二氧化碳濃度控制器,達(dá)到減少新風(fēng)的冷卻負(fù)荷的效果。也可以通過(guò)安裝新風(fēng)、排風(fēng)全熱交換器, 通過(guò)換熱器使新風(fēng)和排風(fēng)進(jìn)行顯熱或全熱交換來(lái)減少新風(fēng)負(fù)荷。另外用間接蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)預(yù)冷新風(fēng)的節(jié)能效果在常規(guī)空調(diào)中可以加設(shè)間接蒸發(fā)冷卻裝置用來(lái)預(yù)冷新風(fēng),以減少新風(fēng)負(fù)荷,從而降低機(jī)械制冷設(shè)備的容量。還可以對(duì)新風(fēng)閥門采用焙差法自動(dòng)控制,根據(jù)室內(nèi)外空氣的焙差值自動(dòng)調(diào)節(jié)新風(fēng)閥門的開(kāi)度。

　　2.2.5 積極選擇節(jié)能空調(diào)與材料

　　近些年來(lái), 空調(diào)用電的增長(zhǎng)與城市電網(wǎng)之間的矛盾已越來(lái)越突出,使用高效節(jié)能的集中式空調(diào)替代分散式空調(diào)已是當(dāng)務(wù)之急。設(shè)計(jì)人員應(yīng)與制造商加快溝通,變被動(dòng)接受為主動(dòng)參與;系統(tǒng)設(shè)計(jì)也要突破舊有的思路,積極探索節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)。同時(shí)在空調(diào)綠色材料的選擇以及材料的回收再利用在新的設(shè)計(jì)項(xiàng)目中, 禁止使用HCFCs 和Halons 產(chǎn)品,減少使用CFCs 制冷劑。禁止使用對(duì)人體有害的石棉類保溫材料。選擇可回收利用的管材以及保溫材料,重復(fù)使用空調(diào)系統(tǒng)中的材料,包括保溫材料、管道、密封材料、膠粘劑、油漆涂料等。舍近求遠(yuǎn)選擇境外的這些“新材料”是不符合綠色建筑要求的。就地取材,可以減少材料運(yùn)輸對(duì)環(huán)境造成的影響,促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展,也降低產(chǎn)品成本,減輕建筑業(yè)主負(fù)擔(dān)。

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