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摘要：本文分析了目前商场类建筑空调系统的分区、冷水机组闲置及风量不平衡、全面水力平衡、气流组织设计及后期运行管理等问题，并提出了相应的解决措施。
关键词：商场；空调；系统；问题；措施
中图分类号：TU247文献标识码： A
引言
空调已成为现代建筑的通用设备，而对于建筑本身的能耗来说，空调又占较大的份额，如何节约能源，响应国家号召，是一个值得研究的课题。实际发现，以往的商场建筑空调系统设计有诸多误区，普遍存在能源浪费，运行成本偏高，甚至存在空气品质差等现象。现针对现实存在的问题，分析如下：
一、商场空调系统存在的问题
1、系统分区不合理或未分区
通过我司对全国30余家大中型商场调研，普遍存在：冬季除首层及其他层个别边厅外的其他区域温度过高和空调运行费用过高的问题。而这些商场基本都采用常规的空调系统，夏季供冷，冬季供热。对该种做法大多数设计师都认为是没有任何争议的，末端水系统亦理所当然的常规设计，未做内外区之分，或者在负荷计算时未进行严格的计算，更有甚者仅仅以经验值或估算标准作为设计依据，而未严格按照《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》执行。有些有经验的设计师则考虑了内外分区，但冬季供冷则是采用冷水机组常年运行的方式解决（由于冷水机组运行有水温要求，寒冷地区又需其他手段来解决，相关文献已有介绍不再赘述），未充分利用室外的“免费冷源”。以上做法势必造成商场温度或空调运行费用过高。
2、冷水设备闲置及风量不平衡问题
由于商场存在人员密度动态变化的特点，故在设计时如何合理确定人员密度至关重要，因其在冷负荷中占的份额较大（据「1」我国主要空调地区新风和人员负荷约占全部负荷的70%以上），若过于保守，盲目追求宁大勿小的原则，则势必造成初投资和运行费用增加，出现部分制冷机常年闲置现象。此外部分设计师最大化设定新风量标准，但排风量相对较小，当然部分工程也存在运行管理上的问题导致风量不平衡的现象。尤其是一些过渡季和冬季靠室外空气作为“免费冷源”的项目上，风量不平衡较严重。
3、水力平衡问题
随着我国国民经济的发展，各地大中型商场不断出现，由于各方面原因空调系统设计也是“百花齐放”，各有不同，但多少都存在水利失调的问题。究其原因是设计师对全面水力平衡措施的理解不深所致。成都某商场，末端形式有风机盘管、吊顶式风柜、组合式空调机组等，设计院按设计工况考虑各支路和不同形式的末端并联分支处均设置动态平衡阀，冷冻站内未采取任何平衡措施。原设计5台制冷机，日常运行3台，流量只相当于设计工况的60%，在这种情况下经常出现由于水利失调引起的各种问题，此时动态平衡阀甚至不如截止阀的调节作用，但投资却是截止阀的数倍，高端设备却未体现高端的价值，甚至帮了“倒忙”。冷冻站未采取平衡措施直接导致的问题是水泵电机经常烧毁，虽在此项目上出现次数较少，但笔者相信此类问题的出现在所难免。
4、送、回风口的布置问题
商场空调系统送、回风的布置上需谨慎，更要结合实际情况去布置。目前普遍存在的问题：a送风口均采用散流器，布置在回风口附近的容易短路；b送风口布置过于理想话，照图施工，货架、柱边、后加墙角等位置均有；c回风口布置在餐饮、家具等区域，存在串味问题；d采用吊顶回风，近处的回风口风量大，而远处的几乎没风；e回风口尺寸偏小，噪音偏大、回风量不足；f当采用风机盘管或吊顶风柜时利用吊顶直接回风，回风口未设过滤措施，造成设备能力下降，且影响室内空气品质。
5、空调系统的运行管理问题
运行管理问题在国内一些大商场存在问题严重，可归纳如下：a空调设备、送风管道、过滤网、水处理仪、过滤器等没有定时保养维护、清洗及更换，冷却塔水盘内藻类滋生，过滤器甚至完全堵死也全然不知；b没有楼控系统或不完善，仅仅靠管理员的经验去控制整个系统，完全偏离设计的初衷（冷却塔、制冷机、水泵、风机等合理对应运行关系），运行成本增加。c私自增设一些末端设备，未经水利平衡计算且未采取措施，造成部分支路“抢水”。以上问题都直接关系到室内空气品质及运行成本，不容忽视。
6、其他问题
商场目前存在的问题较多的还有：a湿潮地区选择复合风管作为空调送风管道，数年之后漏风情况严重；b商场设在裙房，内餐饮业需经塔楼顶排出，风机设置位置不当造成的漏烟、串味问题，管道较长存在安全隐患；c商场内院线与商场共用空调系统，无法满足院线的使用要求等等。
二、商场空调系统优化措施
1、合理分区
选取商场距围护结构4-6米的范围做为外区，若商场外围为其他用房亦可将这些房间作为外区处理，其他为内区。分区后，外区常规处理，夏季供冷，冬季供热；内区只得热而无热损失则需要常年供冷。相对可行的措施一般有：a设置“免费制冷”+“大水环”热泵系统（分区两管制系统）：“免费制冷”利用室外的自然条件解决过渡季和冬季内区供冷的问题；“大水环”热泵（在常规系统的基础上增设热泵机组，利用热泵系统的工作原理将内区低品质的循环水加热，作为外区的热源，该系统投资不高，但节能相当可观）利用内区的热量为外区供热，该系统完全实现了内外区的能量转移，运行成本大大降低。b内区过渡季及冬季全新风运行（大多商场由于条件限制无法实现；严寒地区不适用），同时要保证排风量。
2、合理确定冷源设备容量，优化风量平衡措施
商场建筑人员密度的确定直接影响冷源设备容量的确定。
根据商场建筑的特点，人员密度随着客流量在一年乃至一天变化都是很大的「2」，高峰期一般为国家法定的长假期间，均未在国家规定的空调季节（即室外气象参数未达空调设计参数），据统计平时商场的客流量仅为峰值的30-50%「3」，鉴于此类情况本文建议：计算2版负荷计算，一按高峰期人员和高峰期的气象条件、二按常规计算（通过全国30余家大中型商场的调研发现人员密度按高峰期的65%左右已是保守），两者综合比较后取大值确定冷源设备容量，这样的配置肯定还是与实际有所偏颇，但相比全部按“最大”计算应该合理一些；而空调设备新风量则可按能满足高峰期客流量设计，同时配变频器。确定风量后，实现风量平衡的方式一般有：a空调机组采用双风机系统，风机变频，排風机随时与新风量变化同步。b空调机组仍采用单风机设备（变新风比运行），排风总量按全新风运行风量考虑，一般可大致按中庭排风30-40%，各层排60-70%考虑，总排风量按总新风量的85%左右计算，排风机可以考虑多设台数或变频的措施以适应新风量变化。c有条件时可考虑各层设置热回收换气设备或采用变风量机组。
3、做好全面水力平衡
如何做好全面水力平衡，这是一个值得深思的问题。一般建议：a冷冻站内各水泵或冷机设置动态平衡阀（定流量）以防超流引起电机烧毁；b末端则在其各主要支路回水管设置静态平衡阀以调节各系统间的阻力平衡；c若立管各层分支采用阻力相同的设备则各层一般无需再设平衡措施，若各支管设备阻力差异较大时，则需经计算后设静态平衡阀以防阻力较小系统“抢水”；d各空调末端设备电动调节阀（动态）以防各末端设备间的互相影响。
4、合理布置送、回风口
合理送、回风口布置；布置在回风口附近的送风口采用百叶风口、条缝型风口或直片式散流器下送，层高较大也建议采用此类风口；送风口尽量避免布在货架上方、新增隔墙上方或墙角；回风口应尽量布置在相对清洁区域，一般布置在商场周边，回风口尽量不采用吊顶回风，同时尺寸和数量应经计算确定；当采用风机盘管或吊顶风柜吊顶回风时，建议设置在风口和设备入口均设过滤网。
5、改善通风空调系统的运行管理
对空调运行人员进行定期培训，定制严格、具体的运行管理标准，定期清洗系统装备，及时清洗或更换新过滤器，提高商场空调的运行管理对保障商场室内空气质量起到至关重要的意义。同时，完善成套自控系统，把设计意图和实际运行情况相结合，可减少人力、物力的投入。局部增设空调末端时，应对其进行水力平衡评估，采取适当的平衡措施。
6、其他合理化建议
管道等材料应根据所在地区实际情况慎重选择；餐饮业排油烟系统油烟处理设备前端设置，而排风机则在末端设置，同时若管道较长应考虑在其内部设灭火措施，提高安全系数；商场内设有院线时应单独设置空调系统等。
结语
为响应 “发展循环经济、建设节约型社会” 的号召，结合我国能源紧缺的现状，作为耗能大户的空调系统如何节约能源至关重要。望各位同仁齐心协力，优质的选择空调方案、精准的计算负荷、合理的划分内外区、全面的计算水力平衡、严谨的设计气流组织及完善的管理后期运行，一个都不能少。
以上关于商场空调系统存在的一些问题及其解决措施为笔者的个人见解，篇幅有限，较为粗略，不足之处还有待与同行和前辈们交流学习，在工作中进一步探索、总结经验。
参考文献：
[1]高甫生.赵建生.高鹏.大中型商场空调冷负荷问题.暖通空调.1995
[2] 黄绪镜. 百货商场空调设计[M]. 北京：中国建筑工业出版社.1992.
[3]邹建忠.袁 敏.程咖宁.刘光大.商场空调设计中客流量和新风量取值的探讨 .长春工学院学报.2001
关键词：商场；空调；系统；问题；措施
中图分类号：TU247文献标识码： A
引言
空调已成为现代建筑的通用设备，而对于建筑本身的能耗来说，空调又占较大的份额，如何节约能源，响应国家号召，是一个值得研究的课题。实际发现，以往的商场建筑空调系统设计有诸多误区，普遍存在能源浪费，运行成本偏高，甚至存在空气品质差等现象。现针对现实存在的问题，分析如下：
一、商场空调系统存在的问题
1、系统分区不合理或未分区
通过我司对全国30余家大中型商场调研，普遍存在：冬季除首层及其他层个别边厅外的其他区域温度过高和空调运行费用过高的问题。而这些商场基本都采用常规的空调系统，夏季供冷，冬季供热。对该种做法大多数设计师都认为是没有任何争议的，末端水系统亦理所当然的常规设计，未做内外区之分，或者在负荷计算时未进行严格的计算，更有甚者仅仅以经验值或估算标准作为设计依据，而未严格按照《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》执行。有些有经验的设计师则考虑了内外分区，但冬季供冷则是采用冷水机组常年运行的方式解决（由于冷水机组运行有水温要求，寒冷地区又需其他手段来解决，相关文献已有介绍不再赘述），未充分利用室外的“免费冷源”。以上做法势必造成商场温度或空调运行费用过高。
2、冷水设备闲置及风量不平衡问题
由于商场存在人员密度动态变化的特点，故在设计时如何合理确定人员密度至关重要，因其在冷负荷中占的份额较大（据「1」我国主要空调地区新风和人员负荷约占全部负荷的70%以上），若过于保守，盲目追求宁大勿小的原则，则势必造成初投资和运行费用增加，出现部分制冷机常年闲置现象。此外部分设计师最大化设定新风量标准，但排风量相对较小，当然部分工程也存在运行管理上的问题导致风量不平衡的现象。尤其是一些过渡季和冬季靠室外空气作为“免费冷源”的项目上，风量不平衡较严重。
3、水力平衡问题
随着我国国民经济的发展，各地大中型商场不断出现，由于各方面原因空调系统设计也是“百花齐放”，各有不同，但多少都存在水利失调的问题。究其原因是设计师对全面水力平衡措施的理解不深所致。成都某商场，末端形式有风机盘管、吊顶式风柜、组合式空调机组等，设计院按设计工况考虑各支路和不同形式的末端并联分支处均设置动态平衡阀，冷冻站内未采取任何平衡措施。原设计5台制冷机，日常运行3台，流量只相当于设计工况的60%，在这种情况下经常出现由于水利失调引起的各种问题，此时动态平衡阀甚至不如截止阀的调节作用，但投资却是截止阀的数倍，高端设备却未体现高端的价值，甚至帮了“倒忙”。冷冻站未采取平衡措施直接导致的问题是水泵电机经常烧毁，虽在此项目上出现次数较少，但笔者相信此类问题的出现在所难免。
4、送、回风口的布置问题
商场空调系统送、回风的布置上需谨慎，更要结合实际情况去布置。目前普遍存在的问题：a送风口均采用散流器，布置在回风口附近的容易短路；b送风口布置过于理想话，照图施工，货架、柱边、后加墙角等位置均有；c回风口布置在餐饮、家具等区域，存在串味问题；d采用吊顶回风，近处的回风口风量大，而远处的几乎没风；e回风口尺寸偏小，噪音偏大、回风量不足；f当采用风机盘管或吊顶风柜时利用吊顶直接回风，回风口未设过滤措施，造成设备能力下降，且影响室内空气品质。
5、空调系统的运行管理问题
运行管理问题在国内一些大商场存在问题严重，可归纳如下：a空调设备、送风管道、过滤网、水处理仪、过滤器等没有定时保养维护、清洗及更换，冷却塔水盘内藻类滋生，过滤器甚至完全堵死也全然不知；b没有楼控系统或不完善，仅仅靠管理员的经验去控制整个系统，完全偏离设计的初衷（冷却塔、制冷机、水泵、风机等合理对应运行关系），运行成本增加。c私自增设一些末端设备，未经水利平衡计算且未采取措施，造成部分支路“抢水”。以上问题都直接关系到室内空气品质及运行成本，不容忽视。
6、其他问题
商场目前存在的问题较多的还有：a湿潮地区选择复合风管作为空调送风管道，数年之后漏风情况严重；b商场设在裙房，内餐饮业需经塔楼顶排出，风机设置位置不当造成的漏烟、串味问题，管道较长存在安全隐患；c商场内院线与商场共用空调系统，无法满足院线的使用要求等等。
二、商场空调系统优化措施
1、合理分区
选取商场距围护结构4-6米的范围做为外区，若商场外围为其他用房亦可将这些房间作为外区处理，其他为内区。分区后，外区常规处理，夏季供冷，冬季供热；内区只得热而无热损失则需要常年供冷。相对可行的措施一般有：a设置“免费制冷”+“大水环”热泵系统（分区两管制系统）：“免费制冷”利用室外的自然条件解决过渡季和冬季内区供冷的问题；“大水环”热泵（在常规系统的基础上增设热泵机组，利用热泵系统的工作原理将内区低品质的循环水加热，作为外区的热源，该系统投资不高，但节能相当可观）利用内区的热量为外区供热，该系统完全实现了内外区的能量转移，运行成本大大降低。b内区过渡季及冬季全新风运行（大多商场由于条件限制无法实现；严寒地区不适用），同时要保证排风量。
2、合理确定冷源设备容量，优化风量平衡措施
商场建筑人员密度的确定直接影响冷源设备容量的确定。
根据商场建筑的特点，人员密度随着客流量在一年乃至一天变化都是很大的「2」，高峰期一般为国家法定的长假期间，均未在国家规定的空调季节（即室外气象参数未达空调设计参数），据统计平时商场的客流量仅为峰值的30-50%「3」，鉴于此类情况本文建议：计算2版负荷计算，一按高峰期人员和高峰期的气象条件、二按常规计算（通过全国30余家大中型商场的调研发现人员密度按高峰期的65%左右已是保守），两者综合比较后取大值确定冷源设备容量，这样的配置肯定还是与实际有所偏颇，但相比全部按“最大”计算应该合理一些；而空调设备新风量则可按能满足高峰期客流量设计，同时配变频器。确定风量后，实现风量平衡的方式一般有：a空调机组采用双风机系统，风机变频，排風机随时与新风量变化同步。b空调机组仍采用单风机设备（变新风比运行），排风总量按全新风运行风量考虑，一般可大致按中庭排风30-40%，各层排60-70%考虑，总排风量按总新风量的85%左右计算，排风机可以考虑多设台数或变频的措施以适应新风量变化。c有条件时可考虑各层设置热回收换气设备或采用变风量机组。
3、做好全面水力平衡
如何做好全面水力平衡，这是一个值得深思的问题。一般建议：a冷冻站内各水泵或冷机设置动态平衡阀（定流量）以防超流引起电机烧毁；b末端则在其各主要支路回水管设置静态平衡阀以调节各系统间的阻力平衡；c若立管各层分支采用阻力相同的设备则各层一般无需再设平衡措施，若各支管设备阻力差异较大时，则需经计算后设静态平衡阀以防阻力较小系统“抢水”；d各空调末端设备电动调节阀（动态）以防各末端设备间的互相影响。
4、合理布置送、回风口
合理送、回风口布置；布置在回风口附近的送风口采用百叶风口、条缝型风口或直片式散流器下送，层高较大也建议采用此类风口；送风口尽量避免布在货架上方、新增隔墙上方或墙角；回风口应尽量布置在相对清洁区域，一般布置在商场周边，回风口尽量不采用吊顶回风，同时尺寸和数量应经计算确定；当采用风机盘管或吊顶风柜吊顶回风时，建议设置在风口和设备入口均设过滤网。
5、改善通风空调系统的运行管理
对空调运行人员进行定期培训，定制严格、具体的运行管理标准，定期清洗系统装备，及时清洗或更换新过滤器，提高商场空调的运行管理对保障商场室内空气质量起到至关重要的意义。同时，完善成套自控系统，把设计意图和实际运行情况相结合，可减少人力、物力的投入。局部增设空调末端时，应对其进行水力平衡评估，采取适当的平衡措施。
6、其他合理化建议
管道等材料应根据所在地区实际情况慎重选择；餐饮业排油烟系统油烟处理设备前端设置，而排风机则在末端设置，同时若管道较长应考虑在其内部设灭火措施，提高安全系数；商场内设有院线时应单独设置空调系统等。
结语
为响应 “发展循环经济、建设节约型社会” 的号召，结合我国能源紧缺的现状，作为耗能大户的空调系统如何节约能源至关重要。望各位同仁齐心协力，优质的选择空调方案、精准的计算负荷、合理的划分内外区、全面的计算水力平衡、严谨的设计气流组织及完善的管理后期运行，一个都不能少。
以上关于商场空调系统存在的一些问题及其解决措施为笔者的个人见解，篇幅有限，较为粗略，不足之处还有待与同行和前辈们交流学习，在工作中进一步探索、总结经验。
参考文献：
[1]高甫生.赵建生.高鹏.大中型商场空调冷负荷问题.暖通空调.1995
[2] 黄绪镜. 百货商场空调设计[M]. 北京：中国建筑工业出版社.1992.
[3]邹建忠.袁 敏.程咖宁.刘光大.商场空调设计中客流量和新风量取值的探讨 .长春工学院学报.2001