大型商业项目冷热源系统设计与分析

大型商业项目冷热源系统设计与分析摘要：分析并介绍了阜阳吾悦广场城市综合体的冷热源系统设计，在满足综合体建筑冷热源配置的基础上，从低碳节能的视角对系统可行性进行论证。

结论表明，建筑基础指标满足设计要求，同时能源配置效率较高，具有优异的经济性、安全性及可靠性，实现了与建筑的完美融合。

关键词：冷热源系统；空调系统；商业建筑
空调系统是建筑的核心组成部分，而冷热源系统是空调系统的重要组成。

冷热源系统设计的合理性决定着空调系统的应用效果、环保性、经济性。

本工程采用冷蓄冷技术进行冷热源系统的设计。

冷蓄冷作为冷热源系统的一种，具有移峰填谷、均衡电力负荷的作用，可减轻空调负荷，提升空调系统的经济性及环保性，对同类工程具有一定参考价值。

1 工程概况
本工程为阜阳吾悦广场城市综合体建筑冷热源系统配置工程，该商业建筑位于阜阳市颖州区淮河路以北。

建筑结构为框架结构，筏板与下柱墩联合的基础形式。

该建筑为典型的商用建筑，建筑内部包含地下汽车库及设备用房、超市、零售、餐饮、多奇妙、影院等。

建筑占地2.74万m2；地下共2层,地上7层,总建筑面积约为16.04万m2,建筑高度为36.30m。

2 空调冷热源系统的设计
2.1 技术指标
依照建筑空调系统使用特点及业主要求，对系统类型、技术等进行分析。

项目规划阶段共设计两套方案，方案一冷水机组+市政热源，方案二为冷水机组+热水锅炉。

若采用方案一，供暖的时间和温度不能自己控制,供暖舒适度较差。

同时，收费标准难以界定，业主
方并不认同此方案。

因此，为了消除冲突，同时提升工程的环保性及经济性，选用第二套方案。

根据建筑商业构成，超市建筑面积面积8000m2，冷负荷为1360kw，冷指标为170w/m2。

大商业群占建筑面积积77300m2，冷负荷为11208kw，热负荷为4251kw，冷指标为145w/m2，热指标145w/m2。

影院建筑面积5350m2，冷负荷为1177kw，热负荷为642kw，冷指标为220w/m2，热指标120w/m2。

2.2 冷热源设计
2.2.1 冷源设计
依照项目可行性论证，超市冷源系统采用水冷螺杆机组，水冷螺杆机组与水泵采用一对一的连接方式，冷水温度6/12℃。

水冷螺杆机组设在室内地下二层超市制冷机房内,冷却塔放在大商业屋面。

超市冷负荷为1360 kW,建筑面积8000m2,建筑面积冷指标170
W/m2 ,设2台700kW水冷螺杆机组,总制冷量为:1400kW。

大商业冷冻站设在地下层。

大商业冷负荷为11208kW,建筑面积77300m2 ,建筑面积冷指标145 W/m2, 设置3165kW的高心式冷水机组和台1408 kW的螺杆式冷水机组,冷冻站总制冷量为:10903kW。

冷冻水温度6/12℃，冷却水温度32/37℃。

冷却塔均采用低燥声式冷却塔,大商业的冷却塔设在商业屋面上。

影院应业主要求及综合考虑, 冷热源采用9台风冷热泵模块机组,每台模块机组制冷量为130kW ,制热量为136kW,夏季提供7/12℃的冷水,冬季提供40/45℃的热水,工作压力为0.35MPa ,试验压力为0.6MPa。

室外步行街商铺、电梯机房、变配电室、消控中心通信机房、保安监控室、值班室.湿式垃圾房、弱电机房、IMAX/巨幕放映机房等采用分体空澜(室外步行街商铺由小业主自理,根据实际情况,配电室可采用多联机)商管用房空调冷负荷为143KW ,热负荷为93KW。

2.2.2 热源设计
依照业主需求，超市不设置热源系统。

针对大商业区，热源总热负荷为4251 kW ,建筑面积77300m2, 建筑面积热指标55 W/m2。

采用两台板式换热器,单台换热量为2800KW (按着大商业的60%总热量设计,附加系数考虑为1.1).市政提供一次热网80℃热水。

空调供回水温度温度60/50℃，换热站设置于地下负二层。

2.3 空调水系统的设计
空调水系统设计中，超市及大型商业区为一次泵变流量系统，保证末端变流量运行。

与此同时，根据自动变频流量状态对冷冻水泵进行设计，大商业的冷却塔采用双速风机，冷却水泵稳频运行。

大商业区空调系统的制冷主机与空调冷冻泵、冷却泵采用一对一的连接方式，同时在各组设备连接管道中间位置设置手动转换阀。

超市内部空调系统冷水机组或冷热泵机组与空调冷冻泵一对一连接，此间设置单台备用设备。

根据业态划分，步行街位置至少设置三个支环路，并且中管道上加装远传型能量表，可实时显示数据。

集分水器底部设快速泄水管.空调水系统采用二管制,干管采用水平同程、竖向异程布置。

空调系统的补水采用软化水,补水泵设2台,2台补水泵能同时启动。

空调冷热水系统、冷却水系统采用加药装置。

空调冷却水系统还设有过滤器。

热水机组给水总硬度小于6mmol/L。

空调水处理装置处理能力需满足且不低于《工业循环冷却水处理设计规范》和《工业锅炉水质》要求。

为了满足设备散热要求，散热器系统、冬季空调热水系统、风幕热水系统等可能存在冻结问题，因此热水泵需全天候运行。

2.4 空调风系统的设计
全空气系统采用组合式空气处理机组,安装于空调机房内,室内回风与室外新风混合后经组合式空气处理机组处理,均匀送入空调区域。

吊装空调机组仅设粗效过滤券,大商业空调机组和新风机组设粗效及中效过滤器。

超市、首层及顶层内街公共区域和中庭采用吊顶式
空调机组,采用上送上回的方式。

影院每个观众厅及影院大堂均设独立空调机组(变频)及排风机(双速),同样采用上送上回的方式。

凤机盘管加新风系统中,新风经过处理后直接送入房间,风口采用散流器。

新风系统屋顶百叶均安装防盗网。

超市在外墙等新风取风口百叶处,如人能够到达,需安装防盗网。

裙房部分进行风量平衡计算,保证空调区域为微正压。

所有空调系统不由吊顶内回风,风机盘管均带回风箱,空调机组的回风有组织进行回风，风口与空调机组间设镀锌钢板风管连接，不允许采用软管连接,卫生间通风亦不允许采用软管连接。

最后，所有空调送风口均带调节阀。

2.5 BA控制系统的设计
冷源系统设BA集中控制，热源机房由厂家设集中控制,预留BA接口接入BA系统。

BA控制系统需满足：冷热源进出口和空调水系统供回水温度、压力及总流量等主要参数监测,冷热源设备及冷冻水循环泵、冷却水循环泵、补水泵及电动水阀等运行状态监测，并在BA 系统操作界面中明确显示。

设计过程中，根据冷却塔出水温度控制冷却塔风机高低转速。

同时，设置总供冷、热量计量装置,自动计量冷、热量消耗并纳入BA系统。

冷水机组、板换的通讯接口要求:基于TCP /IP的网络接口或者RS232. RS485的串口、CAN总线。

所有泵、塔的独立控制箱需设置手动自动、停止三挡转换开关。

结束语：
本文对阜阳吾悦广场城市综合体的冷热源系统设计进行分析，指出了冷热源系统设计的要点及基本流程。

在构件选择、配置过程中，需将节能降耗作为理念，在提升送风量的同时，满足商业区舒适度要求，实现商业建筑内部空间的冷热调配，满足系统设计需要。