1引言

近年來，隨著我國國民經濟的發展，人民生活水平的提高，人民的購買力提高，新建了許多中型商業建筑，特別是繁華地區的百貨商店擁擠。為了給顧客營造舒適的購物環境，中大型商場普遍配置了中央空調設施。但是，許多空調系統不能滿足要求。一些購物中心需要很大的能源消耗費來使室內環境舒適。目前，大中型百貨公司認為使用天花板式空調系統和組合式空調單元的全空氣系統，大連現有大中型百貨公司20多家，其中8家采用天花板式空調系統，10多家采用組合式空調單元的全空氣系統。本文通過對某些采用組合式空調機組的全空氣系統的商場進行調查研究，分析大中型商場采用哪種空調系統形式更合理。

2商場負荷特點

商場空調屬于舒適空調，安裝的目的是為客戶創造舒適的購物環境，為業務員提供良好的工作環境，有利于商品的儲存。百貨公司負荷的主要特點是大中型百貨公司有大內部區域，人員多，人員結構復雜，人員負荷和新風負荷占冷負荷的大部分，建筑圍護結構負荷的比例小。為了保證百貨商店的采光和廣告效果，百貨商店使用的各種照明設備多，發熱值高(投影燈、鹵素燈等)，照明負荷大。冬季外區由于圍護結構負荷的存在，熱負荷大，內區受建筑圍護結構的影響小，人員負荷和照明負荷不變，熱負荷小，冷負荷也有可能。過渡季室外溫度低于室內溫度，此時不存在圍護結構冷負荷，送新風可降低商場內溫度。

3百貨公司空調方式的選擇

商業建筑空調系統的選擇與其規模、建筑平面結構和功能區域有關，小型百貨公司一般采用分體式空調單元，通常中型百貨公司有風扇線圈和新風系統的天花板式空調系統組合式空調單元的全空氣系統。

3.1風機線圈加新風系統

風機線圈加新風系統節省使用面積，但新風量有限，對于大中型商場來說，很難利用戶外新風通風，不利于過渡季節的節能�；仫L是由懸掛在吊頂內的風機盤管回風箱處的過濾器過濾，過濾器極易堵塞，清洗工作量既大又很麻煩，特別是在夏季，如果過濾網清洗不及時，將導致回風量減少，凝結水增加，排水不暢，滴水盤處溢水，這種潮濕的條件是病菌滋生的最好環境，也有可能造成其它的病菌和病毒的聚集和滋長，給管理帶來麻煩和不必要的損失。受安裝空間限制，風機盤管的維修和保養不便。不適合大型商場使用。

3.2天花板式空調系統

天花板式空調系統是近年來發展起來的空調系統，節約機房面積，降低建筑層高，節約管道。天花板式空調單元設置在使用空間的天花板上，單元的噪音不僅從風口傳出，而且直接輻射，噪音問題是天花板式空調單元的大問題。其次，回水管多，水管安裝在天花板上，漏水。新風量有限也是天花板式空調機組的一大缺點，梁下管道、水管等各種管道多，限制了新管道，因此天花板式空調系統只在外區有限的新風。

3.3組合式空調單元全空氣系統

組合式空調單元全空氣系統處理熱濕負荷能力大的過渡季節可實現新風運行的水管少，減少滴水現象的冬季通過新的回風比例的調節可以調節送風溫度，解決冬季內部溫度過高的問題這些優點適合大中型商場。但是，由于其機械室占地面積過大，風道斷面尺寸大，占地面積大，一些開發人員不愿采用該系統形式。

綜合考慮三種系統形式的優缺點，對于有較大內區的大中型商場，最好采用組合式空調機組的全空氣系統。既可以解決內區冬季過熱的問題，又可以在過渡季節大量利用新風，不僅改善了室內環境，還可以降低中型百貨商店的空調運行費用。

4實例分析

五一假期是百貨公司客流量大的時期，也是過渡季節的春天，筆者在此期間對大連市某百貨公司進行了實測調查研究，說明大連地區大中型百貨公司適合采用組合式空調單元的全空氣系統，可以在過渡季節實現新的風運行。

4.1工程概況

該商場位于大連市黃金地段二七廣場，2004年建成，建筑面積達5萬平方米。共有地下三層，地上五層，層高5.1米。地下三層作為冷凍室地下二層的一部分作為車庫，其馀部分作為百貨商店地下一層和地上五層都是百貨商店。

空調系統總冷負荷為120W/㎡,總熱負荷為100W/㎡。采用組合式空調機組的全空氣系統，每層有4個空調室。空調系統冷熱源:夏季采用2臺3000kW離心式冷水機組，冬季采用2臺2500kW汽水換熱器。設計新風量15m3/(h.人)。

4.2測試方法

選擇5月2日和5月3日兩天進行測試，兩天為晴天，5月2日室外氣溫為19.8℃，5月3日室外氣溫為20℃，百貨公司客流量比較一定。4F層于5月2日11:30開設所有4臺空調單元，5月3日10:30開設所有4臺空調單元，11:30關閉。5F層每兩天在11:30開設飲食區的兩個空調單元。沒有開冷水單元，新風運行。(百貨公司有兩臺自動扶梯，考慮到熱壓作用熱空氣上升，節約運行費用，百貨公司只開設最上層的空調單元，百貨公司運行條件的限制，5F層的空調單元不能關閉。否則，百貨公司的溫度會過高，百貨公司不能正常營業)。

4.3測試結果

4.3.1溫度測試結果

每30分鐘的溫度要求平均值作為該層時間段內的溫度，2天10:00到15:30的溫度如圖1、圖2所示。

圖14F層溫度對比圖25F層溫度對比圖

從圖1可以看出，10:00到10:30這個時間段2天的溫度幾乎相同。因為到10:30為止兩天都沒有打開空調單元。到5月2日11:30為止，4F層的溫度有上升的傾向，11:30的溫度開始下降，之后有下降的傾向。5月3日11:30之前4F層的溫度有下降的傾向，11:30之后溫度有上升的傾向。2天11:30以后溫度的下降和上升是因為當天11:30分開關閉了4F層的空調單元。從10:30到12:00之間，5月3日的溫度低于5月2日的溫度。因為5月3日從10:30到11:30打開了這個層的空調單元，但是5月2日沒有打開。12:00以后5月2日的4F層溫度低于5月3日的4F層溫度，溫差逐漸增大。開空調機組時商場溫度控制在26℃左右，不開空調機組時商場溫度達到28.6℃，最大溫差為2.1℃。

由于圖2可得到5月2日和3日2日5F層空調機組全部開啟，因此2日溫度趨勢基本相同，但5F層只開啟2臺空調機組，不能滿足負荷要求，因此溫度有上升趨勢。

4.3.2二氧化碳濃度測試結果

分別取11:00、13:30和15:00三個時刻，每層每時5個測試點的平均值作為該層時刻的CO2濃度，如圖3、圖4所示。

圖34F層CO2濃度對比圖45F層CO2濃度對比圖

從圖3可以看出，5月2日開始二氧化碳濃度較高，但是開空調機組后濃度會下降，而且相對來說比較恒定，而5月3日開始二氧化碳濃度較低，空調機組關閉后濃度會上升。5月1日15:30打開4F和5F層的空調單元，16:40關閉的5月2日11:30打開4F和5F層的空調單元，17:05關閉，5月3日10:30打開4F層的空調單元，11:30關閉4F層的空調單元。5月2日比5月1日通風時間長，3日早上10點30分開設了4F層的空調單元，因此3日11點4F層的二氧化碳濃度小于2日的二氧化碳濃度。

5F層每兩天打開兩臺空調單元，通過圖3和圖4的比較，5F層的二氧化碳濃度變化傾向與4F層相似，5F層受到4F層的影響。

4.3.3空調系統費用

整個百貨商店在春天(4-5月)正常運行時新風運行，不開冷水單元。每天運行18臺電力為18.5kW的組合式空調單元2小時，6臺電力為25kW的排氣扇4小時，電價為0.87元/小時(以下費用計算均按此值計算)，春季運行費用為66，085元。秋天(9-10月)也是新風運行。每天運行6臺電力為15kW的空調單元2小時，6臺功率為25kW的排氣扇4小時，秋季運行費用為40，716元。百貨公司采用全空氣系統，過渡季節總運行費用為106，801元。

春秋季節如果不是新風運轉，就必須打開冷水單元，根據該百貨商店的設計需要打開1臺功率為530kw的離心式冷凍機，春季運轉55%左右，秋季運轉70%左右，每天運轉2小時，與其組合1臺功率為75kw的冷卻泵，1臺功率為75kw的冷凍泵，1臺功率為1.5kw的系統補充泵，冷卻塔配備6臺功率為7.5kw的鼓風機。百貨公司過渡季節不采用新風運行的運行費用為216，839元。