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大型商场中央空调系统设计与维护方案

引言

大型商场作为城市商业活动的重要载体，其内部环境的舒适度直接影响顾客的购物体验、停留时间以及最终的消费意愿。中央空调系统作为保障商场室内温湿度、空气质量的核心基础设施，其设计的合理性、运行的稳定性、能效的高低以及维护的及时性，不仅关系到商场的运营成本，更关乎商场的整体竞争力。本方案旨在从设计与维护两个核心维度，探讨如何构建一个高效、稳定、舒适且经济的大型商场中央空调系统。

一、大型商场中央空调系统设计篇

（一）设计需求分析与负荷特性

大型商场的空调系统设计，绝非简单的设备选型与堆砌，而是一个系统性的工程，其首要前提是精准的需求分析与负荷计算。

1.负荷特性分析：商场的空调负荷具有显著的动态性和复杂性。

*人员密集且流动性大：高峰期与低谷期的人员数量差异巨大，导致瞬时冷负荷变化剧烈。人体散热、散湿是主要的热湿负荷来源之一。

*设备散热量大：照明灯具、各类电子设备（POS机、显示屏等）、电梯等持续散发热量，形成稳定的设备负荷。

*照明负荷显著：商场为营造良好购物氛围，照明强度通常较高，其散热量不容忽视。

*围护结构负荷：受建筑朝向、窗墙比、外围护结构保温性能以及室外气候条件（温度、太阳辐射、风速等）影响较大。

*新风负荷：为保证室内空气质量，满足人员卫生要求，必须引入足够的新风，这部分处理所需的冷热量在总负荷中占比不小。

*内部热源多样性：餐饮区的烹饪设备会产生大量余热余湿，需要特殊考虑。

2.空调区域划分与功能需求：

*营业厅：面积大、人员多，要求温度均匀、空气清新、气流组织良好，避免吹风感和温度死角。

*餐饮区：需重点考虑油烟排除、补风以及夏季降温除湿的需求，空气处理需特殊设计。

*办公及管理用房：人员相对固定，对温湿度精度和空气品质有一定要求，可采用相对独立的系统或分区控制。

*设备机房：如变配电室、水泵房等，需考虑设备散热，通常采用独立的通风或空调系统。

*库房：根据存储物品的特性，确定是否需要空调及温湿度控制范围。

3.运行时间与模式：商场通常营业时间较长，且在节假日人流更为集中，空调系统需具备灵活的运行调节能力，以适应不同时段的负荷变化。

（二）系统方案的选择与设计要点

基于上述需求分析，选择适宜的空调系统方案是设计成功的关键。

1.系统类型选择：

*全空气系统：适用于大面积、大空间区域（如主要营业厅）。其优点是空气处理量大，可实现较好的空气净化和温湿度控制，新风比例调节灵活，能有效稀释室内污染物。常见的有定风量系统、变风量系统（VAV）。变风量系统通过调节送风量来适应负荷变化，节能性较好，但初期投资和控制复杂度相对较高。

*空气-水系统：如风机盘管加新风系统，适用于进深较大、分隔较多的区域（如办公区、小型商铺）。风机盘管可独立调节，灵活性高，但需注意冷凝水排放和新风的有效供给。

*多联机系统：适用于中小型、分散式区域，安装灵活，控制方便，能效在部分负荷时表现较好，但在大型商场的大面积区域应用时，整体经济性和空气处理能力需审慎评估。

*其他系统：如高大空间（中庭等）可考虑采用分层空调、置换通风等方式，以提高空调效率。

实际工程中，大型商场往往采用多种系统组合的方式，以充分发挥各类系统的优势，满足不同区域的特定需求。

2.冷热源选择：

*冷水机组：是目前大型商场的主流冷源。可根据电力供应、能源价格、环保要求等选择电制冷（如螺杆式、离心式冷水机组）或吸收式制冷（如溴化锂吸收式冷水机组）。多机头或多台机组组合，可实现分级加载，提高部分负荷效率。

*热源：可采用燃气锅炉、电锅炉、城市热网（如有）等。需综合考虑运行成本、环保政策和初投资。

*可再生能源利用：在条件允许的情况下，可考虑地源热泵、空气源热泵、太阳能等可再生能源技术，以实现节能降耗和绿色建筑目标。

3.水系统设计：

*闭式循环系统：减少水质污染和蒸发损失。

*变流量设计：在冷热源侧和负荷侧采用变频技术，根据负荷变化调节水泵流量，显著降低输送能耗。

*水力平衡：合理划分环路，设置平衡阀，确保各支路流量满足设计要求，避免水力失调。

*水处理：设置有效的水质处理装置（如软化、过滤、加药等），防止结垢、腐蚀和微生物滋生，保证系统高效稳定运行。

4.风系统设计：

*气流组织：根据空调区域的特点（层高、面积、人员活动区等）选择合适的送回风方式（如上送下回、上送上回、侧送侧回等），确保空调区域温度均匀，风速适宜，无明显吹风感和死角。

*新风量确定：严格按照国家规范要求，并结合商场实际人员密度和活动特点，确定合理的新风量，保证室内空气品质。同时，考虑过渡季节利用新风进行