浅谈大型商场中央空调及防排烟设计

浅谈大型商场中央空调及防排烟设计

王丹苏欣赵蕾王海华耿方东

中机华信诚电力工程有限公司北京市100029

摘要：现阶段，中央空调已被广泛应用于各大商场、较大的办公空间、别墅和住宅区较大的家庭住房，特别是在大型商场装修中，中央空调的设计和安装的规范性直接关系到商场的后期运营情况。本文就大型商场中央空调及防排烟设计进行了深入研究。

关键词：大型商场；中央空调；防排烟；设计

前言

商业建筑的发展日新月异，现代商业建筑结构更加庞大，建筑形态更加现代化，采用的材料和技术更加先进，这对中央空调的设计也提出了新的挑战。本文结合某大型商场的中央空调设计案例分析，对大型商业综合体暖通空调系统设计提出探讨，供大家参考。

1工程概况

本工程为武汉某高档商场，总建筑面积约13.45万平方米，其中地上六层，建筑面积约8.82万平方米，地下二层，建筑面积约4.63万平方米。建筑高度34.3米。由百货、影院、电玩、超市、KTV、电器超市、室内步行街、餐饮及地下车库、设备用房等组成。地下二层是设备用房及停车库。地下一层局部设计有超市，其余是设备用房及停车库。

2中央空调系统设计方案

2.1空调系统冷热源

与甲方协商，地下室超市、百货、大商业各设置独立的集中空调系统，其中地下室超市只考虑夏季制冷，冬季不考虑采暖，其它系统夏季制冷、冬季供暖。商业综合体冷热源方式经过论证，其结论为：百货采用水冷电制冷机组+燃气热水锅炉；大商业采用水冷电制冷机组+水蓄冷+燃气热水锅炉；地下室超市采用水冷电制冷机组。

2.1.1百货空调冷热源及水系统

夏季冷源选用3台水冷离心式冷水机组，每台机组的制冷量为2814KW（800RT），提供6／13℃冷水供空调末端使用；冬季热源选用2台燃气真空热水锅炉，单台锅炉的制热量为2791kW，提供60／45℃热水供空调末端使用。为解决百货内区冬季可能出现过热现象，设计配置1台冷却塔免费制冷水水板式换热器，制冷负荷2300Kw,一次水温（冷却塔提供）8.5／12℃，二次水温10／15℃。百货空调水系统采用二管制一次泵变流量（冷水机组、锅炉侧变流量）系统，夏季供回水温度采用6／13℃，温差为7℃；冬季供回水温度采用60／45℃，温差为15℃；水系统内外分区，百货二层三层孤岛区为内区，水系统分六个环路分别接至百货各区，新风机采用独立的环路，采用异程敷设方式，每台末端设置动态流量电动平衡阀，百货各区分情况采用风机盘管+新风系统或全空气系统。

2.1.2大商业冷热源及水系统

大商业含酒楼、电玩、影院、商业及KTV等多种业态，夏季选择空调主机不考虑同时使用系数。本工程消防水池有效容积约为1700立方米，夏季利用消防水池水蓄冷,水池水深5.86M，蓄冷水温为4／12℃，蓄冷温差为8℃，蓄冷时间为0：00~8：00，8小时低谷电价，总蓄冷量14406Kwh。

A：选择1台双工况制冷量3165Kw(900RT)，蓄冷制冷量2848Kw(810RT)双工况离心式冷水机组，蓄冷运行工况为：蓄冷水温4／12℃，制冷工况为：冷冻水温6／13℃。

B：选择1台3165Kw(900RT)离心式冷水机组+1台1364Kw(400RT)螺杆式冷水机组，运行工况为：冷冻水温6／13℃。

C：大商业蓄冷空调系统有5种运行工况：蓄冷水槽蓄冷、蓄冷水槽供冷、蓄冷水槽+常规主机供冷、蓄冷水槽+蓄冷主机+常规主机供冷、常规主机供冷，5种供冷模式可满足不同空调负荷的需求。蓄冷系统应根据室外气温采用智能负荷预测方式控制蓄冷池及冷水机组的运行,部分负荷时应优先采用蓄冷水槽供冷，较大负荷时采用蓄冷水槽+常规主机供冷。高峰负荷时才采用蓄冷水槽+蓄冷主机+常规主机供冷。

D：大商业冬季热源选用2台燃气真空热水锅炉（1.1MPa），单台锅炉的制热量为2326kW，提供60／45℃热水供空调末端使用。

E：为解决大商业中的KTV区（内区）冬季可能出现过热现象，设计配置1台免费制冷水水板式换热器，制冷负荷2000Kw,一次水温（冷却塔提供）8.5／12℃，二次水温10／15℃。大商业空调水系统采用分区二管制一次泵变流量（冷水机组、锅炉侧变流量）系统，夏季供回水温度采用6／13℃，温差为7℃；冬季供回水温度采用60／45℃，温差为15℃；水系统根据不同业态（电玩、KTV、酒楼、电器、影院、公共区等）分十一个环路分别接至空气处理机组，采用异程敷设方式，每台末端设置动态平衡电动调节阀。每种业态水环路上分别设置能量计量装置单独计量收费。

2.2空调系统设计

对于空调系统的设计而言，由于受到建筑功能及运行管理差异因素的影响，现将水系统划分为三个系统，超市为独立的一套冷热水系统，方便超市方管理和计量，采用两管制。北侧商业区采用一套冷热水系统，采用一次泵变水量分区两管制系统。电影院采用独立的水系统。这样设计可每个分区当中的水系统彼此之间是相互独立运行的，不会产生干扰。对于超市、北侧商业区水系统而言，其采用的是膨胀水箱补水定压、全程水处理器，并将其都设计在地下1层的制冷机房，锅炉房当中；电影院水系统也采用的是膨胀水箱补水定压、全程水处理器，置于屋面上。水系统主要采用的是流速控制法，将额定的流量和估算的管径作为参考依据对冷冻水流速进行计算，以此来对流速的范围实现控制，同时还确保管径的比摩阻在100～300Pa/m的范围当中。

2.3排烟系统设计

在大型商场内，如果某处发生火情，将会产生大量的烟，如果得不到及时的控制，导致火势增大，更多的烟雾弥漫在空气中，烟雾增加时，会带走大量的空气，然后烟雾会逐渐蔓延开来，充满着大型商场着火楼层的每个角落，如果此时火情还得不到有效的控制，烟雾会不断增多增稠，整个烟柱在不断地压低，让空气的量更低，当烟雾积累到一定的数量时，烟雾的整体温度，也会随之上升到某一数值，自动喷水灭火装置会感应到这一温度，然后自动开启，喷水救火。如果发生火情的店面，有玻璃和场外连接时，店内的烟雾急剧增多，到了一定的数值，会把玻璃击碎，烟雾蔓延开来，和周围的空气混为一体。一般情况下，烟雾的增多，会吸收大量的空气。烟雾的多少，取决于火情面积的大小以及燃烧的放热速度，火情发生时，烟雾从某一店面蔓延至店外的走廊，这时如果火情没能得到有效控制，烟雾以每秒一到二米的速度蔓延至楼层的天花板，乃至整个楼层，烟雾蔓延的速度远远大于人们疏散的速度，由此可见，在大型大型商场安装排烟系统是很有必要的。同时，防排烟系统正常运转有三个最基本的前提：第一，防烟分区设计妥当，预防烟雾横向扩散，降低蔓延时烟雾损失的浮力。第二，蓄烟拱内设置排烟口，用于提高烟雾的高度，如果烟雾的高度，低于排烟装置的高度，排烟装置不会起到任何作用，排烟装置的设计要根据实际情况而定，既可以借助浮力，又可以借助机械，进行排烟，排除烟雾的总量要和进入蓄烟拱的量等同。第三，烟雾排除的同时，在商场内增补和烟雾等量的新鲜空气，因为烟雾排除会带走部分或是全部的空气。增补空气的位置不要过高，防治增补的空气混入烟雾中，增补效果不明显。

结束语

随着社会经济的发展和环境温度的恶劣，越来越多的商场选择中央空调来调解室内舒适温度。因此，中央空调的设计安装显得格外重要，为了能给用户提供一个惬意的环境，必须针对中央空调设计安装容易出现的问题进行有的放矢，采用先进行安装工艺，科学合理的选购和设计中央空调安装，避免常见问题的发生。

参考文献：

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