探析超市卖场暖通空调系统设计

　1工程概况
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　　该建筑物，基地面积约38800m2，地上部分建筑面积约46512m2，地下部分建筑面积约12800m2，地下室为大型汽车库和人防工事等。大型超市位于该建筑的一层和二层以及三层的一部分，建筑面积约为27381m2，其余部分为另行出租的餐饮、娱乐和商场等。由于该大型超市空调通风系统与其他出租区域的系统完全分开，本文仅就该大型超市的暖通设计作介绍和说明。

　　该大型超市包括仓库区、卖场区、出租商铺区和超市办公区。仓库区位于一层，卖场区位于一、二层，办公区位于三层局部。 8 b) [9 p' S. Q% v6 p% X E

　　2 设计参数 . s1 m. |% l G% w! [' a
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　　室内设计参数见表1。 1 j1 B8 ^' y6 o8 b( B


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　　根据空调负荷计算结果，超市卖场区空调冷负荷为2210kW，热负荷为1460kW;超市办公区空调冷负荷为353kW，热负荷为218kW。
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　　3 空调冷热源 + m7 ~# a; r4 V/ q) n

　　由于考虑到超市卖场区和超市办公区在使用功能和使用时间上不同，故对这两部分分别设置独立的空调冷热源系统，以便于不同区域空调系统的灵活使用。特别是在过渡季节，卖场区采用通风方式，办公区可先行使用空调，既可改善办公环境，又比较节能。
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　　3.1超市卖场区空调冷源 $ Y; m; \' w7 Y, M$ m/ r
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　　采用二台螺杆式冷水机组，每台制冷量为1118kW(318RT)，冷水进出水温度为12/7℃，冷却水进出水温度为32/37℃。冷水循环泵和冷却水循环泵与冷水机组相对应，分别选用3台(2用1备)，均为定速水泵。冷水机组、水泵设于地下室机房内，冷却塔设于屋面。

　　3.2超市卖场区空调热源 : d: X4 u; O+ y9 F+ Q4 x7 y
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　　采用二台常压燃气热水锅炉，每台热功率为756kW (65x104kcal/h)，热水供回水温度为60/50℃。热水循环泵与热水炉相对应，选用3台(2用1备)。循环水泵设于地下室机房内，热水炉设于屋项层锅炉房内，锅炉的烟囱直接排出锅炉房屋面 4 j- L" j: Q9 H x) W# J: v

　　3.3超市办公区冷热源 . i% r" E* J9 i
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　　办公区空调冷热源采用一台空气源热泵机组，制冷量为315kw(89RT)，冷水进出水温度为12/7℃，制热量为274kW，热水供回水温度为40/45~C。循环水泵1用1备，选用2台。 6 通风及防排烟设计

　　4 空调水系统设计
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　　超市卖场区和办公区空调水系统均采用二管制、定流量一次泵系统，夏季循环冷水，冬季循环热水。超市卖场区空调水系统分别设冷冻水循环泵和热水循环泵，在空调机组和风机盘管回水管路上设电动控制阀，用以控制室温;在冷热源侧采用压差旁通控制，实行变流量节能运行。办公区空调水系统由于规模较小，故仅在空调机组和风机盘管回水管上设置电动三通调节阀， 以便于各个房间单独控制审濡。
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　　5 空调风系统设计 9 x- v3 _3 l1 [' c! W1 `" I
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　　5.1空调系统划分

　　由于大卖场空间大，功能区域多，如二层大卖场空调面积约有10000m2，功能区域有日用百货、家电、冷冻食品、熟食、烧烤蒸煮、普通食品、鲜蔬瓜果等，故按柱网设置空调系统，每个系统负责约300m2，共分为大小33个空调系统。空调机组吊装于服务区域的上空。在卖场的周边设若干新风空调机组，室外新风经新风空调机组处理后，分别接管到各空调机组的主风管中，送入卖场。对于体量大的建筑物而言，这样设计使新风取风点相对集中，新风的分配又比较均匀，并且配合自控系统，有利于新风量的调节和控制。

　　5.2 气流组织 . a i2 @ U6 ]0 n/ q9 k
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　　因为大卖场有单层面积大、层高较高、无吊顶等特点，决定了其送风口的选型有别于通常的舒适性空调场所。普通场所的送风系统采用散流器，适合层高比较低的房间，一般需要有吊平项，便于送风贴附在天花板下形成稳定的气流，可以输送到较大的空间范围;另外，如果风口安装位置太高，在冬季送暖风时，热气会聚集在房间的上部，形成比较大的温度梯度，相应使空调区域达不到设计温度
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　　在本设计中，卖场区的大卖场采用吊装全空气空调机组、低速风管送回风系统，上送上回。送风口距地面为4.80m，为保证空调效果，采用了可手动调节的旋流风口，其旋流状的出风形式保证了高诱导比和出口风速，气流温度衰减迅速，一定程度上减弱了送风温差引起的热压，便于将热风送至人员活动区。同时，旋流风口可以安装特定的导风叶片，形成外旋、内旋和垂直送风等多种气流形态，适应建筑布局上的变化。冬季送热风时为喷口流态，夏季送冷风时为散流流态。根据送风口距空调区域的距离、风量及送风到达空调区域临界风速不超过0.3rrds的要求，大卖场中每个空调系统选用直径为600ram的旋流风口8个，均匀布置。每个风口均配套静压箱，在其连接支管处设有风量调节装置和密封圈，起到稳压、均流和降低送风噪声的作用。 ! v9 W, O+ S% @. ]4 N' x6 @
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　　另外，在大卖场的冷冻、冰鲜区的范围内，为避免气流直接吹到商品上，采用了侧送风口
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　　(1)由于大卖场内不设吊顶，所有空调机组、空调风管及送回风口均为明装。 3 e' |4 H4 A, m9 }# G; o

　　(2)超市卖场区一层商铺采用全空气空调机组低速风管送回风系统，上送上回。 6 b9 ?3 O4 d3 o, t

　　(3)超市卖场区二层小商铺采用风机盘管加独立新风系统，以便于室温的自主控制。
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　　(4)位于三层的超市办公区的办公室、会议室等房间采用风机盘管加独立新风系统，以便于室温的自主控制。
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　　6 通风及防排烟设计

　　(1)本工程的超市仓库区、卖场区、出租商铺、餐厅及设备用房等均设置了机械通风系统。 + f' f9 y9 [7 j! Q' o( Z% I3 ]

　　(2)本设计中，将一、二层超市仓库区、卖场区和三层出租商场的防、排烟系统设计与排风系统的设计结合了起来。根据建筑的使用功能和建筑布局，设计采用了垂直排风兼排烟系统。先根据建筑平面布置图所划分的防火分区，将较大的防火分区用挡烟垂壁分隔成不同的防烟分区，按照《民用建筑防排烟技术规程》(DGJ08—88—2000)，计算出各个防烟分区的排烟量;再根据各个层面的平面分隔及使用功能和性质，计算确定其排风量。然后选择风机。系统风机采用双速风机，根据每个区域的排烟量和排风量，选择合适的风机转速运行，消防排烟时高速运行，平时排风时低档运行，风机二路供电，系统由消防控制中心监控。系统排风口设于人员活动区域，排烟口设于储烟仓内。为保证每个排烟风口作用半径不大于30m，在一个防烟分区内设有多个排烟口，经过模块化整合，当任何一个防烟分区着火时，设定负担该区域的若干个排烟系统同时启动，并打开所有该区的排烟阀门，同时关闭非着火区排风口的电动防火调节阀;在排烟风机人口处设280℃熔断的电动防火阀(与风机连锁启闭)，当风道中烟气达到熔断温度、阀门动作后输出关闭电讯号，关闭排烟风机。由于设计为垂直系统，排烟管道穿越了不同的防火分区，所以采用排烟用无机玻璃钢风管，管道的耐火极限必须满足1h以上的要求

　　(3)有外窗的各个房间，采用自然排烟的方式，排烟窗的有效面积<2%的室内地面面积。 / E3 c, y# w; S& g. u9 R
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　　7 设计体会' S0 l& r9 h8 z6 R! ]
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　　(1)大卖场是人员出入频繁的公共场所，其人员指标按收银条每单2人估算，在繁忙时段约0.2 0.3人/m2。; ; ?, M1 M ^% y4 A" ~0 G: }, o0 r7 V6 q
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　　(2)在计算空调负荷时，须充分评估大卖场内各功能区域的负荷特点：在冷冻食品区，由于冷凝器均置于室外，应考虑冷冻冷藏柜对于卖场空调区附加的冷量;而在烧烤区，除选用合适的排气罩及时排除余热、余湿外，还应适当地增加冷量及新风量。

　　(3)在卖场区的高大空间采用了可手动调节的旋流风口，冬夏季节采用不同的送风流态，经系统的实‘际运行，效果良好，室内各区域均达到了设计要求。空调机组按区域吊装，不仅有效地利用了卖场的高大空间，节约了空调机房面积，而且便于就地控制，体现了灵活的特点。 4 l/ Q+ [4 @) n8 Y8 R( S

　　(4)垂直排风兼排烟系统，将大的系统拆分成几个小系统，利用空间内的柱边设置排风兼排烟的管道，既满足了平时排风和消防排烟的要求，也减少了水平管道，缩小了管道的尺寸，降低系统的噪声。该工程已通过消防验收，并且平时使用的排风达到了预期效果 6 [3 p9 R5 t" @

　　(5)办公区和卖场区使用功能和时问段上差别较大，办公区空调使用时间较长、负荷变化较大，且系统较小，在设计中对两个区域分别设计独立的空调冷热源系统，很好地满足了办公人员对工作环境舒适性的要求，解决了办公与卖场营业区空调需求不一致的问题，业主在使用过程中反映效果较好，能灵活控制、达到了节能目的。