¿Discutir el modelo de aire acondicionado de los centros comerciales grandes y medianos en Dalian?
Palabras clave: Operación de aire fresco de sistemas de aire acondicionado en centros comerciales grandes y medianos durante la temporada de transición
1 Introducción
En los últimos años, con el desarrollo de la economía nacional de nuestro país, el nivel de vida de la gente ha mejorado Con la mejora del poder adquisitivo de la gente, se han construido muchos edificios comerciales grandes y medianos, especialmente los centros comerciales en zonas prósperas están abarrotados de gente. Para crear un ambiente de compras cómodo para los clientes, las instalaciones de aire acondicionado central se utilizan ampliamente en los centros comerciales grandes y medianos. Sin embargo, muchos sistemas de aire acondicionado no cumplen con los requisitos y algunos centros comerciales requieren mucha energía para que el ambiente interior sea confortable. En la actualidad, hay más de 20 centros comerciales grandes y medianos en Dalian, 8 de los cuales utilizan sistemas de aire acondicionado de techo y más de 10 utilizan sistemas de aire acondicionado combinados. Este artículo analiza la forma más razonable de sistema de aire acondicionado utilizado en centros comerciales grandes y medianos a través de la investigación e investigación sobre el sistema de aire completo de unidades de aire acondicionado combinadas en un centro comercial.
2 Características de carga pequeña
Los aires acondicionados de centros comerciales son aires acondicionados de confort. Su propósito es crear un ambiente de compras cómodo para los clientes, proporcionar un buen ambiente de trabajo para los empleados y facilitar el proceso. almacenamiento de mercancías. Las principales características de las cargas de los centros comerciales son: los centros comerciales grandes y medianos tienen grandes áreas internas, mucha gente y estructuras de personal complejas. La carga de personal y la carga de aire fresco representan la mayor parte de la carga de refrigeración, mientras que la carga de la envolvente del edificio. representa una proporción menor. Para garantizar los efectos de iluminación y publicidad de los centros comerciales, los centros comerciales con alto poder calorífico utilizan una variedad de equipos de iluminación (como lámparas de proyección, lámparas halógenas, etc.), lo que genera una gran carga de iluminación. En invierno, la carga de calor en el área exterior es mayor debido a la carga de la envolvente del edificio, mientras que la carga de calor en el área interior es menor debido al menor impacto de la envolvente del edificio, mientras que la carga de personal y la carga de iluminación permanecen sin cambios. , e incluso puede haber una carga de enfriamiento. Durante la temporada de transición, la temperatura exterior es más baja que la temperatura interior y no hay carga de enfriamiento en la envolvente del edificio durante este período. Enviar aire fresco puede bajar la temperatura del centro comercial.
3 Selección de métodos de climatización en centros comerciales
La elección del sistema de aire acondicionado para edificios comerciales está relacionada con su escala, estructura plana y zonificación funcional. Los centros comerciales pequeños generalmente utilizan unidades de aire acondicionado divididas, mientras que los centros comerciales grandes y medianos suelen tener tres métodos de aire acondicionado: sistema de aire acondicionado fancoil más sistema de aire fresco de techo y sistema de aire acondicionado completo con unidad de aire acondicionado.
3.1 Fancoil más sistema de aire fresco
El fancoil más sistema de aire fresco ahorra el área disponible, pero el volumen de aire fresco es limitado. Para los centros comerciales grandes y medianos, es difícil utilizar aire fresco del exterior para ventilación, lo que no favorece el ahorro de energía en las temporadas de transición. El aire de retorno es filtrado por el filtro en la caja de aire de retorno del fancoil en el techo. El filtro se obstruye fácilmente, lo que hace que la limpieza sea mucho trabajo y problemática. Especialmente en verano, si el filtro no se limpia a tiempo, el volumen de aire de retorno disminuirá, el agua de condensación aumentará, el drenaje será deficiente y la bandeja de goteo se desbordará. Esta condición húmeda es el mejor ambiente para que se reproduzcan los gérmenes y también puede causar que otros gérmenes y virus se acumulen y crezcan, causando problemas y pérdidas innecesarias al manejo. Debido a la limitación del espacio de instalación, genera inconvenientes para la reparación y el mantenimiento de las unidades fancoil. No apto para grandes centros comerciales.
3.2 Sistema de aire acondicionado de techo
El sistema de aire acondicionado de techo es un sistema de aire acondicionado desarrollado en los últimos años que puede ahorrar el área de la sala de ordenadores y reducir la altura del edificio. y guardar los conductos de aire. La unidad de aire acondicionado de techo se instala en el techo del espacio de uso. El ruido de la unidad no sólo sale a través de la salida de aire, sino que también se irradia directamente. Por lo tanto, el problema del ruido es un problema importante para la unidad de aire acondicionado de techo. En segundo lugar, la tubería de retorno suministra mucha agua y la tubería de agua está instalada en el falso techo, lo que aumenta las fugas. El volumen limitado de aire fresco también es una gran desventaja de los equipos de aire acondicionado de techo. Dado que debajo de las vigas hay muchos conductos de aire, tuberías de agua y otras tuberías, y los conductos de aire fresco son limitados, el sistema de aire acondicionado de techo sólo tiene aire fresco limitado en el área exterior.
3.3 El sistema de aire total de la unidad de aire acondicionado combinado
El sistema de aire total de la unidad de aire acondicionado combinado tiene una gran capacidad para manejar cargas de calor y humedad en la temporada de transición; , se puede lograr un funcionamiento con aire fresco; menos tuberías de agua para reducir las fugas de agua en invierno, la temperatura del aire de suministro se puede ajustar ajustando la proporción de aire de retorno nuevo para resolver el problema de la temperatura excesiva en el área interior en invierno; se puede lograr; la operación, la gestión y el mantenimiento son convenientes. Estas ventajas lo hacen adecuado para centros comerciales grandes y medianos.
Sin embargo, algunos desarrolladores se muestran reacios a adoptar esta forma de sistema debido a la gran superficie de la habitación, la gran sección transversal del conducto de aire y el gran espacio.
Una consideración integral de las ventajas y desventajas de los tres sistemas, para centros comerciales grandes y medianos con grandes áreas internas, es apropiado adoptar un sistema de aire completo con unidad de aire acondicionado combinada. No solo puede resolver el problema del sobrecalentamiento en el área interior en invierno, sino que también utiliza una gran cantidad de aire fresco en la temporada de transición, lo que no solo mejora el ambiente interior, sino que también reduce los costos operativos del aire acondicionado de empresas grandes y medianas. -Centros comerciales de gran tamaño.
4 Análisis de ejemplo
El feriado del Primero de Mayo es un período de gran flujo de pasajeros en los centros comerciales y también es la primavera de la temporada de transición. Durante este período, el autor realizó una encuesta en un centro comercial en Dalian, que mostró que los centros comerciales grandes y medianos en Dalian son adecuados para usar un sistema de aire completo con unidad de aire acondicionado combinado y pueden operar con aire fresco en las temporadas de transición. .
4.1 Descripción general del proyecto
El centro comercial está ubicado en Erqi Square, una ubicación privilegiada en Dalian. Se completó en 2004 y tiene un área de construcción de 50.000 metros cuadrados. * * * Hay tres plantas subterráneas y cinco plantas sobre rasante, con una altura de planta de 5,1m. Los tres pisos subterráneos se utilizan como cámaras frigoríficas, parte del segundo piso subterráneo se utiliza como garaje, y el resto como centro comercial el primer piso subterráneo y el quinto piso sobre rasante se utilizan como centros comerciales;
La carga total de refrigeración del sistema de aire acondicionado es de 120 W/㎡ y la carga total de calefacción es de 100 W/㎡. Adopta un sistema de aire completo con unidad de aire acondicionado combinado, con 4 habitaciones con aire acondicionado en cada piso. Fuentes de frío y calor del sistema de aire acondicionado: en verano se utilizan dos enfriadoras centrífugas de 3000kW y en invierno dos intercambiadores de calor vapor-agua de 2500kW. El volumen de aire fresco diseñado es de 15 m3/(h persona).
4.2 Método de prueba
Se seleccionaron el 2 y el 3 de mayo para la prueba. Ambos días fueron soleados. La temperatura exterior fue de 19,8 ℃ el 2 de mayo y de 19,8 ℃ el 3 de mayo. ℃, el flujo de pasajeros en el centro comercial es relativamente constante. En el cuarto piso, las cuatro unidades de aire acondicionado se encenderán a las 11:30 del 2 de mayo y se apagarán a las 11:30 del 3 de mayo. Hay dos aires acondicionados en el comedor del quinto piso, que se encienden a las 11:30 ambos días. Ninguno de los refrigeradores estaba encendido, todo el aire fresco fluía. (Hay dos escaleras mecánicas en el centro comercial. Debido al aire caliente que se eleva debido a la presión del calor, para ahorrar costos operativos, el centro comercial solo encendió las unidades de aire acondicionado en los dos pisos superiores. Debido a restricciones en las condiciones operativas de En el centro comercial, las unidades de aire acondicionado en el piso 5F no se pueden apagar; de lo contrario, la temperatura del centro comercial será demasiado alta, lo que provocará que el centro comercial no pueda funcionar normalmente).
La prueba es. dividido en dos partes: prueba de temperatura y prueba de concentración de dióxido de carbono. Se seleccionaron para la prueba los pisos 4F y 5F con las temperaturas más altas en el centro comercial. Se seleccionaron cinco puntos de medición de temperatura con temperaturas relativamente altas en cada piso. La temperatura del suelo medida fue de aproximadamente 1,5 m. Se utilizó un registrador de humedad (RHLOG-T-H) de la base del Centro de Investigación y Desarrollo de Tsinghua Tongfang, que registra la temperatura de dos pisos de 10:00 a 15:30 cada 5 minutos. Además, se seleccionaron 5 puntos de prueba en el área interior de cada piso para probar la concentración de dióxido de carbono a las 11:00, 13:30 y 15:00 respectivamente. El instrumento utilizado es el instrumento de medición multifuncional TESTO445 producido por la empresa alemana TESTO.
Las pruebas muestran que en la temporada de transición sin encender el aire fresco del enfriador, el sistema completamente de aire puede cumplir con los requisitos de carga y hacer que la temperatura en el centro comercial cumpla con los requisitos. Además, la calidad del aire en el centro comercial es mejor cuando corre aire fresco que cuando el volumen de aire fresco solo cumple con las regulaciones, lo que puede mejorar en gran medida la calidad del aire en el centro comercial.
4.3 Resultados de las pruebas
Resultados de las pruebas de temperatura
Tomar la temperatura promedio cada media hora como temperatura de la capa durante este período. Las temperaturas de 10:00 a 15:30 se muestran en las Figuras 1 y 2.
Como se puede observar en la Figura 1, la temperatura entre las 10:00 y las 10:30 es casi la misma en los dos días, porque el aire acondicionado no se enciende antes de las 10:30. El 2 de mayo, la temperatura de la capa 4F mostró una tendencia ascendente antes de las 11:30, luego comenzó a disminuir a las 11:30 y luego mantuvo una tendencia a la baja. El 3 de mayo, la temperatura en el piso 4F bajó antes de las 11:30 y aumentó gradualmente después de las 11:30. Los descensos y aumentos de temperatura después de las 11:30 en los dos días se debieron al encendido y apagado de las cuatro unidades de aire acondicionado en el cuarto piso a las 11:30 del mismo día. Durante el período de 10:30 a 12:00, la temperatura del 3 de mayo fue más baja que la del 2 de mayo porque la unidad de aire acondicionado de este piso estuvo encendida del 3 al 3 de mayo y no estuvo encendida el 2 de mayo. Después de las 12:00, la temperatura de la capa 4F el 2 de mayo fue más baja que la del 3 de mayo, y la diferencia de temperatura aumentó gradualmente.
Cuando la unidad de aire acondicionado está encendida, la temperatura del centro comercial se controla en aproximadamente 26 °C. Cuando la unidad de aire acondicionado no está encendida, la temperatura del centro comercial alcanza los 28,6 °C, con una diferencia de temperatura máxima de 2,1 °C.
Como se puede ver en la Figura 2, la unidad de aire acondicionado en el quinto piso se encendió los días 2 y 3 de mayo, por lo que las tendencias de temperatura en estos dos días fueron casi las mismas. Sin embargo, como en el quinto piso sólo hay dos aparatos de aire acondicionado que no pueden satisfacer las necesidades de carga, la temperatura tiende a subir.
4.3.2 Resultados de la prueba de concentración de dióxido de carbono
Tome el promedio de cinco puntos de prueba en cada punto de tiempo en tres puntos de tiempo (11:00, 13:30, 15:00) El valor se toma como la concentración de CO2 en ese momento, como se muestra en las Figuras 3 y 4.
Figura 3 Comparación de la concentración de CO2 en la capa 4f Figura 4 Comparación de la concentración de CO2 en la capa 5f
Como se puede observar en la Figura 3, la concentración de dióxido de carbono era muy alta el 2 de mayo, pero después de que se encendió la unidad de aire acondicionado, bajó y se mantuvo relativamente constante, siendo más bajo el 3 de mayo y aumentando después de que se apagaron las unidades de aire acondicionado. El 1 de mayo, las unidades de aire acondicionado de los pisos 4F y 5F se encenderán a las 15:30 y se apagarán a las 16:40; el 2 de mayo, a las 11:30, los aires acondicionados de los pisos 4F y 5F se encenderán; encendido y apagado a las 17:05. El aire acondicionado del piso 4F se encenderá el 3 de mayo y se apagará a las 11:30. El tiempo de ventilación fue más largo el 2 de mayo que el 1 de mayo, y la unidad de aire acondicionado en el cuarto piso se encendió a las 10:30 a. m. del día 3, por lo que la concentración de dióxido de carbono en el cuarto piso el 3 de noviembre fue menor que eso. el 2do.
El aire acondicionado ha estado encendido en el piso 5F durante dos días. De la comparación entre la Figura 3 y la Figura 4, se puede ver que la tendencia de cambio de la concentración de dióxido de carbono en el piso 5F es similar a la del piso 4F, porque el piso 5F se ve afectado por el piso 4F.
El costo del sistema de aire acondicionado
Durante el funcionamiento normal en primavera (abril-mayo), todo el centro comercial funciona con aire fresco y no enciende el refrigerador. Una unidad de aire acondicionado combinado de 18,5 kW funciona durante 2 horas todos los días y 6 extractores de aire con una potencia de 25 kW funcionan durante 4 horas. Basado en el precio de la electricidad de 0,87 yuanes/hora (los siguientes costos se calculan en base a este valor), el costo operativo del resorte es de 66.085 yuanes. El otoño (septiembre-65438+octubre) también es una nueva operación eólica. Seis unidades de aire acondicionado con una potencia de 15 kW funcionan durante 2 horas todos los días y seis extractores de aire con una potencia de 25 kW funcionan durante 4 horas. Los costes operativos de otoño ascienden a 40.716 yuanes. Los costos operativos totales de utilizar un sistema de aire completo en el centro comercial durante la temporada de transición son 106 y 801 yuanes.
Si necesita agregar un enfriador en primavera y otoño cuando el viento no es fresco, de acuerdo con los requisitos de diseño del centro comercial, agregue 1 enfriador centrífugo con una potencia de 530 kW, que funcione aproximadamente al 55% en el primavera y 70% en otoño, funcionando todos los días 2 horas. Hay una bomba de agua de refrigeración de 75 kW y una bomba de agua enfriada de 75 kW, 654 unidades. El coste operativo de un centro comercial sin aire fresco durante la temporada de transición es de 216.839 yuanes.
Tabla 1 Tabla comparativa de costos de operación Costo de operación con aire fresco en la temporada de transición (Yuan)
Costo de operación sin aire fresco en la temporada de transición (Yuan): la diferencia entre los dos costos operativos ( yuanes) 106, 801216, 839110038.
4.4 Análisis de resultados
Cuando la temperatura exterior en Dalian es de alrededor de 20 °C en primavera, el aire fresco enviado por todo el sistema de aire puede reducir la temperatura interior. La ropa del cliente en primavera es más gruesa que en verano, por lo que la temperatura en esta época es inferior a la temperatura de diseño en verano. La temperatura de 28,6°C en el piso 4F sin unidad de aire acondicionado ha excedido la temperatura de diseño en verano y está mucho más allá de la zona de confort del cuerpo humano. El aire acondicionado en el piso 5F estuvo encendido durante dos días, pero la temperatura en el piso 5F aún subió. Debido a que solo una parte del aire acondicionado estaba encendido, el control de temperatura no fue tan efectivo como en el piso 4F. Cuando se enciende la unidad de aire acondicionado, el ambiente en el centro comercial se controla justo en el borde de la zona de confort, lo que no sólo puede crear un mejor ambiente de compras para los clientes, sino también lograr el propósito de ahorrar energía.
El centro comercial no dispone de unidades de aire acondicionado y el problema de la falta de aire fresco es grave. En los sistemas de aire acondicionado de techo y fancoil más sistemas de aire fresco, hay muchos conductos de aire, tuberías de agua y otros conductos debajo de las vigas, por lo que el aire fresco en el área exterior es limitado y la calidad del aire en el área interior es similar a el de un sistema de aire completo sin aire fresco. Se puede ver en el cuadro comparativo de concentración de dióxido de carbono que cuando la unidad de aire acondicionado funciona con aire fresco, la concentración de dióxido de carbono en el centro comercial disminuye significativamente y la calidad del aire en el centro comercial mejora significativamente. El 2 de mayo, cuando se encendió la unidad de aire acondicionado, los niveles de dióxido de carbono se mantuvieron entre 600 ppm y 700 ppm. Sin embargo, la concentración de dióxido de carbono es inferior a las 851 ppm cuando abrió por primera vez, no debido al aumento en el flujo de pasajeros en el centro comercial durante un período de tiempo. Se puede ver que utilizar un sistema de aire completo es mucho mejor que un sistema de aire acondicionado de techo para mejorar la calidad del aire en un centro comercial.
El centro comercial sólo tiene abiertas algunas unidades de aire acondicionado en los pisos 4 y 5. Si se encienden las unidades de aire acondicionado en cada piso del centro comercial, la temperatura en el centro comercial se puede controlar más baja y se mejorará la calidad del aire. Esta conclusión también se aplica al otoño, porque el clima en otoño es similar al de primavera.
El sistema de aire completo funciona con aire fresco durante la temporada de transición. Todo el aire fresco enviado al centro comercial por la unidad de aire acondicionado es exterior, diluyendo efectivamente el aire sucio en el centro comercial. Su volumen total de suministro de aire es el mismo que el del sistema de aire acondicionado de techo, lo que no aumentará los costos operativos de esta parte de la unidad de aire acondicionado.
Cuando el sistema de aire acondicionado del centro comercial funciona al aire libre en la temporada de transición, mantiene la temperatura y la calidad del aire dentro de un buen rango, y lograr este ambiente confortable no requiere consumo de energía. Mediante el cálculo, se concluye que el costo operativo del sistema totalmente aéreo en primavera y otoño es 110.000 yuanes más que el costo operativo del sistema no totalmente aéreo. Si se utiliza un sistema de aire acondicionado montado en el techo, los costos operativos durante la temporada de transición son similares a los de un sistema completamente de aire sin aire fresco durante la temporada de transición. En invierno, los parámetros de suministro de aire del sistema de aire completo pueden ser diferentes entre las zonas interior y exterior, y los parámetros de suministro de aire de cada piso también pueden ser diferentes. La temperatura del aire de suministro en el área interior puede ser menor que la del área exterior, la temperatura del aire de suministro en la capa superior puede ser menor que la de la capa inferior, y la proporción de aire fresco enviado al área interior y a la parte superior La capa se puede aumentar. Esto no sólo resuelve el problema de las temperaturas excesivamente altas en los pisos interior y superior del centro comercial en invierno, sino que también reduce la carga de calor y ahorra costes operativos. Por lo tanto, aunque el sistema de aire total ocupa espacio, sus costos operativos son mucho menores que los de un sistema de aire acondicionado de techo.
5 Conclusión
5.1 El aire fresco se puede utilizar para controlar la temperatura interior y la calidad del aire en las estaciones de transición.
5.2 La proporción de aire fresco y aire de retorno en todo el sistema de aire de la unidad de aire acondicionado combinado es flexible. El volumen de aire fresco se puede ajustar en cualquier momento de acuerdo con los requisitos para cumplir con los requisitos de comodidad. el centro comercial y mejorar la calidad del aire del centro comercial. Es una solución a algunos problemas con el gran flujo de pasajeros. Una mejor manera de lidiar con la mala calidad del aire en los centros comerciales grandes y medianos.
5.3 En invierno, el suministro de aire se puede dividir en capas y zonas, y la temperatura del centro comercial se puede ajustar a través de diferentes parámetros de suministro de aire para reducir la diferencia de temperatura en el centro comercial para que los clientes no se sientan Calor y frío desiguales en el centro comercial.
En resumen, es razonable que los centros comerciales grandes y medianos de Dalian adopten unidades de aire acondicionado combinadas para sistemas de aire completo. En el mundo actual, que consume mucha energía, los sistemas de aire acondicionado son los principales consumidores de energía, por lo que la conservación de la energía es crucial. En condiciones operativas razonables, el sistema totalmente aéreo crea un buen entorno comercial y ahorra costos operativos y energía. Después de investigar e investigar, el autor recomienda que los centros comerciales grandes y medianos intenten utilizar un sistema de aire acondicionado completo con unidades de aire acondicionado combinadas cuando las condiciones lo permitan, se pueden considerar sistemas de fancoil o sistemas de aire acondicionado de techo para áreas periféricas y tiendas.
Materiales de referencia:
[1] Zhang Xinhua habla sobre el diseño de aire acondicionado de centros comerciales Coal Mine Design 1999 No. 3
[2] Óptimo de Yao Fang operación de sistemas de aire acondicionado de centros comerciales grandes y medianos Determinación de las condiciones de trabajo Revista de la Universidad de Arquitectura de Harbin 1998(8)
[3] Diseño de aire acondicionado de los grandes almacenes Huang China Construction Industry Press
[4] Experiencia en diseño de aire acondicionado de los centros comerciales grandes y medianos de Hebei Dongguang; 2003 Investigación de tecnología aplicada (9)
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