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大型商场灯光空调节能改造方案

一、引言

随着社会的发展，公共建筑在逐年增加，其能耗也在不断增大，耗电占建筑总耗电量

的20%~25%，占我国供电总量的5%，其中央空调系统的能耗占到50%以上。各大型商场面

临着能耗大的问题。据大德市场部调研显示，大型商场内的照明能耗占40%左右，电梯能

耗占10%左右，而空调系统的能耗占到了50%左右。另一方面，商场内空调属于舒适性空

调，不仅为顾客提供良好的购物环境，也为员工提供良好的工作环境，同时还有利于商品

的储存。然而，商场能耗大的同时，却没有达到一个良好的热舒适环境。因此对大型商场

的高能耗和低热舒适性，有必要对大型商场空调系统的能耗和节能改造进行研究。

二、大型商场内空调负荷的特点

一方面，大型商场经营的电器商品种类多，品种全，规模大，客流量大；另一方面，对

于消费者来说，逛商场的目的不仅是为了购买商品，还成为了一种休闲娱乐的方式。正是

由于大型商场以上的特点以及消费者观念的转变，带来了大型商场的空调负荷的复杂性和

多样性。

大型商场的空调负荷主要分为围护结构的传热负荷，商场内部的照明发热量，人员负

荷，新风负荷等。大型商场建筑面积大，内部空间大，体形系数大；而且目前很多大型商

场为了外观，采用大面积的玻璃幕墙，导致通过围护结构的负荷巨大；商场经营的商品种

类繁多，内部分区和展示商品的柜台多，由此导致商品展示的照明也增多，再加上商场内

的日常照明，从而使得商场内的照明能耗和照明带来的负荷也增多；大型商场内人流量很

大，且随着时间的不同人流密度还有很大的变化，一般在下午和晚上人流量达到最大值，

从而使得商场内人员热湿负荷大，且不同时间热湿负荷还有很大的差别。

除此以外，大型商场不像其他公共建筑，它营业时间长，一般每天在12小时以上，而

且没有节假日；在节假日里，营业时间还会延长。由此使得原本就很大的照明负荷和人员

负荷的持续时间长，导致了商场内空调能耗更大。总之，大型商场因其以上独特的建筑特

点及功能，有着区别于其他公共建筑的空调负荷特点。

三大型商场空调系统各个部分的能耗

目前大型商场中，制冷机组的选择主要有以下几种方式1.冷水机组+电锅炉方案2.冰蓄冷

+燃气锅炉方案3.蒸汽溴化锂冷水机组+蒸汽热水热交换器方案4.直燃溴化锂冷水机组方案

5.螺杆式风冷冷水机组+空气源热泵方案，实际中根据各种冷热源的方便性和经济性来选

取。

空气处理系统大部分采用全空气处理系统（低速风道集中送风系统），对各种空气处理

系统如风机盘管+新风机组系统，独立式吊顶风柜等进行了比较，得出了全空气处理系统是

最佳选择。该系统单独设置空调机房，将新风和回风在空调箱内集中处理，然后通过风道

送入各个分区；系统风量大，风管断面尺寸大，风管总长度长；但空气压降大，所需的风

机功率大；空调机房面积较大，约为整个空调面积的4.5%~6.5%。

目前大部分大型商场的空调系统中，不管是采用以上各种制冷机组，还是空气处理系

统，能耗都非常大。对济南某大型商场进行节能诊断发现，商场内照明负荷超标，空调能

耗过大，机组制冷能力衰减大。我北京大德超越公司调研显示，空调箱风机所占的能耗大

约为空调系统总能耗的65%，输水泵的能耗占空调系统能耗的11%，制冷机能耗占23%，其

余部分为冷却塔能耗。

3.1制冷机的能耗

制冷机的选择首先根据商场内的空调负荷，选择合适的制冷机组。对以上提到的不同

的制冷机组，能耗都有差别。如在我们调查的某建筑面积70000㎡左右的大型商场，夏季

装机容量约10000KW，冬季热负荷约5000KW。在选择机组的时候，冷水机组和燃气锅炉方

案的电耗约2100KW，溴化锂吸收制冷机组方案的电耗约为1100KW，水源热泵方案的电耗约

2000KW；在选择溴化锂吸收式方案时，还得考虑燃油、燃气或高温热源的能耗，最终可折

合为耗电量。

3.2输水泵的能耗

输水泵也是空调系统中能耗较大的部分，且有着巨大的节能潜力。输水泵包括冷冻水

泵和冷却水泵，分别根据冷冻水和冷却水的水流量来选取。在选取过程中，得考虑一定的

流量余量和备用水泵，且对于不同的机组形式应选取与其相匹配的输水泵。如在上述某大

型商场水泵选取方案中，选用功率为90KW、75KW、45KW的输水泵各2~3台，消耗的电功率

在600KW左右。

3.3冷却塔的能耗

在空调系统中，冷却塔的能耗相对于其他三个部分来说是最小的，如在上述提到某大

型商场中，选择电功率为22~