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超市逐漸遍及中國大小城市農村，也逐漸的改變著中國人民傳統的購物習慣，它以優質超值的豐富產品、寬敞舒適的購物環境和特有的休閑娛樂功能區為鮮明特色。而隨著大型超市的發展，其巨大的能耗給城市能源和商家經營成本帶來了巨大的壓力。因此，節省投資和運行成本將是商家提高經濟效益的最好辦法。

對于一座超市來說，空調耗電量約占整個超市能耗的60％。設計中如何在確保超市營業廳的空氣舒適度的前提下，節省空調系統的初投資及運行費用是全體設計人員的責任。盡管超市同屬于百貨商場建筑類型，但其購物形式和客流量以及室內空氣舒適度要求又與傳統的百貨商場不同，所以空調設計時就不能套用商場的空調設計指標。

空調負荷分析計算

1.1  超市空調室內設計參數的取值

由于超市主要經營的是日用百貨和食品蔬菜，與傳統的百貨商場不同，而且購物者大多數是超市附近的居民，對空調的要求是夏季不太熱，冬季不太冷。因此對于設計中空調室內設計參數的取值，筆者認為，夏季室內空調設計溫度不高于28℃，相對濕度≤60％；冬季室內空調設計溫度不低于15℃，相對濕度≥35％為宜。在夏季供冷工況下，室內計算溫度每升高1T，能耗減少8％-10％；冬季供暖工況下，室內計算溫度每降低1℃，能耗減少5％-10％。因此降低室內設計溫度標準對空調系統的節能是十分有意義的。

1.2  超市空調負荷選取

取空調負荷包括圍護結構傳熱負荷、照明負荷、新風負荷、人員負荷以及設備負荷等。就超市而言，空調負荷主要是新風負荷以及人員負荷。

1.2.1  照明負荷

超市空調負荷中，照明負荷一般較為固定，營業區35W／㎡，倉儲區12W／㎡，輔助區15W／㎡，辦公區20W／㎡。作為計算值，平均取20．5W／㎡。

1.2.2  新風負荷

營業廳的新風國家標準為20m3/ h·P。但是超市人流的特點是，夏天圍護結構傳熱負荷最大時刻14-16時恰是人員最少的時刻，而室內人員最多時，又是室外溫度相對較低。超市人員的取值比較難確定，由于超市這個特殊的購物場所中，所有的商品基本是開架自選式，開架所占面積約為超市面積的1／2，所以計算人數就不能以超市建筑面積來計算，而應當減半作為實際面積。參考以往統計數據，以及大部分超市目前運營狀況超市每／㎡人員密度取0．3人／㎡為宜，即6m3／㎡新風量，根據計算公式

q新=ρφLΔi

ρ：新風密度，ρ=1.2kg／m3；

φ：負荷系數，φ=1；

L：新風量，m3／h·P；

Δi：室內外空氣設計計算焓差，南京地區為9.05KJ／kg。

可以計算得出超市空調面積新風負荷為64W／㎡。

1.2.3  人員負荷

由計算軟件可以算出，超市人員在購物狀態下每人發熱量約為171W，則按照空調面積人員密度為0.3人／㎡，通過計算可以得出超市人員負荷為51W／㎡。

1.2.4  圍護結構負荷

目前新建在建的建筑大多數均按《公共建筑節能設計標準》執行，它對建筑外墻、外窗、屋面的傳熱系數X值均作了強制性規定。因此，就超市來說，其圍護結構負荷是較小的，一般取值在22～24W／㎡。

1.2.5  設備負荷

超市設備負荷主要包括面包烘焙、熟食烹調及冷藏冷凍設備發熱量，而且這部分熱量通常是采用獨立的通風系統將熱量直接排出室外，所以這部分負荷難以準確統計且在整個空調負荷中所占比例非常小，因此可以忽略不計。

將上述各項負荷匯總，得到如表1所示：

表1

空調系統及氣流組織設計

2.1  超市冷熱源的選擇

根據超市的具體位置和規模大小等實際情況，冷熱源的選擇有a)．冷水機組加鍋爐、b)．風冷熱泵機組、c)．氟系統風管機等。不管選用何種冷熱源系統，必須優先考慮節能環保。特別是在居住區內的超市，設計時空調室外機噪聲必須達到國家的相關要求。另外，超市空調系統不應選擇VRV系統。

2.2  超市空調系統的選擇

超市空調如果是采用水系統，應盡量采用同程式，空調末端應采用電動常閉二通閥，其系統總供回水管之間設置壓差控制旁通閥；如果是采用氟系統風管機，應優化室外機與室內機間的配管布置，減少配管長度，從而降低由于氟管過長帶來的制冷量衰減。

2.3  超市空調送風系統的選擇

超市空調風系統一般都會采用單風道吊頂空調機組，通過風管及風口將冷熱空氣送人室內。考慮吊頂空調機組噪聲對室內的影響，建議單臺機組風量不超過8000m3／h。在采用吊頂空調機組的系統中，回風盡量考慮采用回風箱，避免吊頂內的冷熱量損失。對于空間較大的商用場合，其節能是十分有利的。

超市建筑空間較大，商品陳列基本是開架自選。因此，高峰人流可能多于百貨商場，應充分考慮風管及風口的合理布置及送風方式的選擇。超市內的風口應根據貨架布置而定，盡量設在人行道上，設計空調系統時應考慮劃分一定區域給商家提供變換的靈活性。另外建筑物進深較大，內區應考慮較充分的新風量。

2.4  建議采用變頻變風量機組

由于新風負荷占整個空調系統比重較大，大約在30％以上，對于平時人少的時候，全部采用定風量空調機組送新風是沒有必要也是浪費能源的。因此，筆者建議單獨設計新風系統時，新風機組采用變頻變風量機組，對每臺空調機組直接接室外新風，其新風多葉調節閥應采用電動閥。這樣可以根據超市內的人員多少適當的增減新風量，既能滿足超市內的空氣品質的要求，又能節省空調運行費用。

2.5  空氣系統的氣流組織盡量區分內外區設計

首先應對進出口及收銀臺部分重點考慮。收銀臺一般是人員比較集中和停留時間比較長的地方，此部分的空調效果直接影響超市的業務多少。至于送多少風量及冷量很難計算。筆者通過對現有超市調研結果認為，在收銀臺區人員密度指標取1．2人／m2，新風取20m3幾，則收銀臺區負荷如表3所示：

表3

從以上超市各項負荷分析可以看出，超市的人員確定是影響空調負荷和設備選型的重要因素。但由于超市的人員多少是隨著天氣、時間等變化而變化的，因此空調系統設計時就應該考慮采用自控或手控裝置，以及合理的空調送風系統，特別對于較大空間的超市，其空調系統應盡量區分內外區設計，從而在外部因素的變化中能夠使用最小的空調負荷來滿足室內設計標準。

總結

⑴ 對于單風道吊頂式空調機組系統設計，建議有可能多接新風人口，將新風管接在每臺空調機組的回風口上，特別內區更是如此。空調季節可以按新風量要求開啟新風機組，在過渡季節可以適當多開新風機以改善超市空氣品質，有利于節能能源和節省運行成本。空調機與新風人口之間的多葉調節閥建議采用電動閥。所有新風電動閥應設在方便管理的地方，以便操作。

⑵ 目前我國大部分超市對空調送風均未采取凈化措施，加之室外空氣品質也不盡人意，建議設計時有可能在新風人口處設置必要的過濾裝置，這樣有利于改善室內空氣品質。

⑶ 由于超市對空調設計溫度要求不是太高，通過以上數據的計算和分析以及考慮到最大負荷出現的時間不同，并對正在運行的超市進行調查，筆者認為選擇冷熱源設備按超市空調面積140W／m2，選擇空調末端設備按160—180W／m2為宜。

⑷ 對于收銀區域應適當加大送風量和新風量，因為此地人員較為集中。

⑸ 為了改善超市的空氣品質，其排風系統也是很重要的。排風口位置一般多設置在氣味散發較大的地點。

⑹ 對于吊頂式空調機組，電源開關盡量單獨控制，最好能與新風電動閥統一考慮，這樣可有利于操作方便。合理地操作室內機組及新風電動閥的開啟對空調節能也是有意義的。