在城市商業版圖中,商業綜合體以 “一站式” 消費體驗成為城市地標,其內部環境的舒適度直接影響客流停留時間與消費體驗。作為商業空間的 “呼吸系統”,中央空調系統的設計需兼顧功能性、節能性與運維便利性。本文結合通利機電在商業綜合體領域的實踐經驗,從項目籌備到落地運營全流程解析設計要點,并分享典型項目的解決方案。
(一)建筑業態分析與負荷預判
商業綜合體涵蓋零售、餐飲、影院、寫字樓等多元業態,不同區域的空調負荷差異顯著:
零售區:高客流導致人員散熱占比達 40%,需重點計算密集時段的顯熱負荷;
餐飲區:廚房排油煙量達 3000-5000m3/h,需匹配等量新風補償,同時考慮油煙對空氣處理設備的影響;
地下車庫:CO 濃度需控制在 30ppm 以下,采用一氧化碳傳感器聯動排風系統,避免過度能耗。
通利機電項目團隊在某城市商業廣場設計初期,通過三維建模模擬不同樓層、不同時段的負荷曲線,結合建筑幕墻的遮陽系數與導熱系數,精準測算出夏季最大冷負荷為 850kW/㎡,為設備選型提供數據支撐。
(二)規范遵循與特殊需求對接
除《公共建筑節能設計標準》GB 50189-2015 外,需針對商業體特性補充設計要求:
消防聯動:與排煙系統、防火閥實現信號互通,火災時自動切換為排煙模式;
租戶預留:為餐飲租戶預設獨立新風接口(管徑 DN200-300),預留設備荷載(500kg/㎡);
舒適性指標:零售區溫度控制 24±2℃,相對濕度 50%-60%;影院休息區噪聲值≤45dB,避免設備運行干擾觀影體驗。
(一)冷熱源方案比選與節能設計
根據商業體規模與區域氣候,通利機電常采用 “多聯機 + 鍋爐” 或 “離心式冷水機組 + 冷卻塔” 方案:
中小規模(10 萬㎡以下):選用變容量多聯機系統,內機可獨立控制,滿足租戶差異化運營需求,部分負荷能效比(IPLV)達 8.5 以上;
大型綜合體:采用三級壓縮離心機組(制冷量≥3000kW),搭配冰蓄冷技術,利用谷電時段蓄冷,降低運行成本 30% 以上。
在某 25 萬㎡商業項目中,結合當地峰谷電價差(0.35 元 / 度 vs 1.2 元 / 度),設計 12 小時蓄冷周期,年節省電費超 200 萬元。
(二)氣流組織與末端設備選型
針對不同區域特性優化送風方案:
挑空大堂:采用旋流風口垂直送風,風速控制 1.5-2m/s,避免冬季熱風滯留頂部;
狹長走廊:采用線性風口側送,間距 3-4m 均勻布置,配合吊頂造型隱藏設備;
地下超市:貨架區采用下送風模式,從地面風口送出 18-20℃冷風,抵消貨架底部的設備散熱。
末端設備選擇時,通利機電優先采用無冷凝水風險的輻射板 + 新風系統,在餐飲區等高濕度區域配置防腐型風機盤管,盤管表面噴涂抗菌涂層,減少霉菌滋生。
(三)智能控制系統架構
構建 “管理層 - 監控層 - 設備層” 三級智能平臺:
管理層:通過 BIM 模型集成設備數據,實時顯示各區域溫濕度、能耗數據,支持手機端遠程調控;
監控層:采用 DDC 控制器實現冷凍水系統變流量控制,根據負荷自動調節水泵頻率(調節范圍 30%-100%);
設備層:在空調箱設置壓差傳感器(精度 ±1Pa),濾網堵塞時自動報警,聯動工單系統提醒維護。
(一)綜合管線優化設計
商業體層高緊張(標準層 4.5-5m),需通過 BIM 技術解決管線沖突:
冷凍水管與風管交叉處采用 “水管翻彎”,確保風管凈高≥2.4m;
廚房區域設置獨立設備夾層,集中布置排油煙管道與空調立管,避免與消防管線干涉;
采用成品支吊架(間距≤3m),減少現場焊接作業,提升施工效率 40%。
通利機電在某項目中通過三維建模提前發現 23 處管線碰撞點,避免返工造成的工期延誤。
(二)調試要點與性能驗證
系統調試分三階段進行:
單機調試:測試冷水機組振動值(≤2.5mm/s)、風機轉速偏差(≤5% 額定值);
聯合調試:模擬極端工況(夏季滿負荷 + 冬季內區散熱),驗證冷熱切換響應時間(≤15 分鐘);
能效測試:記錄連續 72 小時運行數據,計算綜合能效比(SEER),實測值需≥國家一級能效標準(5.0)。
某商業項目調試中發現影院區域新風量不足(實測 25m3/ 人?h vs 設計值 40m3/ 人?h),通過擴大新風管管徑(DN400→DN500)解決通風問題。
(一)預防性維護體系
建立 “日常巡檢 + 定期保養” 制度:
每日:記錄設備運行參數(電壓、電流、壓力值),檢查冷凝水排水是否通暢;
每月:清洗初效過濾器(G4 級),檢測風閥執行器開度誤差(≤2%);
每年:更換高效過濾器(H13 級,餐飲區縮短至每半年),對冷水機組進行蒸發器清洗(垢厚≤0.3mm)。
通利機電為運營方定制《設備維護手冊》,明確各部件更換周期與操作流程,降低人工維護成本 25%。
(二)節能改造實踐
針對運營 5 年以上的商業體,重點實施三項改造:
水泵變頻升級:采用永磁同步電機(效率≥96%),配合負荷預測算法,部分負荷時節電率達 40%;
熱回收利用:在廚房排油煙系統加裝板式熱交換器,回收熱量預熱生活用水,年節約天然氣 30000m3;
智能照明聯動:結合客流監測系統,非營業時段自動降低空調運行負荷(降至 60% 設計值),同時避免 “無人區域空轉”。
項目概況
總建筑面積 18 萬㎡,包含 8 萬㎡購物中心、5 萬㎡甲級寫字樓、3 萬㎡酒店及 2 萬㎡地下空間,日均客流量 3-5 萬人次。
設計亮點
分區精準控制:購物中心按樓層業態劃分 12 個空調分區,寫字樓每層設置獨立溫控模塊,租戶可通過微信小程序自主調節;
節能技術集成:采用磁懸浮變頻冷水機組(IPLV=10.2)+ 空氣源熱泵輔助加熱,過渡季節關閉鍋爐,節能率提升 22%;
應急保障設計:配置雙回路電源與備用冷水機組(容量 30% 主設備),確保重要區域(如超市、消防控制室)24 小時供冷。
實施效果
項目運營三年,室內舒適度達標率 98%,年均能耗 110kWh/㎡,低于同類項目 15%;通利機電提供的全周期運維服務,使設備故障率下降 60%,系統壽命延長 3-5 年。
商業綜合體中央空調設計是技術與藝術的結合,既要滿足多元業態的功能需求,又要實現節能與舒適的平衡。通利機電深耕商業建筑領域多年,形成了 “調研 - 設計 - 施工 - 運維” 全流程服務體系,通過精準的負荷計算、創新的系統集成與智能的運維管理,為商業空間打造高效可靠的 “呼吸中樞”。無論是新建項目的整體規劃,還是既有建筑的節能改造,通利機電始終以專業技術賦能商業運營,助力城市商業空間實現品質與效益的雙重提升。