机场航站楼空调与节能设计分析

机场航站楼空调与节能设计分析

孙得盛

广东申菱环境系统股份有限公司528313

摘要：机场航站楼主要负责旅客候机、值机等服务，是旅客出行和抵达的主要场所，需要具备完善的空调系统，营造舒适的空间环境。基于此，本文将机场航站楼的空调系统作为研究对象，对其节能设计及整体优化进行分析，从而为设计人员进行机场航站楼空调系统的设计提供参考。

关键词：机场航站楼；空调系统；节能设计

前言：我国大部分机场航站楼都采用钢结构玻璃幕墙结构，具有显著的大进深与高空间特征，在很大程度上加大了空调系统的能耗。相关数据统计表明，机场航站楼空调的能耗约为普通建公共建筑的三倍。因此，在进行机场航站楼建设中，设计人员需要对空调系统进行改进，通过节能设计的应用，在保障机场航站楼舒适性的同时，降低系统的能耗。

1.机场航站楼空调的节能设计要点

1.1空调参数的科学设置

在机场航站楼空调系统设计中，设计人员需要确保空间环境的温湿度和新风量等参数符合空间环境的舒适度要求。由于不同地区的机场航站楼在局部结构和空间环境存在差异，所以设计人员需要结合机场航站楼的实际状况，进行设计参数的科学设置，确保空调系统的性能符合规范要求。具体而言，在机场航站楼的连廊和过道等并非长期停留的区域，设计人员可以将其冬季温度适当降低，夏季温度适当提升，提升的幅度控制在1-2℃；在机场航站楼的值机与候机等人群密集且长期停留的区域，为其输送一定量的新风，避免旅客产生闷热感和不适感。相关数据统计表明，在空调系统的供热工况下，如果室内温度降低1℃，整个空调系统的能耗将会降低5%-10%；在空调系统的制冷工况下，如果室内温度提升1℃，整个空调系统的能耗将会降低8%-10%。由此可以看出，科学的空调参数设置是降低能耗的关键。

1.2引进先进的空调系统

在合理设置空调参数的同时，设计人员需要引进先进的空调系统，改善空调系统的结构与性能，实现降低能耗的目的。就目前的技术水平而言，新型空调系统有很多种，设计人员可以根据机场航站楼的实际状况及气候条件，选择最佳的空调系统，实现节能设计的目标。本文主要对溶液除湿系统进行分析，该系统通过温湿分控的方式，将溶液除湿和显热处理配合使用，对空调系统的新风进行处理，具有高效节能和健康的优势。具体的运行原理如图1所示；

图1溶液除湿系统示意图

在机场航站楼中的空气除湿过程中，空调系统消耗的能耗相对较高，大约为空调总负荷的1/3。如果机场航站楼处于高湿地区，空调系统除湿的能耗约占空调总负荷的1/2。出现这种问题的原因在于传统冷却除湿方法的不合理，会导致冷源品位浪费。设计人员可以在机场航站楼中应用溶液除湿系统，对传统冷却除湿方法进行改进。一般来说，溶液除湿系统包括除湿器、再生器、储配系统、溶液泵以及储液器等部分组成，溶液除湿系统按照分散除湿、集中再生的流程开展新风处理工作，利用吸湿效果强的盐溶液，将其与空气接触，从而吸收空气中的水蒸气，实现有效的除湿。在上述过程中，溶液负责机场航站楼的所有热负荷，空调系统的浓溶液输送到进风侧；稀溶液将新风进风口作为排放口。再生器主要负责溶液的浓缩再生，与新风进风口进行连接，对稀溶液进行浓缩处理，实现盐溶液的循环利用，有助于空调系统能耗的控制。

以某机场航站楼为例，设计人员应用空气热泵驱动的温湿度独立控制空调系统，充分利用溶液除湿系统的优势，消除机场航站楼的潜热负荷，实现室内温湿度的有效管控，室内安装的干式末端负责显热负荷，为机场航站楼的乘客营造舒适的室内环境。在溶液除湿系统设计中，设计人员将四个基本模块划分为两个单元，左侧单元通过18-21℃的冷水进行冷却，负责机场航站楼的除湿；右侧单元通过26-30℃的冷水进行冷却，负责除湿过程产生的潜热负荷。和传统空调系统相比，溶液除湿系统能够避免机场航站楼在潮湿化环境下滋生细菌，改善机场航站楼的环境，提升室内空气的品质。同时，溶液除湿系统不仅可以降低系统能耗，支持溶液循环利用，还能够避免冷却再热问题的出现，减少能源的浪费，实现节能减排的目标。

1.3空调设备的合理选择

在进行机场航站楼空调的节能设计时，设计人员需要注重高性能设备的应用，降低空调系统的运行能耗。具体而言，设计人员需要从以下几方面进行空调设备的合理选择：首先，设计人员需要选择COP值较高的制冷机，结合机场航站楼空调系统的运行要求，选择相应台数的制冷机。需要注意的是，如果机场航站楼的空调冷负荷相对较大，设计人员需要选择高压启动的离心机。

然后，在空调系统中应用高效能变频风机及水泵，设备中的调节阀会在很大程度上加大空调系统的运行阻力，增加空调系统的能耗。变频风机及变频水泵的应用可以提升空调系统的整体性能，降低空调系统的运行阻力，实现空调系统能耗的有效控制[1]。

2.机场航站楼空调系统的优化分析

在上述节能设计工作开展后，机场管理人员需要做好空调系统的运维管理，保障其节能功能的有效发挥，切实降低空调系统的能耗。具体而言，机场管理人员可以从以下几方面进行空调系统的优化。

第一，在春秋过度季节，在机场航站楼温度调节中应用室外行风，降低空调系统运行的时间。如果机场航站楼的内部焓值大于室外焓值，机场管理人员可以打开机场航站楼的排风系统、天窗及新风机组，加大机场航站楼的新风量，确保机场航站楼的温湿度符合空间环境要求，减少空调系统的应用，实现节能的目标。

第二，根据空调系统的运行特征，有针对性地调节制冷机的负荷，尽最大限度避免空调系统在低效区运行。机场管理人员需要根据机场航站楼的冷负荷标准和室内外温度数据，进行空调制冷机参数的调节，确保制冷机组长期处于高效区运行状态，有助于空调系统能耗的降低。

第三，结合机场的航班信息和航站楼的候机旅客数量，合理设置空调的温度和启停时间，在保障机场航站楼空间环境舒适性的基础上，尽最大限度降低空调系统的能耗[2]。

结论：综上所述，机场航站楼空调系统的能耗在于参数的不合理设置与空调系统结构的落后。通过本文的分析可知，设计人员需要注重空调参数的科学设置，并根据机场航站楼的实际状况，合理选择空调系统及空调设备，降低空调系统的能耗。同时，机场管理人员需要做好空调系统的运维管理，保障其节能效益的发挥。

参考文献：

[1]王鑫磊.机场航站楼暖通空调系统的节能运行[J].节能,2019(04):19-22.

[2]陈鹏.某机场航站楼大空间空调系统设计[J].山西建筑,2019,45(08):102-103.