而作為人員密集、空間開放的典型交通樞紐的機場航站樓,其能耗結構就呈現出了一些與其他建筑的有所不同之處,如其中央空調系統的能耗就占總能耗50%以上,同時由于空間大也導致了冷熱負荷分布不均,嚴重不均造成空調節能工作困難。隨著全球航空客運量持續增長,航站樓擴建項目普遍面臨"面積擴大-能耗激增"的悖論。以某國際機場為例,其T3航站樓擴建后空調能耗較原建筑增加37%,年運行成本超千萬元。這種能耗增長不僅推高運營成本,更與國家"雙碳"目標形成直接沖突。基于對大空間的環境特性充分的把握和挖掘,針對航站樓的中央空調系統現狀及其發展趨勢,我們將為航站樓的管理者提供可落地的技術路徑和可行的節能改造方案。
通過在航站樓的屋頂上設置可開啟的天窗與其對側的電動百葉窗巧妙的組合就可形成“煙囪效應”通風系統。通過CFD模擬優化開口位置,使過渡季節自然通風量提升40%以上。某西部機場改造后,春秋季空調運行時間縮短65%,年節電達120萬度。
基于將Low-E的中空玻璃幕墻與動態的遮陽系統巧妙的聯合,玻璃的傳熱系數也由原來的6.0W/(㎡·K)降至了1.8W/(㎡·K).。實測顯示,西向幕墻改造后夏季得熱量減少58%,空調負荷峰值降低31%。
建立"室外溫度-冷凍水溫"聯動模型:當室外溫度低于22℃時,采用自然冷卻模式;22-26℃時保持12℃供水溫度;高于26℃時逐步降至7℃。某樞紐機場改造后,冷水機組COP值從4.2提升至5.8,年節電率19%。
將航站樓劃分為出發層、到達層、商業區等獨立溫控單元,采用VAV變風量系統。通過CO?濃度傳感器動態調節新風量,使新風處理能耗降低28%。某國際機場改造后,不同區域溫度差控制在±1.5℃內,旅客滿意度提升23%。
應用AI預測算法,結合航班時刻表、天氣數據提前預冷。某大型機場改造后,冷水機組啟停次數減少42%,設備壽命延長15%。同時采用磁懸浮離心機組,部分負荷能效比達12.0,較傳統機組節能35%。
在航站樓周邊埋設地埋管,冬季制熱COP達4.2,夏季制冷EER達5.1。某北方機場改造后,地源熱泵承擔35%的冷熱負荷,年減少碳排放2800噸。
在航站樓屋頂安裝光伏組件,年發電量達380萬度。采用"自發自用+余電上網"模式,光伏系統供電占比達18%,年節省電費230萬元。
憑借對機場航站樓的中央空調深入節能改造,最終的目標就是構建一個既能滿足空調正常運行需求,又能充分發揮節能的主動作用“被動優先-主動優化-再生補充”三維的節能體系。通過被動式設計降低基礎負荷,主動系統提升運行效率,可再生能源實現能源替代,可達成綜合節能率40%以上的目標。以某中型機場為例,改造后年節省能源費用超800萬元,投資回收期縮短至4.2年。建議優先實施圍護結構改造和智能控制系統升級,再逐步推進冷源系統更新和可再生能源整合,最終實現航站樓空調系統的低碳高效運行。