集中布置在“未来之翼”之下的62台冷却塔节约了建设成本及运行能耗,释放了大量屋顶面积用于打造空中花园,但这种设置方案也有着不少顾虑。
集中布置在“未来之翼”之下的62台冷却塔节约了建设成本及运行能耗,释放了大量屋顶面积用于打造空中花园,但这种设置方案也有着不少顾虑。
苏州中心这样的“庞然大物”,全年对空调的需求量巨大,特别是进入夏季高温天气,每天所消耗的冷量更是达到了48x104kW·h。根据能量守恒定律,获得这么多的冷量必将有相应的热量排出到室外,这就需要在室外布置大规模的冷却塔将这些热量散到室外。
传统的方式是将冷却塔分散布置在各栋楼的裙房或塔楼屋面上。但冷却塔运行时存在一定程度的飘水、噪音,并且在冬季运行时由于冷热空气交会极易产生白雾,如果大量的冷却塔散落在景观退台的各个角落,势必严重影响整体景观屋面以及周边环境。
如何平衡美观和效用?苏州中心最终选择将冷却塔集中布置在苏州中心商场靠近中庭的顶层屋面。集中设置的优势显而易见。
首先,位于商场上方、面积达3.5万平方米的未来之翼可以完全遮挡住这些设备,其他所有的裙楼不必再单独设置冷却塔,极好地保证了第五立面的完整性。
其次,冷却塔设备区远离7栋塔楼,和景观屋面的交界处还设置了隔音挡墙,既避免了租户和游客从各个角度对设备的直视,又大大减少了冷却塔可能出现的飘水和噪音对其他区域的影响。
再次,冷却塔集中布置大大节约了建设投资和运行能耗。经反复测算,冷却塔集中布置后最终只需设置62台冷却塔,至少减少了30%的装机容量,释放出的大量屋顶面积可以用于打造空中花园。同时,由于苏州中心各业态对于空调制冷量的需求时段不同,通过错峰运行、容量互补,特别是过渡季及冬季还可利用冷却塔免费供冷,各业态冷热量通过冷却塔得以部分平衡,预计可以降低约20%的运行能耗。(www.daowen.com)
虽然集中布置的62台冷却塔有着种种优势,但这种设置方案仍有不少顾虑:苏州中心的第五立面—“未来之翼”,在有效遮盖设备的同时,是否会“兜住”冷却塔运行时排出的水汽,在未来之翼钢结构上产生结露?
项目团队将各项关键数值设置到边界条件—冷却塔出口风速为8m/s,冷却塔正上方区域的屋面采用穿孔率为50%的穿孔构造。实验结果表明,到了冬季冷却塔出风的露点温度高于周围环境温度,且由于排风不畅,果真存在结露的风险。
为此,苏州中心项目团队从以下两方面进行了调整:
一方面,冬季运行时适当增加冷却塔运行台数,增大冷却塔排风量的同时,减少散热空气和室外空气的温差,降低冷热交会形成白雾的风险;另一方面,为防止雾滴积聚在钢结构表面,将冷却塔排风口上方“未来之翼”的穿孔率增加至70%,使水汽的散出更为顺畅。
通过这样的精心研究和排布,藏身于“未来之翼”下的62台冷却塔既保证了第五立面的美观,又达到了苏州中心绿色生态的目标。
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