論暖通空調節能設計及設備噪音處理

林偉華

【摘 要】隨著我國建筑業的迅猛發展，我國的建筑物的檔次越來越高，暖通空調已經幾乎成為建筑的標準配置。然而，一個負面影響就是建筑物的百分之五十左右的能源消耗都是由暖通空調產生，因此，暖通空調的過度安裝，不僅隨著暖通空調日益普及，暖通空調系統的能量消耗占整個建筑耗電量的50%以上，但目前絕大多數空調處在低效運行，能源浪費嚴重。介紹暖通空調節能設計方法和發展方向，并對安裝施工中暖通空調設備的噪音處理進行分析。

【關鍵詞】暖通；空調；節能設計；噪音處理；直燃溴化鋰

暖通空調的節能設計對于我國目前大力宣傳的環境保護與生態保護息息相關，建筑物能耗的一半左右要消耗在暖通空調系統中，因此，暖通空調系統的節能設計的好壞對于建筑的能耗水平以及運行的經濟性至關重要。暖通空調的節能措施也是一項系統工程，這項系統工程不僅與建筑物的設計相關，而且還與環境因素關系密切。在工程設計階段，設計師應就建筑的朝向以及建筑的位置、建筑的形體等進行細致的考慮，不同的區域應采用不同的建筑外形以更加充分地利用自然節約能耗。在設計過程中還必須對暖通空調進行適度的優化與組合，將能夠兼具的功能設計在一個系統之內，這也相當于無形之中節約了能耗。暖通空調為人居創造了舒適體驗的保障，就必然會造成能源的消耗，就我國近一段時期的統計結果來看，暖通空調的能耗已經占到了我國總能耗的百分之二十五左右，而且這個比例還在隨著我國建筑業的飛速發展而不斷上漲。在建筑物有增無減的客觀條件下，節能的唯一手段就只能是從暖通空調的節能降耗、減排降噪上下功夫。目前在這方面成功的案例不勝枚舉，絕大多數暖通空調的節能案例都是在防止建筑物內部與外部的熱橋效應或冷橋效應上做文章。只要大力降低圍護結構、門、窗的傳熱系數就可以極大地提高暖通空調的能耗，而且也同時可以達到降噪的功效。在暖通空調的設計方面必須做好熱量的散失的防治措施，只要熱量不散失，在現有的設備基礎之上就可以降低暖通空調的運行溫度或減少暖通空調的工作機組的終端數量。從而達到節能的設計。

一、暖通空調節能設計的方法

空調節能的設計首先要以工程的實際情況為主，根據實際的工程項目的情況加之季節對氣候的影響情況以及周圍的環境情況等進行分析，再根據用戶的需求，設計出最大化利用自然條件，最大化降低能源消耗，最大化降低環境噪音的科學、合理的暖通空調設計方案。好的暖通空調設計方案可以使暖通空調在外界條件或室內條件變化的情況，更為經濟，更為合理，更為有效地為人居環境創造適宜的溫度與空氣條件。（1）采用合理的冷熱源。合理的設備選型對于暖通空調的節能十分重要，因為，不同的設備其使用壽命、運行效能、自動化程度、功率參數等都不相同，這些性能參數對于未來使用過程中的節能效益影響十分巨大。因此，合理選型較為關鍵。中央空調中的冷熱源的合理的配置是節能的重要的一環，我國建筑物中常用的配方有水冷機組加鍋爐的方式、熱泵機組加溴化鋰吸收機組的方式等。（2）采用蓄冷系統。雖然我國的不同地區存在著巨大的地區經濟差異，不同的區域的經濟發展極不平衡，但是，不論在哪個區域在用電方面都存在著峰谷的價格差，有些地區這種價差的額度較大，因此，針對這種價差，可以使用蓄能裝置，在用電的低谷以最小的代價進行蓄能，然后，在用電的高峰從蓄能中轉換能量并釋放到暖通空調系統中，這樣不但節省了巨大的錯峰價差，而且也產生了較好的社會效益。（3）采用變頻應用系統。我國的空調系統中應用變頻技術已經有較長一段時間了，變頻是空調系統的必然的應用趨勢，因為變頻技術彌補了現有空調技術方面的不足，并且還可以最大化地降低能耗節約運行開支。一是根據建筑物的可能出現的最大冷熱負荷進行的選型對于保證在最大負荷出現時暖通空調系統不至于出現超負荷而仍能正常工作非常重要，而在實際的暖通空調系統的運作過程中，這種滿負荷的情況只是有時出現。二是現在計算的冷熱負荷可能到了下一個季節就會因為環境溫度的改變而有極大的變動，因此在暖通空調設計過程中必須注意的是冷熱負荷的季節變化性。三是冷熱負荷不僅會隨著室內室外的情況發生變化，而且也會隨著建筑物內的人的活動而產生較大的變化。然而，傳統的空調則完全無視這些細微的變化在溫度變化的情況下仍然按設備的額定功率運轉，這就會出現本來溫度已經較為適宜，但是，空調系統仍然提供過量的冷熱調節，這就會適得其反，不但浪費了能量，而且，也給人帶來不適。因此，無論是在經濟上還是在功能上都形成了不必要的浪費。這也是變頻技術應運而生的重要原因。變頻技術會隨著用戶的冷熱負荷動態調整輸出的功率，在用戶沒有任何冷熱負荷的情況下甚至還可以暫停機組的運行。這種類似于“智能化”的變頻技術正是建筑物內用戶較多，且用戶的活動與需求不一致的最佳選擇。

二、暖通空調設備的噪聲超標處理

噪聲是設備在摩擦的過程中產生的一種污染，暖通空調的末端設備在使用一段年限之后都會出現噪聲的問題。因此，在設計之初就必須在設計之中對于用戶的所能承受的噪聲要求要有一個深入的了解，然后根據用戶的要求在設計中對設備的噪聲參數提出要求。對于大型或超大型建筑物，由于其選用的暖通空調機組巨大，因此，較大的噪聲不可避免，這時就必須對其專門采取隔音、降噪的處理。設備在進入安裝現場后必須執行認真的檢查，首先檢查箱體的外觀的情況，如果外觀出現較大破損，則說明在運輸的過程中出現了較為嚴重的碰撞，較嚴重的碰撞對于電子類設備的影響較大，可能會造成設備在運行初期出現故障。還必須對設備進行開箱檢查。首先對外觀進行缺陷檢查并拍照，外觀檢查通過以后，就可以對設備進行安裝前的通電試運行，如果試運行中噪聲超標則應予退換，以免進入工程施工序列以后引發更多的不必須的麻煩。（1）設備安裝。新風機、空調機安裝采用彈簧阻尼減振器，風機與風管連接采用軟連接，新風機組與水管采用軟接頭連接，風機盤管采用彈簧吊鉤，風機盤管與水管采用軟管連接。對空調機房進行吸音處理，比如在空調機房內采用隔聲材料做成圍護結構，以防止設備噪聲外傳，或在機房內貼吸聲材料：采用凹凸型吸聲板作為機房墻面或吊頂板，以增強吸聲效果；機房應盡量減少設置門窗，且設置門窗應采用吸聲門窗或吸聲百葉窗，盡量減少設備噪聲外傳。（2）水管安裝。水管安裝要嚴格執行國家規范，冷凍水主干管及冷卻水管吊架要采用彈簧減振吊架，而且吊架不能固定在樓板上，應盡量固定在梁上，或在梁與梁之間架設槽鋼橫梁固定。水管穿過樓板或過墻必須采用套管，且套管與水管之間要用阻燃材料填封。（3）風系統安裝。風管制作安裝要嚴格按照國家規范進行施工，在風機進出口安裝阻抗消聲器，新風進口處采用消聲百葉，風管適當部位設置消聲器，風管彎頭部位設置消聲彎頭，空調和新風消聲器的外部采用優質保溫材料保溫，與靜壓箱一樣其內貼優質吸音材料。由于送回風管均采用低風速、大風量以降低噪聲，風管截面積比較大，如果風管安裝強度及其整體剛度不夠，就會產生摩擦及振動噪聲。建議風管吊架盡可能采用橡膠減振墊，確保風管不產生振動噪聲。（4）冷凍水管主管支架安裝。比如某工程水管主管管徑較大，且有輕微振動，噪音會沿冷凍主管傳遞，出口處一般可達70dB（A）～80dB（A），距出口20m處可降至50dB（A）。而傳來的輕微振動，沿剛性導體將無限傳遞。

三、暖通空調系統節能設計的發展方向

首先，要合理的選擇熱源系統。在設計暖通空調節能系統時，要根據具體的工程建筑選擇實用有效的熱源系統。一般來說，當前國內市場上的熱源種類主要有熱電站、熱泵、直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機組、小型鍋爐、區域鍋爐房等。而從能量利用效率上來看，其中以熱電站的效率最高，其次是熱泵技術。其次，在設計時必須考慮到減少熱媒介輸送過程中能耗的主要措施。在設計要求材料的選用上，可以制定選用保溫效果好的新型保溫材料對管道進行保溫節能。

暖通空調節能設計的相關因素較多，因此，在實際設計過程中必須從全局觀著眼，從建筑的形體、功能、周圍的環境、氣候進行分析與設計，以保證在節能的同時保證人居的舒適體驗，在降噪的同時保證機組與鍋爐的動力性。在設計過程中目前的一個大的趨勢就是設備的多功能性，比如制冷兼排風等。