建筑物空調和管道的設計改善

蔣華

身份證號：410711198206233046

建筑物空調和管道的設計改善

蔣華

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建筑物空調設計中空調系統的消聲和減振設計是重要環節，它對于減小噪聲和振動，提高人們的舒適感和工作效率有著重要的意義。

空調系統；管道；消聲；防振；保溫；防腐

制冷空調系統的出現為人們創造了舒適的生活和工作環境，但是制冷空調系統的能耗也逐漸成為建筑能耗增長的最主要的原因。據統計，我國建筑能耗約占全國總能能耗的35%，而制冷空調系統能耗又占建筑能耗的50%～60%。因此，節能降耗已經成為空調系統設計的關鍵環節。空調系統設計方案直接影響著建筑環境的質量和能源消耗狀況，對空調系統設計方案進行科學的選擇和優化，是提高空調系統設計質量的重要途徑。

1　空調消聲與防振的設計改善

對于設有空調等建筑設備的現代建筑，可能在室外及室內兩個方面受到噪聲和振動源的影響。一般而言室外噪聲源是經過維護結構穿透進入的。建筑物內部的噪聲、振動源主要是由設置空調、給排水、電氣設備產生的。其中空調制冷設備產生的噪聲影響最大，其中包括冷卻塔、空調制冷機組、通風機、風管、風閥等產生的噪聲。

1.1空調系統的消聲設計

噪聲的控制方法主要有隔聲、吸聲和消聲3種。隔聲是減少噪聲對其它室內干擾的方法。一個房間隔聲效果的好壞取決于整個房間的隔墻、樓板及門窗的綜合處理，所以，凡是管道穿過空調房間的圍護結構其孔洞四周的縫隙必須用彈性材料填充實心密實。

1）由于風管內氣流流速和壓力的變化以及對管壁和障礙物的作用而引起的氣流噪聲，設計中相應考慮風速選擇，總干管風速5～6.5m/s，支管風速3～4.5m/s，新風管風速＜3m/s。從而降低氣流噪聲。2）在機組和風管接頭及吸風口處都采用軟管連接，同時管道的支架、吊架均采用橡膠減振。3）風機盤管、空調處理機組均吊裝于吊頂內，可適當降低噪聲。另外風機盤管帶回風箱亦可降低噪聲。4）空調機組和新風機組靜壓箱內貼有5mm厚的軟質海綿吸聲材料。

1.2空調裝置的防振措施

1）水泵和風冷螺桿式冷水機組固定在隔振基座上。隔振基座用鋼筋混凝土板加工而成。2）水泵的進、出口采用橡膠柔性接頭同水管連接。3）水泵、冷水機組、風機盤管、空調機組等設備供回水管用橡膠或不銹鋼柔性軟管連接，使設備振動不會傳遞給管路。4）空調機組和新風機組風機進出口與風管間的軟管采用帆布材料制作，軟管的長度為200～250 mm。5）水管、風管敷設時，在管道支架、吊卡、穿墻處作隔振處理。管道與支吊、吊卡間應有彈性料墊層，管道穿過圍護結構處，其周圍的縫隙應用彈性材料填充。

2　管道保溫與防腐的設計改善

2.1管道的保溫

1）空調管路系統保溫的目的：一是為了減少管道系統的熱損失（或冷損失），二是為了防止冷管路表面結霜。

2）空調管道在下列情況下要保溫：①不保溫冷、熱損耗量大，且不經濟；②由于冷、熱損失使介質溫度達不到要求；③防止管道的冷表面結霜和防止管道熱表面造成可燃物燃燒。

3）保溫材料的選擇。應根據因地制宜，就地取材的原則，選擇來源廣泛、價廉、保溫性能好、易于施工、耐用的材料。

保溫材料的熱工性能主要取決于其導熱系數，導熱系數越大，說明性能越差，保溫效果也越差，因此選擇導熱系數低的保溫材料是首要原則。同時綜合考慮保溫材料的吸水率、使用溫度范圍、使用壽命、抗老化性、機械強度、防火性能、造價及經濟性，在本設計中對供回水管及風管的保溫材料均采用帶有網格線鋁箔帖面的防潮離心玻璃棉。因為玻璃棉具有耐酸，抗腐，不爛，不蛀，吸水率小，化學穩定性好，無味，價廉，壽命長，導熱系數小，施工方便等特點。

冷凍水管的保溫結構中應有防潮層，如果沒有防潮層，大氣中的水蒸氣將和空氣一起進入保溫層，并且向溫度更低、水蒸氣分壓力更低的內部滲透，直到冷凍水管外壁上。這時，在管壁、保溫材料的內部將會出現凝結水，破壞保溫材料的絕熱性能。

4）保溫材料的厚度的選定，要考慮以下一些因素：①冷（熱）損失對系統的影響；②空調系統及冷源形式；③保溫層所占的空間對整個建筑投資的影響；④保溫材料的使用壽命。

因此供回水管及風管的保溫材料可以選用25 mm厚帶有網格線鋁箔帖面的防潮離心玻璃棉。可按表1選用管道經濟保溫層厚度。

表1　空調供冷管道經濟保溫層厚度

5）管道保溫施工前，應將其表面污垢、油漬等清除干凈，然后涂防銹漆兩遍，再做保溫層。非保溫管道及管道支（吊）架同樣除油、除垢、除銹清洗，涂兩遍防銹漆，其外再按規定涂不同顏色面漆兩遍。選擇何種顏色，請業主定或按規范確定。

2.2管道的防腐

空調管路防腐的目的是防止金屬表面的外部腐蝕并保護好涂料層。選用耐腐蝕材料管道，在金屬表面覆蓋保護層，在管道外表面涂防銹漆、機油、凡士林或覆蓋搪瓷、塑料等耐腐蝕的非金屬材料，用化學方法使金屬表面形成一層細密穩定的氧化膜，使金屬制品與周圍腐蝕介質隔離；系統的補水要先軟化，系統的循環的水要先經過過濾后再使用，以減少對管道的磨損。

［1］李先洲，李景田，等.暖通空調規范實施手冊［M］.北京：中國建筑工業出版社，2003.

［2］潘云鋼.高層民用建筑空調設計［M］.北京：中國建筑工業出版社，2001.

［3］Petitjean，朗四維，譯.水力管網全面平衡技術［M］.北京：中國建筑工業出版社，2001.

［4］趙榮義，范存養，等.空氣調節［M］.北京：中國建筑工業出版社，2008，11.