暖通空調的節能設計及設備降噪研究

崔傳洋

(江蘇綠色都建建筑設計研究院有限公司，江蘇 南京 210000)

1 暖通空調的節能設計原則

暖通空調的能耗在建筑物整體的總能耗中占了很大比例，因此相關管理和設計工作人員應加強對暖通空調節能設計的關注，在開展設計工作時立足空調冷熱源選型、節能效果功能等進行全面、綜合地考慮分析，始終堅持節能減耗的原則，制定暖通空調的節能設計方案。嚴格把控風系統、水輸配系統的各項工作運行情況，針對其中的節能控制、計量管理等加大管控力度，保證良好的建筑暖通空調節能設計效果。針對不同的建筑項目，暖通空調的設計方案各有不同，具體的暖通空調節能設計方案擬定需要結合建筑工程的實際情況，對空調的使用需求、使用功能、運行時間、影響因素等進行充分、全面地調查研究和分析，提高暖通空調節能設計的合理性和科學性，保證暖通空調節能設計規劃的安全、穩定運行[1]。

2 暖通空調的節能設計方法

2.1 暖通水系統節能設計

暖通空調的節能設計中，可通過降低暖通水系統水泵的運行能耗，實現暖通水系統的節能、綠色設計，提高節能的效果。將冷凍水供回水溫度設置為6/12℃、空調熱水供回水的溫度設置為40/45℃，開采大溫差冷熱水主機的方式下，經過對比相關項目發現，采取5℃常規制冷系統和6℃大溫差制冷系統這2種方式下，6℃大溫差制冷系統更能夠節省循環水流量，可節省出16%左右。整個建筑的空調制冷系統設計為自動控制的方式，根據冷卻水的出水溫度，冷卻塔風機進行變頻運行，結合建筑物室外的氣象參數以及室內空調系統的運行現狀等，對冷水機組、水泵等實現自動控制，提高節能設計的效果，達到降噪減耗的目的。

2.2 合理采用冷熱源

暖通空調的節能設計應從合理采用冷熱源著手，在選擇機組的時候，根據建筑工程的負荷變化曲線，探索和對比曲線的變化規律，從中選擇性能系數COP值較高的機組，以此為根據選擇合適的設備，保證不同容量的機組和設備之間能夠相互匹配。與此同時，對機組部分綜合平均性能系數IPLV加強管控，依據允許低限的范圍，保證機組綜合平均性能系數IPLV符合標準的要求。當功能房間的空調面積超過500m2時，不開暖通主系統的前提下選取全空氣系統的方式保證全新風運行的良好狀態，即使在過渡季節中仍舊不影響其性能。降低能源消耗，對天然的冷源加強充分應用[2]。

2.3 暖通風系統節能設計

暖通空調的節能設計中，結合實際的需求，設計暖通風系統中的全空氣系統空調箱設計變頻器，設計風量調節功能。在空調系統回風管上設置CO2濃度傳感器，完善室內空氣質量監控系統，以此實現采集和分析室內的二氧化碳濃度操作。全熱回收組合空調箱不僅能夠將引進新風，還能夠在此基礎上排出廢氣，利用熱交換器，實現空調房間排風與室外新風的熱交換，新風經過排風能量預處理，實現能量的回收再利用。聯合通風空調系統和建筑暖通空調的節能設計要求，使系統風機實現變頻運行。空調形式采取新風加風機盤管的方式，采用全熱回收組合空調箱，設置到新風和排風中，最大程度地節約能源。利用管道實現暖通設備和回風口的相連接，而不是使用直接從吊頂回風的空調，通過暖通設備對其進行處理，完成后再向空調房間送回。

2.4 選擇設備材料

設備材料在一定程度上決定了暖通空調節能設計的效果，選擇設備材料時，針對水管、風管、空調設備的保溫等，應選用具有高性能、高質量的保溫材料，根據節能設計的要求選擇符合保溫厚度要求的材料，實現能耗減少這一目的，從設備材料的選擇方面提高暖通空調節能設計的合理性，強化整體的暖通空調節能效果。

3 暖通空調的設備降噪設計

3.1 消音設計

暖通空調設備的降噪設計，在暖風系統的消音設計方面，應避免選擇噪音較大的設備應用其中，應選擇震動小、噪聲低的設備。當選用的設備噪音較大時，需要采取隔離等合理的方式實現對該設備的消聲處理。例如，針對具體的大噪音設備，設置專用的備用房，并且將消音材料貼到機房的內部，最大程度地降低消音污染。另外，根據風管處的位置，為了減少噪音，可設置消音靜壓箱或消音器等設備，實現暖通空調設備的降噪消音設計。采取變頻控制的方式控制冷卻水泵，保證根據冷卻水的出水溫度實現冷卻塔風機的變頻運行，最大限度地減少噪音，強化消音設計的效果。將消音導向風筒設置在冷卻塔風機的出口位置，針對發電機房墻面、吊頂、制冷機房、空調機房等處，加強消聲措施設置。

3.2 隔振設計

在暖通空調設備中，涉及的設備種類較多，設備結構復雜，其中包括多種落地安裝振動設備，例如空氣處理機、水泵、冷水機組等，針對此類落地安裝振動設備，應將彈簧減振器或彈簧設置其中，以達到隔振、降噪的最終設計目標。對于需要穿過墻體的管道，在設計時應根據存在于管道墻體之間的縫隙，選用套管和隔振墊進行封堵，加強密封效果，使用密封膠等提高其密封性。通過設置彈簧減振吊架的方式，降低吊裝風機、新風機等設備的振動噪音，采用柔性接頭到設備和管道的連接位置。將不燃耐火布設置于在風管和排煙風機的連接處位置，通常將長度定為150mm～200mm之間，風管和通風機的連接處設襯膠帆布軟管，采用吊式彈簧隔振器，在上一層的樓板結構上吊裝和設置好吊式彈簧隔振器，完成吊裝設備的安裝隔振設計。采取鋼結構隔振臺的方式設計落地風機的隔振功能，應用低頻彈簧隔振器，隔振臺的質量大于風機和電動機的運行總質量，提高隔振設計的效果，降低振動噪音[3]。

4 結語

綜上所述，我國的建筑行業建設和生態環境保護之間有著密切的關聯，綠色、環保建筑的建設對于自然生態環境保護有著重要的意義。在建筑物的能耗中，暖通空調系統的能耗占據了大部分的比例，因此針對建筑物的暖通空調系統設計尤其要融合綠色節能設計的理念，降低建筑物的能耗，提高暖通空調設計的合理性、科學性和環保性，真正將節能環保理念落實到建筑行業的各個環節中，推動建筑企業未來的綠色節能發展。