暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)及設(shè)備降噪思考

廈門(mén)合立道工程設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司，福建 廈門(mén) 361006

0 引言

隨著人們對(duì)節(jié)能減排問(wèn)題的日益關(guān)注，暖通空調(diào)在節(jié)能方面的設(shè)計(jì)技術(shù)有了顯著的提升，與此同時(shí)，為了營(yíng)造一個(gè)更為舒適的空調(diào)房間，暖通設(shè)計(jì)師需要保證暖通圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的合理性、科學(xué)性，加強(qiáng)對(duì)暖通設(shè)備的降噪處理。

1 暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)

1.1 設(shè)計(jì)原則

暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮空調(diào)冷熱源選型以及可再生能源利用的節(jié)能，并且對(duì)風(fēng)系統(tǒng)及水輸配系統(tǒng)的節(jié)能、節(jié)能控制及其計(jì)量管理等工作嚴(yán)格把控，按照節(jié)能措施進(jìn)行方案制定。

1.2 設(shè)計(jì)方法

針對(duì)不同的項(xiàng)目，需要對(duì)建筑物的空調(diào)節(jié)能采用不同的設(shè)計(jì)方案。因此，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，要充分結(jié)合工程的實(shí)際情況，全面分析空調(diào)的使用功能、運(yùn)行時(shí)間，并對(duì)各種可能產(chǎn)生的影響因素進(jìn)行考慮，從而制作出一個(gè)更為科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)規(guī)劃，進(jìn)而確保暖通空調(diào)的節(jié)能和安全運(yùn)行。

（1）合理采用冷熱源。選用性能系數(shù)COP 值較高的機(jī)組，在設(shè)備的選擇上要充分考慮該工程負(fù)荷變化曲線變化規(guī)律，確保與不同容量的機(jī)組相匹配，同時(shí)，要保證機(jī)組部分綜合平均性能系數(shù)IPLV 大于允許低限的設(shè)備。

空調(diào)面積大于500m2的各功能房間盡量采用全空氣系統(tǒng)，該系統(tǒng)在過(guò)渡季節(jié)時(shí)，可不開(kāi)暖通主系統(tǒng)進(jìn)行全新風(fēng)運(yùn)行，大限度上利用天然冷源從而實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約。

（2）暖通水系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)。降低暖通水系統(tǒng)水泵的運(yùn)行能耗，可開(kāi)采大溫差冷熱水主機(jī)提升節(jié)能效果：冷凍水供回水溫度：6/12℃；空調(diào)熱水供回水溫度：40/45℃，若條件允許的情況下可采用40/50℃。通過(guò)項(xiàng)目對(duì)比，一般采用6℃大溫差制冷系統(tǒng)比5℃常規(guī)制冷系統(tǒng)節(jié)省16%的循環(huán)水流量。

冷卻塔風(fēng)機(jī)根據(jù)冷卻水的出水溫度變頻運(yùn)行，整個(gè)建筑的空調(diào)制冷系統(tǒng)設(shè)置為自動(dòng)控制，根據(jù)室外的氣象參數(shù)以及建筑物內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)的使用狀況來(lái)對(duì)冷水機(jī)組、水泵及冷卻塔的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)控制，從而更好起到節(jié)能降噪的目的。

空調(diào)末端設(shè)備的控制：

①組合式空調(diào)箱控制：a.水量調(diào)節(jié)閥根據(jù)回風(fēng)溫度控制；b.送風(fēng)機(jī)根據(jù)送風(fēng)溫度變頻；c.供冷季當(dāng)室外空氣焓值低于室內(nèi)空氣焓值時(shí)，按最大新風(fēng)比運(yùn)行；d.當(dāng)室外空氣焓值高于室內(nèi)空氣焓值時(shí)，新風(fēng)量根據(jù)室內(nèi)二氧化碳濃度控制；e.空調(diào)季節(jié)排風(fēng)量應(yīng)根據(jù)室內(nèi)外空氣壓差進(jìn)行調(diào)節(jié)。

②新風(fēng)空調(diào)處理機(jī)溫度控制：根據(jù)設(shè)在送風(fēng)口處感溫包測(cè)得送風(fēng)溫度與設(shè)定值之偏差用比例積分控制來(lái)調(diào)節(jié)回水管上電動(dòng)二通閥的開(kāi)度，從而控制送風(fēng)溫度。風(fēng)機(jī)停聯(lián)鎖回水電動(dòng)閥關(guān)。新風(fēng)空調(diào)處理機(jī)根據(jù)室內(nèi)二氧化碳濃度調(diào)節(jié)風(fēng)量。

③風(fēng)機(jī)盤(pán)管控制：由帶風(fēng)機(jī)三速開(kāi)關(guān)的室內(nèi)恒溫器控制風(fēng)機(jī)盤(pán)管回水管上電磁閥，使室溫保持在所要求的溫度范圍內(nèi)；風(fēng)機(jī)停電動(dòng)二通電磁閥同時(shí)關(guān)閉。

（3）暖通風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)。全空氣系統(tǒng)空調(diào)箱設(shè)計(jì)變頻器，風(fēng)量可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)節(jié)。

設(shè)置室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)，在空調(diào)系統(tǒng)回風(fēng)管上設(shè)置CO2濃度傳感器，對(duì)室內(nèi)的二氧化碳濃度進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、分析，并與通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，使系統(tǒng)風(fēng)機(jī)變頻運(yùn)行，達(dá)到節(jié)能要求。

采用新風(fēng)加風(fēng)機(jī)盤(pán)管的空調(diào)形式：為了節(jié)約能源，新風(fēng)、排風(fēng)采用全熱回收組合空調(diào)箱；全熱回收組合空調(diào)箱既能排出廢氣，又能引進(jìn)新風(fēng)，室外新風(fēng)和空調(diào)房間的排風(fēng)通過(guò)熱交換器進(jìn)行熱交換，利用排風(fēng)的能量預(yù)處理新風(fēng)，從而達(dá)到能量回收的目的。

空調(diào)不采用直接從吊頂回風(fēng)，將回風(fēng)口通過(guò)管道與暖通設(shè)備連接，經(jīng)暖通設(shè)備處理后再送至空調(diào)房間。

車(chē)庫(kù)平時(shí)通風(fēng)設(shè)計(jì)：①綠色建筑按一星設(shè)計(jì)時(shí)，為了節(jié)省造價(jià)，可設(shè)置定時(shí)啟停系統(tǒng)；規(guī)則可按以下時(shí)間段進(jìn)行控制啟停：7：00～ 9：00、11：00～13：00、17：00～19：00 時(shí)間段內(nèi)開(kāi)啟通風(fēng)機(jī)進(jìn)行車(chē)庫(kù)通風(fēng)。②綠色建筑按二星設(shè)計(jì)時(shí)，車(chē)庫(kù)平時(shí)排風(fēng)必須設(shè)CO 濃度傳感器及電路控制器控制送、排風(fēng)機(jī)的開(kāi)關(guān)。

通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)控制：其他通風(fēng)系統(tǒng)控制：衛(wèi)生間通風(fēng)器就地控制。

（4）設(shè)備材料的選擇。設(shè)備材料：風(fēng)管與水管及空調(diào)設(shè)備的保溫采用優(yōu)質(zhì)高效的保溫材料，保溫厚度應(yīng)滿足節(jié)能要求，減少能耗。

2 暖通空調(diào)的設(shè)備降噪

2.1 消音設(shè)計(jì)

針對(duì)暖風(fēng)系統(tǒng)的消音設(shè)計(jì)，需要選用噪聲低、震動(dòng)小的設(shè)備，而對(duì)那些噪音較大的設(shè)備，應(yīng)該盡量對(duì)其采用隔離等方法來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的消聲處理，其具體處理措施為：為設(shè)備設(shè)置備用房，并且在機(jī)房?jī)?nèi)部貼上消音材料，此外，還要在風(fēng)管處設(shè)置消音器和消音靜壓箱，通過(guò)這種方式最大程度上降低噪聲。

除此之外，冷水機(jī)組、冷卻塔、水泵、風(fēng)機(jī)、末端設(shè)備等設(shè)備要求產(chǎn)品性能良好，低噪聲，性能參數(shù)也應(yīng)當(dāng)符合設(shè)計(jì)的實(shí)際要求［1］。在制冷機(jī)房、空調(diào)機(jī)房、發(fā)電機(jī)房墻面、吊頂做消聲處理。冷卻塔風(fēng)機(jī)出口處需要設(shè)置消音導(dǎo)向風(fēng)筒。并且，冷卻水泵需要采用變頻控制，冷卻塔的風(fēng)機(jī)要能夠根據(jù)冷卻水的出水溫度進(jìn)行變頻運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)降低噪音的目標(biāo)。

空調(diào)機(jī)房常規(guī)設(shè)于各功能房間的周邊，因此對(duì)噪音要求較高的場(chǎng)所，空調(diào)機(jī)房應(yīng)設(shè)隔振降噪措施，其做法可參照?qǐng)D1 所示：

圖1 空調(diào)機(jī)組降噪構(gòu)架圖

2.2 隔振設(shè)計(jì)

對(duì)水泵、冷水機(jī)組、空氣處理機(jī)等落地安裝振動(dòng)設(shè)備來(lái)說(shuō)，需設(shè)置隔振墊或者是彈簧減振器。對(duì)于冷凍機(jī)房?jī)?nèi)部管道設(shè)計(jì)，需要設(shè)置彈簧減振吊架；同時(shí)吊裝風(fēng)機(jī)、新風(fēng)機(jī)等設(shè)備上也需要相應(yīng)地設(shè)置彈簧減振吊架，設(shè)備與管道連接采用柔性接頭。通風(fēng)機(jī)與風(fēng)管連接處均設(shè)襯膠帆布軟管，排煙風(fēng)機(jī)與風(fēng)管連接處設(shè)置不燃耐火布，長(zhǎng)度均為150～200mm。

設(shè)計(jì)穿過(guò)墻體的管道時(shí)，用套管與隔振墊來(lái)封堵管道與墻體之間的縫隙，然后再用密封膠對(duì)其進(jìn)行密封。

落地風(fēng)機(jī)的隔振采用鋼結(jié)構(gòu)隔振臺(tái)，隔振臺(tái)的質(zhì)量必須要大于風(fēng)機(jī)和點(diǎn)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行總質(zhì)量，應(yīng)該選擇并使用低頻彈簧隔振器。吊裝設(shè)備則采用吊式彈簧隔振器吊裝于上一層的樓板結(jié)構(gòu)上。

防、排煙系統(tǒng)作為獨(dú)立系統(tǒng)時(shí)，風(fēng)機(jī)與風(fēng)管應(yīng)采用直接連接。只在排煙與排風(fēng)共用風(fēng)管系統(tǒng)時(shí)加設(shè)柔性軟接，防、排煙及火災(zāi)補(bǔ)風(fēng)機(jī)專用風(fēng)機(jī)應(yīng)設(shè)在混凝土或鋼架基礎(chǔ)上，且不應(yīng)設(shè)置減振裝置；若排煙系統(tǒng)與通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)共用且需要設(shè)置減振裝置時(shí)，不應(yīng)使用橡膠減振裝置，使用彈簧減震。該柔性軟接必須滿足在高溫280℃下持續(xù)安全運(yùn)行30min 及以上的不燃材料制作。

水泵機(jī)組的隔振，需要采用混凝土隔振臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，為了保證隔振效果，隔振臺(tái)的總重量需要大于水泵及電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行總重量，要選擇使用低頻彈簧隔振器或者是橡膠隔振墊。

冷水機(jī)組在地下層冷凍機(jī)房?jī)?nèi)，隔振可以利用機(jī)組兩端的鋼板底座安裝橡膠隔振墊，厚度應(yīng)該大于50mm，冷水機(jī)組的進(jìn)出管道上需要安裝橡膠柔性接管，管道的吊支架采用吊式隔振器或者是彈簧隔振器來(lái)進(jìn)行隔振［2］。第一個(gè)管道的支撐應(yīng)該設(shè)置一個(gè)小型的混凝土隔振臺(tái)，隔振臺(tái)用隔振器支撐，管道坐落于隔振臺(tái)上。

3 結(jié)論

綜上所述，為了更好地滿足節(jié)能環(huán)保的實(shí)際需求，需要對(duì)暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)及設(shè)備的降噪進(jìn)行探究和思考。