暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)及設(shè)備降噪研究

秦宏 李清海

【摘要】建筑暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)是現(xiàn)代建筑項(xiàng)目建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，對(duì)其設(shè)計(jì)過(guò)程中要遵循空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)基本原則，并將降低能耗作為主要的發(fā)展目標(biāo)。同時(shí)，雖然建筑施工中的技術(shù)措施日益先進(jìn)，但還存設(shè)備噪聲等各類問(wèn)題，影響了建筑居住的舒適性。基于此，下面就建筑暖通設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)與設(shè)備降噪等優(yōu)化措施進(jìn)行了分析，從而推動(dòng)我國(guó)暖通空調(diào)技術(shù)進(jìn)一步的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】暖通空調(diào);節(jié)能設(shè)計(jì);設(shè)備降噪

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

10.146

1、引言

節(jié)能設(shè)計(jì)與噪聲控制工作是建筑暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的重中之重。近年來(lái)，伴隨著人們對(duì)環(huán)保節(jié)能問(wèn)題的日益關(guān)注，暖通空調(diào)在節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)方面有了更為顯著的提升，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)師應(yīng)確保暖通圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的合理性和科學(xué)性，強(qiáng)化對(duì)暖通空調(diào)設(shè)備的降噪處理。

2、暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)原則

暖通空調(diào)的能耗在建筑物整體的總能耗中占了很大比例，因此相關(guān)設(shè)計(jì)和管理工作人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的關(guān)注，在開(kāi)展設(shè)計(jì)工作時(shí)立足空調(diào)冷熱源選型、節(jié)能效果等進(jìn)行全面、綜合地考慮分析，始終堅(jiān)持節(jié)能減耗的原則，制定暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)方案。嚴(yán)格把控風(fēng)系統(tǒng)、空調(diào)水輸配系統(tǒng)的各項(xiàng)工作運(yùn)行情況，針對(duì)其中的節(jié)能控制、計(jì)量管理等加大管控力度，保證良好的建筑暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)效果。針對(duì)不同的建筑項(xiàng)目，暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)方案各有不同，具體的暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)方案擬定需要結(jié)合建筑工程的實(shí)際情況，對(duì)空調(diào)的使用需求、使用功能、運(yùn)行時(shí)間、影響因素等進(jìn)行充分、全面地調(diào)查研究和分析，提高暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的合理性和科學(xué)性，保證暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)劃的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

3、暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)控制要點(diǎn)分析

3.1加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能

對(duì)建筑暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，改善圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能具有減少冷熱量損失的重要作用。在暖通空調(diào)工程中需要建設(shè)合理的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，在保證室內(nèi)采光通風(fēng)的前提下，適當(dāng)控制窗墻比、提高門(mén)窗的氣密性、改善玻璃窗材料和組成、考慮遮陽(yáng)設(shè)施等對(duì)空調(diào)系統(tǒng)自身的負(fù)荷有較大的影響。節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行的建筑規(guī)范和暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)將圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能納入到修建標(biāo)準(zhǔn)中，保障建筑自身的暖通空調(diào)發(fā)揮節(jié)能減排的實(shí)際作用。

3.2暖通空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)

暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)中，全空氣系統(tǒng)空調(diào)箱結(jié)合實(shí)際需求配置變頻器，變風(fēng)量運(yùn)行。在空調(diào)系統(tǒng)回風(fēng)管上設(shè)置CO2濃度傳感器，完善室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)，以此實(shí)現(xiàn)采集和分析室內(nèi)的二氧化碳濃度操作。增加運(yùn)行原理圖不僅能夠?qū)⒁M(jìn)新風(fēng)系統(tǒng)，還能夠在此基礎(chǔ)上排出廢氣，利用熱交換器，實(shí)現(xiàn)空調(diào)房間排風(fēng)與室外新風(fēng)的熱交換，新風(fēng)經(jīng)過(guò)排風(fēng)冷熱量預(yù)處理，實(shí)現(xiàn)能量的回收再利用。聯(lián)合通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)和建筑暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)要求，使系統(tǒng)風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)變頻運(yùn)行。空調(diào)形式采取新風(fēng)加風(fēng)機(jī)盤(pán)管的方式，采用全熱回收組合空調(diào)箱，設(shè)置到新風(fēng)和排風(fēng)中，最大程度地節(jié)約能源。利用管道實(shí)現(xiàn)暖通設(shè)備與回風(fēng)口的相連接，而不是使用直接從吊頂回風(fēng)的空調(diào)，通過(guò)暖通設(shè)備對(duì)其進(jìn)行處理，完成后再送到空調(diào)房間。

3.3設(shè)置自控系統(tǒng)、能源計(jì)量及管理系統(tǒng)

現(xiàn)代建筑技術(shù)不斷發(fā)展，人們對(duì)環(huán)境要求越來(lái)越高，暖通空調(diào)等機(jī)電設(shè)備的規(guī)模越來(lái)越大，能源利用率和運(yùn)行效率問(wèn)題日益突出，自動(dòng)控制技術(shù)對(duì)節(jié)能設(shè)計(jì)顯得尤為重要，自控系統(tǒng)已被列為建筑設(shè)計(jì)的基本要求之一。要想保障建筑暖通空調(diào)工程節(jié)能設(shè)計(jì)的運(yùn)行效果，就要設(shè)置自控系統(tǒng)以及能源計(jì)量和管理系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)空調(diào)控制系統(tǒng)的管理，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣中的溫度、濕度、風(fēng)速等，確保在不改變舒適度的前提下，保證空調(diào)設(shè)備能可靠、高效運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能。能源計(jì)量系統(tǒng)中各子系統(tǒng)分開(kāi)管理，其中空調(diào)管理系統(tǒng)完成空調(diào)運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集和系統(tǒng)的檢測(cè)控制，遠(yuǎn)傳讀表系統(tǒng)采集每個(gè)主機(jī)及末端設(shè)備的耗電量數(shù)據(jù)并將傳送到電腦終端，分?jǐn)傆?jì)費(fèi)系統(tǒng)計(jì)算每臺(tái)空調(diào)設(shè)備的分?jǐn)偙壤瑢⒖照{(diào)耗電分?jǐn)偨o用戶，通過(guò)全年運(yùn)行分析比較及多工況分區(qū)運(yùn)行分析比較，實(shí)現(xiàn)空調(diào)分戶計(jì)量，并能反饋空調(diào)的能耗，以便適時(shí)調(diào)整自控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能。

3.4注重可再生資源的利用

3.4.1太陽(yáng)能

為了保證室內(nèi)空氣溫暖或涼爽需要耗用大量的能源，如果能夠有效地利用太陽(yáng)能，將極大地降低暖通設(shè)備能耗。由于太陽(yáng)能具有可再生性，幾乎不存在枯竭的可能。在暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，可充分地將太陽(yáng)能、暖通設(shè)備結(jié)合起來(lái)。比如利用太陽(yáng)能對(duì)建筑表面層溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，對(duì)于室內(nèi)空氣溫度以及空氣質(zhì)量則可以通過(guò)暖通系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)然，如果建筑所在地的太陽(yáng)能源豐富，還可以將太陽(yáng)能應(yīng)用于照明、空調(diào)、供暖及供熱等領(lǐng)域，在降低建筑能耗的同時(shí)，也能滿足人們高質(zhì)量生活的需要。

3.4.2空氣熱能

空氣熱能如果能夠得到有效的運(yùn)用和普及，不僅可以為住戶提供便捷的熱能或熱水，而且具有清潔環(huán)保的特點(diǎn)。我國(guó)大部分地區(qū)處于溫帶地區(qū)，夏熱冬冷的氣候特征十分顯著。空氣熱能不僅可以再生，而且具有環(huán)保效能，在大規(guī)模應(yīng)用的情況下，可以降低對(duì)化石類能源的消耗。將空氣熱能系統(tǒng)融入建筑設(shè)計(jì)，尤其是在暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，在控制建筑能耗的同時(shí)，還能夠有效減少對(duì)所在城市的環(huán)境污染。從應(yīng)用效果來(lái)看，空氣熱能不僅可以對(duì)室內(nèi)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，還可以對(duì)空氣質(zhì)量進(jìn)行改善，符合建筑節(jié)能和綠色環(huán)保的理念，也符合人們對(duì)居家環(huán)境改善的需求。

4、暖通空調(diào)設(shè)備降噪控制措施分析

4.1了解噪音源

在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，由關(guān)單位除了要確保暖通空調(diào)系統(tǒng)功能作用可以得到更好的發(fā)揮，確保建筑室內(nèi)溫度濕度適宜且空氣清新潔凈之外，還應(yīng)確保建筑室內(nèi)有一個(gè)和諧的氛圍，保證人們不會(huì)受到來(lái)自噪音的影響和干擾。所以，在開(kāi)展建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)過(guò)程中，建設(shè)單位和設(shè)計(jì)工作人員就需要通過(guò)全方位勘察和詳細(xì)分析了解建筑內(nèi)的噪音源，即導(dǎo)致建筑內(nèi)出現(xiàn)噪聲大的原因，在此基礎(chǔ)之上依照建筑工程建設(shè)要求協(xié)調(diào)處理冷卻塔、制冷機(jī)組、通風(fēng)機(jī)以及空調(diào)機(jī)等諸多因素，從而改善建筑內(nèi)噪音污染問(wèn)題，營(yíng)造出更為安靜和舒適的建筑環(huán)境。

4.2合理選擇消聲器

暖通空調(diào)設(shè)備的降噪設(shè)計(jì)，在暖風(fēng)系統(tǒng)的消音設(shè)計(jì)方面，應(yīng)避免選擇噪音較大的設(shè)備應(yīng)用其中，應(yīng)選擇震動(dòng)小、噪聲低的設(shè)備。當(dāng)選用的設(shè)備噪音較大時(shí)，需要采取隔離等合理的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)該設(shè)備的消聲處理。例如，針對(duì)具體的大噪音設(shè)備，設(shè)置專用的備用房，并且將消音材料貼到機(jī)房的內(nèi)部，最大程度地降低消音污染。另外，根據(jù)風(fēng)管處的位置，為了減少噪音，可設(shè)置消音靜壓箱或消音器等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)設(shè)備的降噪消音設(shè)計(jì)。采取變頻控制的方式控制冷卻水泵，保證根據(jù)冷卻水的出水溫度實(shí)現(xiàn)冷卻塔風(fēng)機(jī)的變頻運(yùn)行，最大限度地減少噪音，強(qiáng)化消音設(shè)計(jì)的效果。將消音導(dǎo)向風(fēng)筒設(shè)置在冷卻塔風(fēng)機(jī)的出口位置，針對(duì)發(fā)電機(jī)房墻面、吊頂、制冷機(jī)房、空調(diào)機(jī)房等處，加強(qiáng)消聲措施設(shè)置。

結(jié)語(yǔ)：

總之，我國(guó)的建筑行業(yè)建設(shè)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)之間有著密切的關(guān)聯(lián)，綠色、環(huán)保建筑的建設(shè)對(duì)于自然生態(tài)環(huán)境保護(hù)有著重要的意義。在建筑物的能耗中，暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗占據(jù)了大部分的比例，因此針對(duì)建筑物的暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)尤其要融合綠色節(jié)能設(shè)計(jì)的理念，降低建筑物的能耗，提高暖通空調(diào)降噪設(shè)計(jì)的合理性、科學(xué)性和環(huán)保性，真正將節(jié)能環(huán)保理念落實(shí)到建筑行業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，推動(dòng)建筑企業(yè)未來(lái)的綠色節(jié)能發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：

秦宏，浙江綠城建筑設(shè)計(jì)有限公司青島分公司，山東青島;

李清海（372930198704092716），山東菏澤。