暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計及設(shè)備降噪探究

周利輝

摘要：暖通空調(diào)的能耗一直比較高，不利于環(huán)境保護(hù)。為實現(xiàn)暖通空調(diào)的節(jié)能減排效果，有必要采取有效措施，深入開展暖通空調(diào)的節(jié)能減排設(shè)計工作。

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

引言

隨著人們越來越關(guān)注節(jié)能減排問題，暖通空調(diào)的設(shè)計技術(shù)在節(jié)能方面得到了顯著改善。為了創(chuàng)造一個更舒適的使用環(huán)境，設(shè)計者必須同時確保暖通空調(diào)圖紙設(shè)計的合理性和科學(xué)性，加強(qiáng)設(shè)備的降噪處理。

1暖通空調(diào)及其有關(guān)的節(jié)能設(shè)計的原則

對于暖通空調(diào)而言，在對其節(jié)能進(jìn)行設(shè)計的過程中，應(yīng)全面考慮可再生資源的利用，以及冷熱源的選型，另外，要重視風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能的掌控，以及對水輸配系統(tǒng)的計量管理，借助于節(jié)能措施，來制定節(jié)能設(shè)計方案。

2暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計方法

2.1適當(dāng)使用冷熱源

選擇設(shè)備時應(yīng)充分考慮COP，使之與不同容量的機(jī)組匹配。同時，必須確保設(shè)備的IPLV（IntegratedPartLoadValue，綜合平均功率系數(shù)）大于允許的下限。應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)高效的隔熱材料用于風(fēng)道、水管和空調(diào)系統(tǒng)的隔熱，絕緣層厚度應(yīng)符合節(jié)能要求并減少能耗。配備空調(diào)系統(tǒng)且面積超過500m2的廠房，應(yīng)盡可能配備全空調(diào)系統(tǒng)。在過渡季節(jié)，該系統(tǒng)可以在不打開主暖通空調(diào)系統(tǒng)的情況下實現(xiàn)新風(fēng)運(yùn)行，最大限度利用自然冷源來實現(xiàn)節(jié)能。

2.2空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計

減少暖通空調(diào)系統(tǒng)水泵的能耗，并利用冷熱水之間的較大溫差來提高節(jié)能效果：冷卻水的供應(yīng)和回水溫度分別為6益和12益，空調(diào)系統(tǒng)的熱水的供應(yīng)和回水溫度分別為40益和45益，如果條件允許可在40～50益使用。通過比較該項目，與使用5益的常規(guī)冷卻系統(tǒng)相比，使用6益的冷卻系統(tǒng)可以節(jié)省16豫的循環(huán)水流量。根據(jù)室外的天氣參數(shù)和建筑物中空調(diào)系統(tǒng)的使用情況，確定冷卻器、泵和冷卻塔的運(yùn)行狀態(tài)，并自動控制以達(dá)到更好的節(jié)能降噪目的。

2.3空調(diào)設(shè)備一般采用3種控制方式

（1）組合空調(diào)箱控制：水量控制閥根據(jù)回風(fēng)溫度進(jìn)行控制。風(fēng)扇根據(jù)送風(fēng)溫度進(jìn)行變頻。如果在冬季期間外部空氣焓值低于內(nèi)部空氣焓值，則根據(jù)最大新風(fēng)比進(jìn)行工作。如果外部空氣焓值大于內(nèi)部，則新風(fēng)比將根據(jù)室內(nèi)的CO2濃度進(jìn)行調(diào)節(jié)，空調(diào)排放應(yīng)根據(jù)室內(nèi)和室外氣壓的差異進(jìn)行調(diào)整。（2）新風(fēng)處理器的溫度控制：根據(jù)進(jìn)氣溫度的偏差和進(jìn)氣口處溫度傳感器測得的設(shè)定值，將電動雙向閥的開度設(shè)置在回油口上以調(diào)節(jié)進(jìn)氣溫度。風(fēng)扇停止鎖定，電動回流閥關(guān)閉，新風(fēng)處理器將空氣量依據(jù)室內(nèi)的CO2濃度進(jìn)行調(diào)節(jié)。（3）風(fēng)機(jī)盤管控制：帶風(fēng)扇速度開關(guān)的內(nèi)部恒溫器控制風(fēng)機(jī)盤管返回線上的電磁閥，將室溫保持在所需的溫度范圍內(nèi)。風(fēng)扇停止時，兩通電磁閥同時關(guān)閉。

2.4采暖通風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計

全空氣系統(tǒng)的空調(diào)箱配有變頻器，風(fēng)量可以根據(jù)實際需要進(jìn)行調(diào)整。設(shè)置一個用于監(jiān)視室內(nèi)空氣質(zhì)量的系統(tǒng)，在空調(diào)系統(tǒng)的返回管道上設(shè)置一個CO2濃度傳感器，收集和分析室內(nèi)CO2的濃度，并將其連接到通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)，以便系統(tǒng)風(fēng)扇以可變頻率運(yùn)行滿足節(jié)能要求。帶新風(fēng)和風(fēng)機(jī)盤管單元的空調(diào)，為了節(jié)省能源，新風(fēng)和排氣使用帶有完整熱量回收的組合空調(diào)系統(tǒng)。具有全熱回收功能的組合式空調(diào)系統(tǒng)，不僅可以排放廢氣，還可以將新風(fēng)、室外新風(fēng)和來自空調(diào)房間的廢氣引入到熱交換器中進(jìn)行換熱，并利用廢氣中的能量對新風(fēng)進(jìn)行預(yù)處理，進(jìn)行能量回收。空調(diào)系統(tǒng)不會直接從天花板返回空氣，回風(fēng)出口通過管道連接到暖通空調(diào)設(shè)備，經(jīng)過處理后再通過暖通空調(diào)設(shè)備進(jìn)入空調(diào)室。

3暖通空調(diào)設(shè)備的降噪措施

3.1消音的設(shè)計

基于暖風(fēng)系統(tǒng)，在對消音進(jìn)行設(shè)計的過程中，選擇的設(shè)備應(yīng)具有震動幅度小、噪聲不高的特征，對于噪音較高的設(shè)備，應(yīng)采取行之有效的辦法，如隔離方法，來對噪音進(jìn)行處理，以達(dá)到消聲的目的，具體而言：設(shè)置備用房，且在房內(nèi)配備消音材料，另一方面，在風(fēng)管位置還應(yīng)設(shè)置靜壓箱，通過這樣的方式，以最大可能降低噪聲。針對于冷卻塔以及末端設(shè)備來說，要保證這些設(shè)備具有良好的性能，產(chǎn)生的噪聲較小，相關(guān)的性能參數(shù)滿足于實際需求。

3.2風(fēng)機(jī)噪聲控制

影響風(fēng)力渦輪機(jī)噪聲的因素有很多，而且也非常復(fù)雜，除了設(shè)備的幾何參數(shù)外，與使用葉輪的環(huán)境和過濾器也有很大關(guān)系。空調(diào)設(shè)計制造商通常要考慮風(fēng)力渦輪機(jī)的空氣動力學(xué)性能、整個產(chǎn)品組裝、風(fēng)力渦輪機(jī)的價格和噪聲等方面的問題。通過幾次匹配和比較測試，選擇最適合、高效的低噪聲水平風(fēng)力渦輪機(jī)，不僅要滿足氣流需求，還應(yīng)減少功率和噪聲，實現(xiàn)更高的效率和最高的性價比。

3.3隔振設(shè)計

地面安裝的振動設(shè)備（如水泵、冷卻器和空氣處理設(shè)備等）需要防振墊或彈簧減振器。內(nèi)部管道的設(shè)計必須設(shè)置彈簧減振支架，同時彈簧減振支架必須連接到?jīng)_程風(fēng)扇、新風(fēng)風(fēng)扇之類的設(shè)備。在風(fēng)扇和風(fēng)道之間的連接點處，裝有橡膠襯里的帆布軟管，在排氣扇和風(fēng)道之間的連接處，已安裝了不易燃和防火的布，長度150～200mm。在設(shè)計穿過墻壁的管道時，管道和墻壁之間的間隙應(yīng)用套管和減振墊來封閉，并用密封劑密封。應(yīng)當(dāng)選擇并使用低頻彈簧隔振器，彈簧隔離器使用起重設(shè)備提升到上層的地板結(jié)構(gòu)上。如果防煙和排煙系統(tǒng)是獨(dú)立的系統(tǒng)，則必須直接連接風(fēng)扇和風(fēng)道。只有在排煙和排風(fēng)管道系統(tǒng)共享的情況下，才可以添加靈活的連接，用于煙霧防護(hù)。排煙和防火的專用風(fēng)扇應(yīng)安裝在混凝土或鋼架基礎(chǔ)上，如果存在排煙系統(tǒng)與通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)共用的情況，則必須配備減振裝。為確保隔振效果，隔振臺的總重量必須大于泵和電機(jī)的總工作重量。選擇低頻彈簧隔振器或橡膠隔振墊，冷卻器位于地下制冷室。橡膠防振墊可以連接到冷卻器兩端的鋼板底部，厚度應(yīng)大于50mm。散熱器的入口和出口管道必須安裝有柔性橡膠管或彈簧隔離器來隔離振動。第一條管道的支撐應(yīng)設(shè)置一個小的混凝土隔振平臺，隔振平臺由隔振器支撐，管道在隔振平臺之上。

3.4安裝施工管理

在安裝和施工之前，應(yīng)科學(xué)安排管線，并適當(dāng)安排施工過程，以免由于安裝空間有限而造成管線與管線之間以及管線與支撐架之間的碰撞。在金屬風(fēng)管的制造和安裝中，應(yīng)避免空氣流經(jīng)縫隙、出現(xiàn)“風(fēng)哨”現(xiàn)象。溫度、濕度、空氣閥、水閥和其他控制回路均由風(fēng)機(jī)鎖定。當(dāng)風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時，溫度和濕度控制回路停止工作，水閥和加濕器完全關(guān)閉，新鮮空氣和排氣閥關(guān)閉，回風(fēng)閥完全關(guān)閉。穿過機(jī)房墻壁或地板的所有類型的管道和電纜槽都必須進(jìn)行有效封堵，防止機(jī)房內(nèi)的噪聲外傳。

結(jié)束語

導(dǎo)致空調(diào)的噪聲水平不符合使用要求的原因有許多，與組裝過程、降噪設(shè)備的選擇、安裝方法、使用環(huán)境和維護(hù)等因素有關(guān)。只有通過設(shè)備制造、暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計、建造和安裝以及運(yùn)營部門的及時維護(hù)，才能有效降低暖通空調(diào)系統(tǒng)的噪聲，創(chuàng)造舒適的工作環(huán)境。

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