暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)及設(shè)備降噪探究

段煉

安徽省建筑設(shè)計(jì)研究總院股份有限公司 安徽 合肥 230601

引言

暖通空調(diào)系統(tǒng)不斷排出建筑內(nèi)部混濁的空氣，向建筑內(nèi)部不斷輸出外界新鮮空氣，對(duì)建筑內(nèi)部空氣的溫度、濕度、風(fēng)速進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，為建筑內(nèi)部的人們創(chuàng)造舒適的生活空間。因此，須重視暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)問(wèn)題與施工問(wèn)題，采取必要的質(zhì)量控制措施，提升暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)質(zhì)量與施工質(zhì)量，提高建筑工程的舒適度。

1 建筑暖通設(shè)計(jì)工作概述

一般情況下，暖通設(shè)計(jì)主要是指工程建設(shè)系統(tǒng)中的空調(diào)、通風(fēng)及供暖等方面的綜合設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)方案中，暖通設(shè)計(jì)工作會(huì)涉及熱能、控制工程、動(dòng)力工程、電工、建筑與環(huán)境工程、機(jī)械設(shè)計(jì)等諸多專業(yè)，同時(shí)也與設(shè)備選購(gòu)以及使用具有非常密切的聯(lián)系。所以，可以將暖通設(shè)計(jì)理解為綜合性較強(qiáng)的學(xué)術(shù)領(lǐng)域。近幾年來(lái)，我國(guó)部分地區(qū)暖通設(shè)計(jì)工作連續(xù)發(fā)生施工問(wèn)題或事故，諸如防火設(shè)置不合理、管道計(jì)算不科學(xué)、設(shè)計(jì)施工不合規(guī)范、通風(fēng)量大小控制水平不足等，給后續(xù)階段的其他建設(shè)工作造成了不利影響，能源浪費(fèi)情況十分嚴(yán)重[1]。

2 建筑暖通空調(diào)節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)策略

2.1 加強(qiáng)能源輸配系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

在進(jìn)行暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)期間，我們發(fā)現(xiàn)暖通空調(diào)使用的能源有很大的一部分應(yīng)用在系統(tǒng)傳遞的過(guò)程中，同時(shí)建筑內(nèi)部環(huán)境溫度以及建筑氣密性等因素也會(huì)對(duì)空調(diào)運(yùn)行的能源使用量產(chǎn)生一定的影響。為了盡可能地獲得良好的節(jié)能效果，在做好外部環(huán)境防御的前提下，需要根據(jù)人們對(duì)建筑內(nèi)部環(huán)境在濕度以及溫度方面的需求，做好暖通空調(diào)熱能消耗的控制工作。掌握電子技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)等技術(shù)的發(fā)展情況，將其應(yīng)用在空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能分析、設(shè)計(jì)等工作上，使用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)以及監(jiān)測(cè)技術(shù)，同時(shí)配置滿足工作要求的硬件設(shè)施以及軟件系統(tǒng)，在暖通空調(diào)運(yùn)行的過(guò)程中進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。后臺(tái)工作人員可以根據(jù)監(jiān)測(cè)設(shè)備傳遞的數(shù)據(jù)，分析系統(tǒng)運(yùn)行情況，一旦出現(xiàn)能源消耗異常的狀況后，可以及時(shí)派遣專業(yè)人員進(jìn)行查看與處理，從而有效的提升空調(diào)系統(tǒng)對(duì)能源使用的合理性，達(dá)到良好的節(jié)能效果。

2.2 送風(fēng)節(jié)能技術(shù)

利用高效節(jié)能送風(fēng)技術(shù)不僅可以有效地節(jié)能，而且可以保證室內(nèi)空氣質(zhì)量，常用的節(jié)能送風(fēng)系統(tǒng)有三種形式：冷輻射送風(fēng)系統(tǒng)、地板送風(fēng)空調(diào)和置換回風(fēng)系統(tǒng)。其中，冷輻射天花板系統(tǒng)可以平衡建筑物內(nèi)設(shè)備和照明產(chǎn)生的熱量，實(shí)驗(yàn)表明，輻射冷卻可以提高人體的舒適性，因此，冷輻射具有優(yōu)良的環(huán)境質(zhì)量特性，而冷吊頂空調(diào)具有良好的節(jié)能特性。1998年，日本東京三共總部大樓和德國(guó)杜伊斯堡商業(yè)促進(jìn)中心均采用輻射板與室內(nèi)吊頂相結(jié)合的冷輻射吊頂空調(diào)方式，目前，該系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于空調(diào)設(shè)計(jì)中。地板送風(fēng)系統(tǒng)可以根據(jù)環(huán)境溫度調(diào)節(jié)送風(fēng)溫度，使地板處于合適的溫度狀態(tài)，這種送風(fēng)方式可以保證人體的舒適性，對(duì)于夏季地板空調(diào)送風(fēng)，可利用送風(fēng)余壓和自然對(duì)流將冷空氣限制在一定高度，從而降低空調(diào)負(fù)荷，有效實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能。

2.3 把握暖通空調(diào)工作原理

暖通空調(diào)工作原理是基于制冷劑的作用，制冷機(jī)通過(guò)在制冷機(jī)組蒸發(fā)器中冷凍水進(jìn)行熱量交換而形成汽化，從而使冷凍水溫度降低，被汽化的制冷劑在壓縮機(jī)作用下變成高溫高壓氣體，流經(jīng)制冷機(jī)組的冷凝器時(shí)被冷卻水冷卻，從氣體變成低溫低壓的液體。同時(shí)，降溫的冷凍水經(jīng)過(guò)水泵送到熱交換器中進(jìn)行冷熱交換，形成冷風(fēng)源，最后送至房間中。通過(guò)這一循環(huán)，夏季房間的熱量被冷卻水所吸收，經(jīng)過(guò)冷卻塔的冷卻再次釋放到空氣中，形成最后的效果。

2.4 變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

變頻節(jié)能技術(shù)是建筑暖通系統(tǒng)中較為常用的節(jié)能技術(shù)之一，該技術(shù)的原理是通過(guò)空調(diào)的實(shí)際負(fù)荷需求對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，通過(guò)對(duì)風(fēng)機(jī)、水泵等設(shè)備的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的節(jié)能。在暖通系統(tǒng)中應(yīng)用變頻技術(shù)可以有效降低系統(tǒng)30%～40%的能耗。在建筑的中央空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用變頻技術(shù)，要以溫度限值為設(shè)計(jì)依據(jù)，從而確定實(shí)際注入的水量，同時(shí)設(shè)計(jì)人員還要預(yù)留10%的余量。當(dāng)冷凍水的設(shè)計(jì)溫度長(zhǎng)期處于5～7℃時(shí)，水泵調(diào)動(dòng)其最大功率將會(huì)產(chǎn)生較大的能源消耗，這些消耗的能源大部分會(huì)被浪費(fèi)。在某建筑中央空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用變頻技術(shù)后，分析水泵測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)制冷量為75%時(shí)，機(jī)組需要的冷卻水流量是34%，水泵的耗電量為20%；當(dāng)制冷量為50%的時(shí)候，機(jī)組需要的冷卻水流量是22%，水泵的耗電量為15%。由此可見(jiàn)，變頻技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于暖通空調(diào)系統(tǒng)的重要性。

2.5 完善通病評(píng)價(jià)系統(tǒng)

為了控制噪聲污染，提高舒適度，需要完善優(yōu)化空調(diào)通病的評(píng)價(jià)系統(tǒng)，包括計(jì)算設(shè)備所產(chǎn)生的噪聲參數(shù)，以此為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)空調(diào)設(shè)備和部件進(jìn)行改良工作，對(duì)產(chǎn)生噪音源的風(fēng)機(jī)、制冷機(jī)房、熱泵機(jī)組等安裝減振抗噪阻尼器，對(duì)風(fēng)管在合適準(zhǔn)確的位置安裝消聲器，對(duì)風(fēng)機(jī)房、制冷機(jī)房墻面設(shè)置消聲孔板等措施，最大幅度的吸收并減少噪音傳輸。

2.6 建立科學(xué)合理的審查、評(píng)價(jià)制度

設(shè)計(jì)方案要經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)單位嚴(yán)格的自審程序后，自審合格方可交付給建設(shè)單位。審查時(shí)，要保證設(shè)計(jì)嚴(yán)格遵循國(guó)家建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)規(guī)范。建立科學(xué)合理完善的暖通設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)系統(tǒng)，評(píng)定指標(biāo)要全面嚴(yán)格，抓住主要因素，兼顧次要因素，評(píng)定專家知識(shí)面要寬、見(jiàn)識(shí)要廣，具有權(quán)威性，選擇最優(yōu)方案。既要保證設(shè)計(jì)方案的實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性，又要保證設(shè)計(jì)方案的節(jié)能環(huán)保。

3 結(jié)束語(yǔ)

建筑暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)需要遵循設(shè)計(jì)原則以及國(guó)家相關(guān)部門對(duì)建筑行業(yè)提出的規(guī)范要求，考慮影響暖通空調(diào)使用效果的因素，做好各個(gè)方面因素的控制，提升建筑內(nèi)部的氣密性，將空氣滲透形成的熱量損耗降至最低，并且優(yōu)化相關(guān)技術(shù)，完成暖通空調(diào)系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化配置，加強(qiáng)節(jié)能技術(shù)在暖通空調(diào)使用的合理性，有效控制空調(diào)應(yīng)用期間造成的能源損耗量。相關(guān)領(lǐng)域的工作人員需要密切關(guān)注國(guó)家對(duì)此方面提出的要求，還應(yīng)該不斷優(yōu)化空調(diào)系統(tǒng)參數(shù)以及設(shè)計(jì)方式，借此降低空調(diào)運(yùn)行期間無(wú)用能耗的損耗量。