论暖通空调节能设计及设备噪音处理

林伟华

【摘 要】随着我国建筑业的迅猛发展，我国的建筑物的档次越来越高，暖通空调已经几乎成为建筑的标准配置。然而，一个负面影响就是建筑物的百分之五十左右的能源消耗都是由暖通空调产生，因此，暖通空调的过度安装，不仅随着暖通空调日益普及，暖通空调系统的能量消耗占整个建筑耗电量的50%以上，但目前绝大多数空调处在低效运行，能源浪费严重。介绍暖通空调节能设计方法和发展方向，并对安装施工中暖通空调设备的噪音处理进行分析。

【关键词】暖通；空调；节能设计；噪音处理；直燃溴化锂

暖通空调的节能设计对于我国目前大力宣传的环境保护与生态保护息息相关，建筑物能耗的一半左右要消耗在暖通空调系统中，因此，暖通空调系统的节能设计的好坏对于建筑的能耗水平以及运行的经济性至关重要。暖通空调的节能措施也是一项系统工程，这项系统工程不仅与建筑物的设计相关，而且还与环境因素关系密切。在工程设计阶段，设计师应就建筑的朝向以及建筑的位置、建筑的形体等进行细致的考虑，不同的区域应采用不同的建筑外形以更加充分地利用自然节约能耗。在设计过程中还必须对暖通空调进行适度的优化与组合，将能够兼具的功能设计在一个系统之内，这也相当于无形之中节约了能耗。暖通空调为人居创造了舒适体验的保障，就必然会造成能源的消耗，就我国近一段时期的统计结果来看，暖通空调的能耗已经占到了我国总能耗的百分之二十五左右，而且这个比例还在随着我国建筑业的飞速发展而不断上涨。在建筑物有增无减的客观条件下，节能的唯一手段就只能是从暖通空调的节能降耗、减排降噪上下功夫。目前在这方面成功的案例不胜枚举，绝大多数暖通空调的节能案例都是在防止建筑物内部与外部的热桥效应或冷桥效应上做文章。只要大力降低围护结构、门、窗的传热系数就可以极大地提高暖通空调的能耗，而且也同时可以达到降噪的功效。在暖通空调的设计方面必须做好热量的散失的防治措施，只要热量不散失，在现有的设备基础之上就可以降低暖通空调的运行温度或减少暖通空调的工作机组的终端数量。从而达到节能的设计。

一、暖通空调节能设计的方法

空调节能的设计首先要以工程的实际情况为主，根据实际的工程项目的情况加之季节对气候的影响情况以及周围的环境情况等进行分析，再根据用户的需求，设计出最大化利用自然条件，最大化降低能源消耗，最大化降低环境噪音的科学、合理的暖通空调设计方案。好的暖通空调设计方案可以使暖通空调在外界条件或室内条件变化的情况，更为经济，更为合理，更为有效地为人居环境创造适宜的温度与空气条件。（1）采用合理的冷热源。合理的设备选型对于暖通空调的节能十分重要，因为，不同的设备其使用寿命、运行效能、自动化程度、功率参数等都不相同，这些性能参数对于未来使用过程中的节能效益影响十分巨大。因此，合理选型较为关键。中央空调中的冷热源的合理的配置是节能的重要的一环，我国建筑物中常用的配方有水冷机组加锅炉的方式、热泵机组加溴化锂吸收机组的方式等。（2）采用蓄冷系统。虽然我国的不同地区存在着巨大的地区经济差异，不同的区域的经济发展极不平衡，但是，不论在哪个区域在用电方面都存在着峰谷的价格差，有些地区这种价差的额度较大，因此，针对这种价差，可以使用蓄能装置，在用电的低谷以最小的代价进行蓄能，然后，在用电的高峰从蓄能中转换能量并释放到暖通空调系统中，这样不但节省了巨大的错峰价差，而且也产生了较好的社会效益。（3）采用变频应用系统。我国的空调系统中应用变频技术已经有较长一段时间了，变频是空调系统的必然的应用趋势，因为变频技术弥补了现有空调技术方面的不足，并且还可以最大化地降低能耗节约运行开支。一是根据建筑物的可能出现的最大冷热负荷进行的选型对于保证在最大负荷出现时暖通空调系统不至于出现超负荷而仍能正常工作非常重要，而在实际的暖通空调系统的运作过程中，这种满负荷的情况只是有时出现。二是现在计算的冷热负荷可能到了下一个季节就会因为环境温度的改变而有极大的变动，因此在暖通空调设计过程中必须注意的是冷热负荷的季节变化性。三是冷热负荷不仅会随着室内室外的情况发生变化，而且也会随着建筑物内的人的活动而产生较大的变化。然而，传统的空调则完全无视这些细微的变化在温度变化的情况下仍然按设备的额定功率运转，这就会出现本来温度已经较为适宜，但是，空调系统仍然提供过量的冷热调节，这就会适得其反，不但浪费了能量，而且，也给人带来不适。因此，无论是在经济上还是在功能上都形成了不必要的浪费。这也是变频技术应运而生的重要原因。变频技术会随着用户的冷热负荷动态调整输出的功率，在用户没有任何冷热负荷的情况下甚至还可以暂停机组的运行。这种类似于“智能化”的变频技术正是建筑物内用户较多，且用户的活动与需求不一致的最佳选择。

二、暖通空调设备的噪声超标处理

噪声是设备在摩擦的过程中产生的一种污染，暖通空调的末端设备在使用一段年限之后都会出现噪声的问题。因此，在设计之初就必须在设计之中对于用户的所能承受的噪声要求要有一个深入的了解，然后根据用户的要求在设计中对设备的噪声参数提出要求。对于大型或超大型建筑物，由于其选用的暖通空调机组巨大，因此，较大的噪声不可避免，这时就必须对其专门采取隔音、降噪的处理。设备在进入安装现场后必须执行认真的检查，首先检查箱体的外观的情况，如果外观出现较大破损，则说明在运输的过程中出现了较为严重的碰撞，较严重的碰撞对于电子类设备的影响较大，可能会造成设备在运行初期出现故障。还必须对设备进行开箱检查。首先对外观进行缺陷检查并拍照，外观检查通过以后，就可以对设备进行安装前的通电试运行，如果试运行中噪声超标则应予退换，以免进入工程施工序列以后引发更多的不必须的麻烦。（1）设备安装。新风机、空调机安装采用弹簧阻尼减振器，风机与风管连接采用软连接，新风机组与水管采用软接头连接，风机盘管采用弹簧吊钩，风机盘管与水管采用软管连接。对空调机房进行吸音处理，比如在空调机房内采用隔声材料做成围护结构，以防止设备噪声外传，或在机房内贴吸声材料：采用凹凸型吸声板作为机房墙面或吊顶板，以增强吸声效果；机房应尽量减少设置门窗，且设置门窗应采用吸声门窗或吸声百叶窗，尽量减少设备噪声外传。（2）水管安装。水管安装要严格执行国家规范，冷冻水主干管及冷却水管吊架要采用弹簧减振吊架，而且吊架不能固定在楼板上，应尽量固定在梁上，或在梁与梁之间架设槽钢横梁固定。水管穿过楼板或过墙必须采用套管，且套管与水管之间要用阻燃材料填封。（3）风系统安装。风管制作安装要严格按照国家规范进行施工，在风机进出口安装阻抗消声器，新风进口处采用消声百叶，风管适当部位设置消声器，风管弯头部位设置消声弯头，空调和新风消声器的外部采用优质保温材料保温，与静压箱一样其内贴优质吸音材料。由于送回风管均采用低风速、大风量以降低噪声，风管截面积比较大，如果风管安装强度及其整体刚度不够，就会产生摩擦及振动噪声。建议风管吊架尽可能采用橡胶减振垫，确保风管不产生振动噪声。（4）冷冻水管主管支架安装。比如某工程水管主管管径较大，且有轻微振动，噪音会沿冷冻主管传递，出口处一般可达70dB（A）～80dB（A），距出口20m处可降至50dB（A）。而传来的轻微振动，沿刚性导体将无限传递。

三、暖通空调系统节能设计的发展方向

首先，要合理的选择热源系统。在设计暖通空调节能系统时，要根据具体的工程建筑选择实用有效的热源系统。一般来说，当前国内市场上的热源种类主要有热电站、热泵、直燃型溴化锂吸收式冷热水机组、小型锅炉、区域锅炉房等。而从能量利用效率上来看，其中以热电站的效率最高，其次是热泵技术。其次，在设计时必须考虑到减少热媒介输送过程中能耗的主要措施。在设计要求材料的选用上，可以制定选用保温效果好的新型保温材料对管道进行保温节能。

暖通空调节能设计的相关因素较多，因此，在实际设计过程中必须从全局观着眼，从建筑的形体、功能、周围的环境、气候进行分析与设计，以保证在节能的同时保证人居的舒适体验，在降噪的同时保证机组与锅炉的动力性。在设计过程中目前的一个大的趋势就是设备的多功能性，比如制冷兼排风等。