暖通空调的节能设计及设备降噪探究

段炼

安徽省建筑设计研究总院股份有限公司 安徽 合肥 230601

引言

暖通空调系统不断排出建筑内部混浊的空气，向建筑内部不断输出外界新鲜空气，对建筑内部空气的温度、湿度、风速进行调节控制，为建筑内部的人们创造舒适的生活空间。因此，须重视暖通空调的设计问题与施工问题，采取必要的质量控制措施，提升暖通空调的设计质量与施工质量，提高建筑工程的舒适度。

1 建筑暖通设计工作概述

一般情况下，暖通设计主要是指工程建设系统中的空调、通风及供暖等方面的综合设计。设计方案中，暖通设计工作会涉及热能、控制工程、动力工程、电工、建筑与环境工程、机械设计等诸多专业，同时也与设备选购以及使用具有非常密切的联系。所以，可以将暖通设计理解为综合性较强的学术领域。近几年来，我国部分地区暖通设计工作连续发生施工问题或事故，诸如防火设置不合理、管道计算不科学、设计施工不合规范、通风量大小控制水平不足等，给后续阶段的其他建设工作造成了不利影响，能源浪费情况十分严重[1]。

2 建筑暖通空调节能优化设计策略

2.1 加强能源输配系统的设计

在进行暖通空调节能设计期间，我们发现暖通空调使用的能源有很大的一部分应用在系统传递的过程中，同时建筑内部环境温度以及建筑气密性等因素也会对空调运行的能源使用量产生一定的影响。为了尽可能地获得良好的节能效果，在做好外部环境防御的前提下，需要根据人们对建筑内部环境在湿度以及温度方面的需求，做好暖通空调热能消耗的控制工作。掌握电子技术与网络信息技术等技术的发展情况，将其应用在空调系统节能分析、设计等工作上，使用网络信息技术以及监测技术，同时配置满足工作要求的硬件设施以及软件系统，在暖通空调运行的过程中进行实时监测。后台工作人员可以根据监测设备传递的数据，分析系统运行情况，一旦出现能源消耗异常的状况后，可以及时派遣专业人员进行查看与处理，从而有效的提升空调系统对能源使用的合理性，达到良好的节能效果。

2.2 送风节能技术

利用高效节能送风技术不仅可以有效地节能，而且可以保证室内空气质量，常用的节能送风系统有三种形式：冷辐射送风系统、地板送风空调和置换回风系统。其中，冷辐射天花板系统可以平衡建筑物内设备和照明产生的热量，实验表明，辐射冷却可以提高人体的舒适性，因此，冷辐射具有优良的环境质量特性，而冷吊顶空调具有良好的节能特性。1998年，日本东京三共总部大楼和德国杜伊斯堡商业促进中心均采用辐射板与室内吊顶相结合的冷辐射吊顶空调方式，目前，该系统已广泛应用于空调设计中。地板送风系统可以根据环境温度调节送风温度，使地板处于合适的温度状态，这种送风方式可以保证人体的舒适性，对于夏季地板空调送风，可利用送风余压和自然对流将冷空气限制在一定高度，从而降低空调负荷，有效实现空调系统的节能。

2.3 把握暖通空调工作原理

暖通空调工作原理是基于制冷剂的作用，制冷机通过在制冷机组蒸发器中冷冻水进行热量交换而形成汽化，从而使冷冻水温度降低，被汽化的制冷剂在压缩机作用下变成高温高压气体，流经制冷机组的冷凝器时被冷却水冷却，从气体变成低温低压的液体。同时，降温的冷冻水经过水泵送到热交换器中进行冷热交换，形成冷风源，最后送至房间中。通过这一循环，夏季房间的热量被冷却水所吸收，经过冷却塔的冷却再次释放到空气中，形成最后的效果。

2.4 变频节能技术的应用

变频节能技术是建筑暖通系统中较为常用的节能技术之一，该技术的原理是通过空调的实际负荷需求对系统进行调整，通过对风机、水泵等设备的调整，实现系统的节能。在暖通系统中应用变频技术可以有效降低系统30%～40%的能耗。在建筑的中央空调系统中应用变频技术，要以温度限值为设计依据，从而确定实际注入的水量，同时设计人员还要预留10%的余量。当冷冻水的设计温度长期处于5～7℃时，水泵调动其最大功率将会产生较大的能源消耗，这些消耗的能源大部分会被浪费。在某建筑中央空调系统中应用变频技术后，分析水泵测试数据发现，当制冷量为75%时，机组需要的冷却水流量是34%，水泵的耗电量为20%；当制冷量为50%的时候，机组需要的冷却水流量是22%，水泵的耗电量为15%。由此可见，变频技术的应用对于暖通空调系统的重要性。

2.5 完善通病评价系统

为了控制噪声污染，提高舒适度，需要完善优化空调通病的评价系统，包括计算设备所产生的噪声参数，以此为标准，对空调设备和部件进行改良工作，对产生噪音源的风机、制冷机房、热泵机组等安装减振抗噪阻尼器，对风管在合适准确的位置安装消声器，对风机房、制冷机房墙面设置消声孔板等措施，最大幅度的吸收并减少噪音传输。

2.6 建立科学合理的审查、评价制度

设计方案要经过设计单位严格的自审程序后，自审合格方可交付给建设单位。审查时，要保证设计严格遵循国家建设标准和相关规范。建立科学合理完善的暖通设计方案评价系统，评定指标要全面严格，抓住主要因素，兼顾次要因素，评定专家知识面要宽、见识要广，具有权威性，选择最优方案。既要保证设计方案的实用性和经济性，又要保证设计方案的节能环保。

3 结束语

建筑暖通空调节能设计需要遵循设计原则以及国家相关部门对建筑行业提出的规范要求，考虑影响暖通空调使用效果的因素，做好各个方面因素的控制，提升建筑内部的气密性，将空气渗透形成的热量损耗降至最低，并且优化相关技术，完成暖通空调系统参数优化配置，加强节能技术在暖通空调使用的合理性，有效控制空调应用期间造成的能源损耗量。相关领域的工作人员需要密切关注国家对此方面提出的要求，还应该不断优化空调系统参数以及设计方式，借此降低空调运行期间无用能耗的损耗量。