暖通空调的节能设计及设备降噪探究

发表时间:2021/3/25   来源:《建筑实践》2020年12月35期   作者:雷熙熙
[导读] 随着人们对节能减排问题的日益关注,暖通空调在节能方面的设计技术有了显著的提升,与此同时,为了营造一个更为舒适的空调房间,暖通设计师需要保证暖通图纸设计的合理性、科学性,加强对暖通设备的降噪处理。
        雷熙熙
        北京顺鑫建筑规划设计研究院有限公司西安分公司   陕西  西安   710000
        摘要:随着人们对节能减排问题的日益关注,暖通空调在节能方面的设计技术有了显著的提升,与此同时,为了营造一个更为舒适的空调房间,暖通设计师需要保证暖通图纸设计的合理性、科学性,加强对暖通设备的降噪处理。
        关键词:暖通空调;节能设计;设备降噪
        引言
        新经济形态下,基于房屋建筑舒适度管理需要,暖通空调在建筑工程中的应用不断深入,其能在暖通机组运作中,进行室内环境调节,创造具有较高舒适程度的室内活动空间,满足人们实际应用需要。暖通空调运行过程能耗严重,背离了当前节能环保的发展理念,新时期,有必要在暖通空调设计中强化节能意识,进而提升暖通空调的综合效益。
        1暖通空调节能设计原则
        在进行暖通空调节能设计工作时,应将节能原则放在首位,从节能角度出发,对节能设计进行全面分析,降低污染物的排放量并实现对空气的净化,为人们创建更加良好的外部生存环境。此外,在进行暖通空调节能设计时,还应结合相应的舒适度指标,如温度、湿度、风速等,通过节能设计来实现人们对温度、湿度及风速的控制并降低辐射,甚至可以有效地吸收由其他电子产品所产生的辐射,为人们创建更加健康、环保的居住环境。
        2暖通空调的节能设计
        2.1合理地选择冷热源系统
        建筑暖通空调节能设计过程中,设计人员应从实际出发,并对具体情况进行分析,在此基础上来选择冷热源系统。在进行设计工作时,应对工程所在地点的环境及气候情况、地表水情况以及资源情况等进行综合性的分析。在此还应控制好空调新风问题,控制好此问题可以确保整个空调暖通系统的节能效果。当新风量较多时,冷负荷会呈现出增加的情况,这样也会提升电能的使用量。但当新风量过少时,会直接影响环境空气质量。所以,在实施暖通空调设计工作时应保护好冷水机组,通常会采用冷却水低温保护方式。设计过程中可以将冷却塔回水管与总供水管联通,利用阀门进行调节。同时,还应对功能、朝向以及内外循环系统等进行考虑,在进行设计时,应实施分开设置或分环设置。此外,在进行设计时还应对暖通空调环境进行优化,并对新风比例、送风温度等进行合理调整,在此基础上提高节能设计效果。
        2.2注重通风系统设计
        建筑类型不同,其实际的通风需要也存在一定差异性,基于此,在进行空调通风设计时,应系统考虑用户的实际设计需要。譬如,当用户对于暖通系统设计要求较低时,在满足室内温湿度条件的基础上,采用单风管灌风模式完成通风系统设计即可,而当住户对于室内暖通系统具有较高要求时,应按照全空气空调模式完成设计。就目前而言,在空调通风设计中,应加大变风量形式的有效设计和应用,可实现空调系统总风量精准调节和控制。需注意的是,在空调通风设计中,还应注重自然通风的有效设计,实现自然通风与空调通风的协调。在一定程度上,合理化的进行自然通风设计,能在减少电气设备使用的基础上,以不消耗任何资源的方式实现室内环境调节。从实际应用效果来看,自然通风不需要消耗能量,节能效益突出,同时,自然通气更加健康,其能确保住户的身心健康。为进一步保证空调系统设计质量,提升室内通风效果,还应加大混合通风系统的有效设计和应用。
        2.3合理利用可再生资源能
        绿色化可持续发展理念下,要进一步提升建筑空调节能设计质量,还应善于发现并利用新资源和能源。现阶段,在暖通空调设计中使用可再生能源已经成为一种全新化的发展趋势。

其中太阳能、地热能等在暖通空调设计中的应用较为广泛。就太阳能而言,设计人员能在太阳能集热板、光电板等设备的设计下,实现太阳能的有效收集,最后在光电转化设备的支撑下,将其转化为电能,继而为空调等设备的使用功能提供一定的动力支撑。此外,集热墙是一种较为新颖的布置形式,设计人员会在考虑建筑形式的基础上,结合本地区环境差异,在建筑工程的合适位置布置集热墙。在建筑工程中,集热墙能起到调节室内温度的作用,使得空调作用的时间缩短,有效地起到了空调节能的效果。
        3暖通空调的设备降噪
        3.1消音的设计
        基于暖风系统,在对消音进行设计的过程中,选择的设备应具有震动幅度小、噪声不高的特征,对于噪音较高的设备,应采取行之有效的办法,如隔离方法,来对噪音进行处理,以达到消声的目的,具体而言:设置备用房,且在房内配备消音材料,另一方面,在风管位置还应设置静压箱,通过这样的方式,以最大可能降低噪声。针对于冷却塔以及末端设备来说,要保证这些设备具有良好的性能,产生的噪声较小,相关的性能参数满足于实际需求。另外,需在空调与制冷机房进行消声处理。基于冷却塔风机,在其出口位置设置导向风筒。在对水泵进行控制时,应采用变频控制方式,依据出水温度来对风机进行变频运行,以达到降低噪音的目的。一般而言,将空调机房设置于功能房间的附近,因此,若场所对噪音有着较高的要求。
        3.2隔振设计
        对水泵、冷水机组、空气处理机等落地安装振动设备来说,需设置隔振垫或者是弹簧减振器。对于冷冻机房内部管道设计,需要设置弹簧减振吊架;同时吊装风机、新风机等设备上也需要相应地设置弹簧减振吊架,设备与管道连接采用柔性接头。通风机与风管连接处均设衬胶帆布软管,排烟风机与风管连接处设置不燃耐火布,长度均为150-200mm。设计穿过墙体的管道时,用套管与隔振垫来封堵管道与墙体之间的缝隙,然后再用密封胶对其进行密封。落地风机的隔振采用钢结构隔振台,隔振台的质量必须要大于风机和点动机的运行总质量,应该选择并使用低频弹簧隔振器。吊装设备则采用吊式弹簧隔振器吊装于上一层的楼板结构上。防、排烟系统作为独立系统时,风机与风管应采用直接连接。只在排烟与排风共用风管系统时加设柔性软接,防、排烟及火灾补风机专用风机应设在混凝土或钢架基础上,且不应设置减振装置;若排烟系统与通风空调系统共用且需要设置减振装置时,不应使用橡胶减振装置,使用弹簧减震。该柔性软接必须满足在高温280℃下持续安全运行30min及以上的不燃材料制作。水泵机组的隔振,需要采用混凝土隔振台进行设计,为了保证隔振效果,隔振台的总重量需要大于水泵及电动机的运行总重量,要选择使用低频弹簧隔振器或者是橡胶隔振垫。冷水机组在地下层冷冻机房内,隔振可以利用机组两端的钢板底座安装橡胶隔振垫,厚度应该大于50mm,冷水机组的进出管道上需要安装橡胶柔性接管,管道的吊支架采用吊式隔振器或者是弹簧隔振器来进行隔振。第一个管道的支撑应该设置一个小型的混凝土隔振台,隔振台用隔振器支撑,管道坐落于隔振台上。
        结语
        暖通空调系统节能设计是发展绿色建筑的内在需要,其不仅能降低空调系统的运作能耗,而且能在多技术支持下,改善室内温湿度及通风环境。人们只有充分认识到暖通空调系统节能设计的必要性,然后坚持因地制宜原则、节能环保原则和资源最大化利用原则,系统化的采用空调节能设计方法,进行空调各单元的规范设计,这样才能有效提升暖通空调节能设计水平,改善室内环境质量,并促进绿色建筑的健康、有序发展。
        参考文献
        [1]张成龙,崔莹,张洁.大型商业综合体暖通空调节能设计[J].中华建设,2020(04):140-141.
        [2]张科华,刘洋,李爽,等.暖通空调系统节能设计[J].住宅与房地产,2020(05):48-49.
        [3]唐娟.暖通空调系统在建筑空调节能设计中的应用[J].工程建设与设计,2020(02):35-36.
       
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