廈門合立道工程設(shè)計集團(tuán)股份有限公司,福建 廈門 361006
隨著人們對節(jié)能減排問題的日益關(guān)注,暖通空調(diào)在節(jié)能方面的設(shè)計技術(shù)有了顯著的提升,與此同時,為了營造一個更為舒適的空調(diào)房間,暖通設(shè)計師需要保證暖通圖紙設(shè)計的合理性、科學(xué)性,加強(qiáng)對暖通設(shè)備的降噪處理。
暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計應(yīng)綜合考慮空調(diào)冷熱源選型以及可再生能源利用的節(jié)能,并且對風(fēng)系統(tǒng)及水輸配系統(tǒng)的節(jié)能、節(jié)能控制及其計量管理等工作嚴(yán)格把控,按照節(jié)能措施進(jìn)行方案制定。
針對不同的項目,需要對建筑物的空調(diào)節(jié)能采用不同的設(shè)計方案。因此,在設(shè)計過程中,要充分結(jié)合工程的實際情況,全面分析空調(diào)的使用功能、運行時間,并對各種可能產(chǎn)生的影響因素進(jìn)行考慮,從而制作出一個更為科學(xué)、合理的設(shè)計規(guī)劃,進(jìn)而確保暖通空調(diào)的節(jié)能和安全運行。
(1)合理采用冷熱源。選用性能系數(shù)COP 值較高的機(jī)組,在設(shè)備的選擇上要充分考慮該工程負(fù)荷變化曲線變化規(guī)律,確保與不同容量的機(jī)組相匹配,同時,要保證機(jī)組部分綜合平均性能系數(shù)IPLV 大于允許低限的設(shè)備。
空調(diào)面積大于500m2的各功能房間盡量采用全空氣系統(tǒng),該系統(tǒng)在過渡季節(jié)時,可不開暖通主系統(tǒng)進(jìn)行全新風(fēng)運行,大限度上利用天然冷源從而實現(xiàn)能源的節(jié)約。
(2)暖通水系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計。降低暖通水系統(tǒng)水泵的運行能耗,可開采大溫差冷熱水主機(jī)提升節(jié)能效果:冷凍水供回水溫度:6/12℃;空調(diào)熱水供回水溫度:40/45℃,若條件允許的情況下可采用40/50℃。通過項目對比,一般采用6℃大溫差制冷系統(tǒng)比5℃常規(guī)制冷系統(tǒng)節(jié)省16%的循環(huán)水流量。
冷卻塔風(fēng)機(jī)根據(jù)冷卻水的出水溫度變頻運行,整個建筑的空調(diào)制冷系統(tǒng)設(shè)置為自動控制,根據(jù)室外的氣象參數(shù)以及建筑物內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)的使用狀況來對冷水機(jī)組、水泵及冷卻塔的運行狀態(tài)進(jìn)行自動控制,從而更好起到節(jié)能降噪的目的。
空調(diào)末端設(shè)備的控制:
①組合式空調(diào)箱控制:a.水量調(diào)節(jié)閥根據(jù)回風(fēng)溫度控制;b.送風(fēng)機(jī)根據(jù)送風(fēng)溫度變頻;c.供冷季當(dāng)室外空氣焓值低于室內(nèi)空氣焓值時,按最大新風(fēng)比運行;d.當(dāng)室外空氣焓值高于室內(nèi)空氣焓值時,新風(fēng)量根據(jù)室內(nèi)二氧化碳濃度控制;e.空調(diào)季節(jié)排風(fēng)量應(yīng)根據(jù)室內(nèi)外空氣壓差進(jìn)行調(diào)節(jié)。
②新風(fēng)空調(diào)處理機(jī)溫度控制:根據(jù)設(shè)在送風(fēng)口處感溫包測得送風(fēng)溫度與設(shè)定值之偏差用比例積分控制來調(diào)節(jié)回水管上電動二通閥的開度,從而控制送風(fēng)溫度。風(fēng)機(jī)停聯(lián)鎖回水電動閥關(guān)。新風(fēng)空調(diào)處理機(jī)根據(jù)室內(nèi)二氧化碳濃度調(diào)節(jié)風(fēng)量。
③風(fēng)機(jī)盤管控制:由帶風(fēng)機(jī)三速開關(guān)的室內(nèi)恒溫器控制風(fēng)機(jī)盤管回水管上電磁閥,使室溫保持在所要求的溫度范圍內(nèi);風(fēng)機(jī)停電動二通電磁閥同時關(guān)閉。
(3)暖通風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計。全空氣系統(tǒng)空調(diào)箱設(shè)計變頻器,風(fēng)量可根據(jù)實際需求進(jìn)行調(diào)節(jié)。
設(shè)置室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng),在空調(diào)系統(tǒng)回風(fēng)管上設(shè)置CO2濃度傳感器,對室內(nèi)的二氧化碳濃度進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、分析,并與通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)聯(lián)動,使系統(tǒng)風(fēng)機(jī)變頻運行,達(dá)到節(jié)能要求。
采用新風(fēng)加風(fēng)機(jī)盤管的空調(diào)形式:為了節(jié)約能源,新風(fēng)、排風(fēng)采用全熱回收組合空調(diào)箱;全熱回收組合空調(diào)箱既能排出廢氣,又能引進(jìn)新風(fēng),室外新風(fēng)和空調(diào)房間的排風(fēng)通過熱交換器進(jìn)行熱交換,利用排風(fēng)的能量預(yù)處理新風(fēng),從而達(dá)到能量回收的目的。
空調(diào)不采用直接從吊頂回風(fēng),將回風(fēng)口通過管道與暖通設(shè)備連接,經(jīng)暖通設(shè)備處理后再送至空調(diào)房間。
車庫平時通風(fēng)設(shè)計:①綠色建筑按一星設(shè)計時,為了節(jié)省造價,可設(shè)置定時啟停系統(tǒng);規(guī)則可按以下時間段進(jìn)行控制啟停:7:00~ 9:00、11:00~13:00、17:00~19:00 時間段內(nèi)開啟通風(fēng)機(jī)進(jìn)行車庫通風(fēng)。②綠色建筑按二星設(shè)計時,車庫平時排風(fēng)必須設(shè)CO 濃度傳感器及電路控制器控制送、排風(fēng)機(jī)的開關(guān)。
通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)控制:其他通風(fēng)系統(tǒng)控制:衛(wèi)生間通風(fēng)器就地控制。
(4)設(shè)備材料的選擇。設(shè)備材料:風(fēng)管與水管及空調(diào)設(shè)備的保溫采用優(yōu)質(zhì)高效的保溫材料,保溫厚度應(yīng)滿足節(jié)能要求,減少能耗。
針對暖風(fēng)系統(tǒng)的消音設(shè)計,需要選用噪聲低、震動小的設(shè)備,而對那些噪音較大的設(shè)備,應(yīng)該盡量對其采用隔離等方法來進(jìn)行相應(yīng)的消聲處理,其具體處理措施為:為設(shè)備設(shè)置備用房,并且在機(jī)房內(nèi)部貼上消音材料,此外,還要在風(fēng)管處設(shè)置消音器和消音靜壓箱,通過這種方式最大程度上降低噪聲。
除此之外,冷水機(jī)組、冷卻塔、水泵、風(fēng)機(jī)、末端設(shè)備等設(shè)備要求產(chǎn)品性能良好,低噪聲,性能參數(shù)也應(yīng)當(dāng)符合設(shè)計的實際要求[1]。在制冷機(jī)房、空調(diào)機(jī)房、發(fā)電機(jī)房墻面、吊頂做消聲處理。冷卻塔風(fēng)機(jī)出口處需要設(shè)置消音導(dǎo)向風(fēng)筒。并且,冷卻水泵需要采用變頻控制,冷卻塔的風(fēng)機(jī)要能夠根據(jù)冷卻水的出水溫度進(jìn)行變頻運行,從而實現(xiàn)降低噪音的目標(biāo)。
空調(diào)機(jī)房常規(guī)設(shè)于各功能房間的周邊,因此對噪音要求較高的場所,空調(diào)機(jī)房應(yīng)設(shè)隔振降噪措施,其做法可參照圖1 所示:
圖1 空調(diào)機(jī)組降噪構(gòu)架圖
對水泵、冷水機(jī)組、空氣處理機(jī)等落地安裝振動設(shè)備來說,需設(shè)置隔振墊或者是彈簧減振器。對于冷凍機(jī)房內(nèi)部管道設(shè)計,需要設(shè)置彈簧減振吊架;同時吊裝風(fēng)機(jī)、新風(fēng)機(jī)等設(shè)備上也需要相應(yīng)地設(shè)置彈簧減振吊架,設(shè)備與管道連接采用柔性接頭。通風(fēng)機(jī)與風(fēng)管連接處均設(shè)襯膠帆布軟管,排煙風(fēng)機(jī)與風(fēng)管連接處設(shè)置不燃耐火布,長度均為150~200mm。
設(shè)計穿過墻體的管道時,用套管與隔振墊來封堵管道與墻體之間的縫隙,然后再用密封膠對其進(jìn)行密封。
落地風(fēng)機(jī)的隔振采用鋼結(jié)構(gòu)隔振臺,隔振臺的質(zhì)量必須要大于風(fēng)機(jī)和點動機(jī)的運行總質(zhì)量,應(yīng)該選擇并使用低頻彈簧隔振器。吊裝設(shè)備則采用吊式彈簧隔振器吊裝于上一層的樓板結(jié)構(gòu)上。
防、排煙系統(tǒng)作為獨立系統(tǒng)時,風(fēng)機(jī)與風(fēng)管應(yīng)采用直接連接。只在排煙與排風(fēng)共用風(fēng)管系統(tǒng)時加設(shè)柔性軟接,防、排煙及火災(zāi)補(bǔ)風(fēng)機(jī)專用風(fēng)機(jī)應(yīng)設(shè)在混凝土或鋼架基礎(chǔ)上,且不應(yīng)設(shè)置減振裝置;若排煙系統(tǒng)與通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)共用且需要設(shè)置減振裝置時,不應(yīng)使用橡膠減振裝置,使用彈簧減震。該柔性軟接必須滿足在高溫280℃下持續(xù)安全運行30min 及以上的不燃材料制作。
水泵機(jī)組的隔振,需要采用混凝土隔振臺進(jìn)行設(shè)計,為了保證隔振效果,隔振臺的總重量需要大于水泵及電動機(jī)的運行總重量,要選擇使用低頻彈簧隔振器或者是橡膠隔振墊。
冷水機(jī)組在地下層冷凍機(jī)房內(nèi),隔振可以利用機(jī)組兩端的鋼板底座安裝橡膠隔振墊,厚度應(yīng)該大于50mm,冷水機(jī)組的進(jìn)出管道上需要安裝橡膠柔性接管,管道的吊支架采用吊式隔振器或者是彈簧隔振器來進(jìn)行隔振[2]。第一個管道的支撐應(yīng)該設(shè)置一個小型的混凝土隔振臺,隔振臺用隔振器支撐,管道坐落于隔振臺上。
綜上所述,為了更好地滿足節(jié)能環(huán)保的實際需求,需要對暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計及設(shè)備的降噪進(jìn)行探究和思考。