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摘要: 本文根据笔者多年的工作经验，浅谈了中央空调系统节能技术、噪声控制技术、水系统技术这几重常见的技术措施。
关键词: 中央空调；节能技术；噪声控制技术；水系统技术
1.空调系统节能技术探讨
随着我国经济建设的不断深入和人们生活水平的不断提高，建筑物采用空调系统的情况越来越多，建筑物消耗的能量也越来越大，甚至出现了空调系统与经济建设争抢电力资源的情况。据统计，我国建筑能耗约占全国总能能耗的35%，空调能耗又约占建筑能耗的50%～60%左右。由此可见，暖通空调能耗占总能耗的比例可高达22.75%。因此，建筑中的空调系统节能已成为节能领域中的一个重点和热点，在建筑物节能方面显得十分迫切。
在建筑物空调系统运行能耗中，冷源系统的能耗是最大的。我们从冷源系统的形式选择上，对压缩式冷水机组和吸收式冷水机组的技术经济比较研究，通过分析和实际工程发现吸收式冷水机组节电而不节能，因此，对于有余热可以利用的地区，应大力提倡使用吸收式冷水机组，而一般建筑物则应尽量采用蒸汽压缩式制冷。当然，在进行冷热源系统的选择时，还要考虑建筑物所在地的气象条件、电力供应状况、能源情况、空调系统有无采用余热回收的可能性等方面的问题。
1.1.通过对空调冷负荷的计算和空调系统的比较，可考虑的空调系统主要设备的选用如下：
（1）在没有余热利用的地方，主机宜选用空气源热泵机组，夏季提供冷量，冬季提供热量，冬季不用另选锅炉等加热设备，节省设备初投资费用，且节省机房面积。空气源热泵靠风冷来实现制冷和制热，与单制冷机相比，没有单独的水冷却系统，节省了冷却水泵和冷却塔等的初投资和冷却系统的运行费用。
（2）考虑全空气系统能耗及占用空間较大，宜采用水媒介质的集中式中央空调系统，末端使用风机盘管，可选用卧式风机盘管置于房间吊顶内，既节省空间又不影响房间的原有布局。风机盘管就地处理回风的空气处理方式，不用布置回风管，不影响室内美观。各房间的回风处理后又送回房间，房间之间的气流互不串通，不会造成各房间之间气流的交叉污染。各房间可独立调节房间温度，房间无人时可以关掉机组，不影响其它房间，运行经济。
（3）房间的送风方式采用方形散流器上送上回，或百叶风口侧送上回，送风气流均匀。从舒适美观的角度考虑是比较理想的。
1.2.水源热泵集散控制系统
（1）集散型控制系统
基于直接数字控制DDC控制器的水源热泵集散控制系统的基本思想是分散控制、集中管理、功能分级设置、配置灵活、组态方便。集散控制系统具有高度集中的显示操作功能，操作灵活、方便可靠，具有完善的系统控制功能，可以实现多种复杂的控制方案。
（2）循环水控制系统
在保证最末端设备水流量供给的情况下，确定一个循环水泵变频器工作的最小工作频率作为水泵运行的下限频率并锁定；将电动机工频设定为上限频率，改变变频器频率就可以调节系统的流量。另一方面，在系统运行时，由于循环水初温取决于蒸发器或冷凝器的运行参数，因此，只需控制循环水回水的温度，即可控制温差。为了确保循环水出水回水温差在设定的范围内，方案采用温度传感器在循环水入口测量水温T，并与DDC、变频器及水泵组成闭环控制系统，将循环水回水温度控制在△T（一般取5~7℃）。当负荷发生变化，回水温度跟着变化，控制系统跟着温差的变化调节水泵的转速从而调节系循环水的流量，直到满足新的负荷对循环水流量和温差要求。
（3）井水控制系统
水源热泵系统采用温度不变的地下恒温水源作为天然冷、热源，负荷变化，冷凝器散发的热量也会变化。取井水的温度作为控制参数，维持温差不变，采用温度传感器、DDC和变频器及经水泵组成闭环控制系统，调节经水泵的转速，从而调节井水流量跟随热负载变化。系统在满足负荷需要的前提下，可以避免水泵全功率运行，达到节电的目的。
2.空调通风系统噪声控制技术措施
空调系统的总体效果，除了房间温度、湿度、舒适度达到要求外，控制其噪声大小也相当重要，是影响空调系统安装工程质量的关键因素之一。
2.1空调通风系统主要噪声源分析
（1）平时通风：排风机、送风机。
（2）空调系统：制冷机组、循环水泵、冷却塔、空调末端（风机盘管、空气处理机组）。
（3）火灾时：排烟风机、正压送风机。
（4）人防通风系统：人防风机。
需要控制噪声的设备主要为空调系统设备、平时通风设备；而人防通风设备及火灾时排烟加压风机因其仅在战时或火灾时开启，噪声可不予控制。
噪声的主要来源是上述设备本身的运行噪声以及在运行过程中产生的震动造成的噪声增幅与传递。
2.2空调通风系统主要降噪措施
2.2.1设备机房噪音与控制
（1）制冷主机、冷冻水泵、冷却水泵的机房
噪声较大的制冷主机、冷冻水泵、冷却水泵宜设置在地下，由于机房的墙体、地下楼板对声波进行隔离，从而减小对地面的使用房间的影响；对于水泵应尽量选择≤1450rpm转速的低转速泵，对于制冷主机应选择振动相对较小压缩机，以上所有的设备均设减震基础，机房墙面吊顶均贴吸声材料，门采用隔音门。
（2）冷却塔设备
冷却塔应选用超低噪音型振动相对较小的优质的设备，在经济许可下考虑选择无风机冷却塔。
（3）排风机、送风机设备
送排风机宜采用低转速消音箱式风机，并设置风机房。
（4）空调末端的设备
空调末端的风机盘管，宜选择低噪声型（非高静压型）风机盘管，其噪声均≤40dB，可满足规范及使用要求。高静压型风机盘管的噪声一般≥45dB，尽量少选用。空调机的风量>5000m3/h时，由于其功率大，噪声及震动也大，不宜吊装，应落地安装，并设置空调机房进行隔音，否则应分成多台小型空调机均匀布置，从末端设备选型时控制单个设备的噪声。为设置消声设施后达到使用要求成为可能。
2.2.2风管系统设计的优化
风管作为空调通风工程中的重要环节,其施工质量的好坏直接影响着系统的安装质量及运行效果。在众多空调通风工程中,由于风管制作安装质量存在问题而造成送风量不足、漏风量超过规范要求,致使能源浪费、热源不足和空调通风工程运行不稳定等现象,均影响空调的正常运行。
（1）送回风管道的合理布置
采用风机盘管加新风的系统，由于新风机风量不大，通过设置消声器，送至房间的噪声容易达到设计要求，而风机盘管设备的噪声目前普遍可做到≤40dB，因此，采用风机盘管加新风系统，使用房间其噪声指标均容易达到要求。而采用落地空调机全风管送回风系统，由于空调机本身噪声较大，必须通过外部的设施消声才能达到使用要求。
（2）送回风管道材料的选择
空调风管一般采用镀锌钢板制作，对于噪声要求较高的场所采用落地空调机全风管送回风风管系统，由于空调机风量、风压、功率大，噪声相应较大，可考虑采用消声风管。因为空调机噪声一般>60dB，要达到室内噪声30～40dB，如采用直管消声器、消声弯头等势必要安装多个，并要有安装空间及考虑消声器的重量，由于消声器一般安装在风管的主管上，末端房间之间存在串音现象，互为干扰。如采用消声风管，送回风管全程都进行消声，风管本身重量轻，消声效果好，房间之间串音现象也不明显，但其造价会高。
（3）风速的合理选择
过大的风速会在弯头、三通、风口等配件处产生气流声，还可能对风管壁振动从而产生噪声，因此控制风管最高风速在设计中十分必要。一般主风管的风速宜6.0～8.5m/s；支管的风速宜4.0～6.0m/s；普通送风口的风速宜2～3.5m/s；回风口风速宜1.5～2.5m/s。
关键词: 中央空调；节能技术；噪声控制技术；水系统技术
1.空调系统节能技术探讨
随着我国经济建设的不断深入和人们生活水平的不断提高，建筑物采用空调系统的情况越来越多，建筑物消耗的能量也越来越大，甚至出现了空调系统与经济建设争抢电力资源的情况。据统计，我国建筑能耗约占全国总能能耗的35%，空调能耗又约占建筑能耗的50%～60%左右。由此可见，暖通空调能耗占总能耗的比例可高达22.75%。因此，建筑中的空调系统节能已成为节能领域中的一个重点和热点，在建筑物节能方面显得十分迫切。
在建筑物空调系统运行能耗中，冷源系统的能耗是最大的。我们从冷源系统的形式选择上，对压缩式冷水机组和吸收式冷水机组的技术经济比较研究，通过分析和实际工程发现吸收式冷水机组节电而不节能，因此，对于有余热可以利用的地区，应大力提倡使用吸收式冷水机组，而一般建筑物则应尽量采用蒸汽压缩式制冷。当然，在进行冷热源系统的选择时，还要考虑建筑物所在地的气象条件、电力供应状况、能源情况、空调系统有无采用余热回收的可能性等方面的问题。
1.1.通过对空调冷负荷的计算和空调系统的比较，可考虑的空调系统主要设备的选用如下：
（1）在没有余热利用的地方，主机宜选用空气源热泵机组，夏季提供冷量，冬季提供热量，冬季不用另选锅炉等加热设备，节省设备初投资费用，且节省机房面积。空气源热泵靠风冷来实现制冷和制热，与单制冷机相比，没有单独的水冷却系统，节省了冷却水泵和冷却塔等的初投资和冷却系统的运行费用。
（2）考虑全空气系统能耗及占用空間较大，宜采用水媒介质的集中式中央空调系统，末端使用风机盘管，可选用卧式风机盘管置于房间吊顶内，既节省空间又不影响房间的原有布局。风机盘管就地处理回风的空气处理方式，不用布置回风管，不影响室内美观。各房间的回风处理后又送回房间，房间之间的气流互不串通，不会造成各房间之间气流的交叉污染。各房间可独立调节房间温度，房间无人时可以关掉机组，不影响其它房间，运行经济。
（3）房间的送风方式采用方形散流器上送上回，或百叶风口侧送上回，送风气流均匀。从舒适美观的角度考虑是比较理想的。
1.2.水源热泵集散控制系统
（1）集散型控制系统
基于直接数字控制DDC控制器的水源热泵集散控制系统的基本思想是分散控制、集中管理、功能分级设置、配置灵活、组态方便。集散控制系统具有高度集中的显示操作功能，操作灵活、方便可靠，具有完善的系统控制功能，可以实现多种复杂的控制方案。
（2）循环水控制系统
在保证最末端设备水流量供给的情况下，确定一个循环水泵变频器工作的最小工作频率作为水泵运行的下限频率并锁定；将电动机工频设定为上限频率，改变变频器频率就可以调节系统的流量。另一方面，在系统运行时，由于循环水初温取决于蒸发器或冷凝器的运行参数，因此，只需控制循环水回水的温度，即可控制温差。为了确保循环水出水回水温差在设定的范围内，方案采用温度传感器在循环水入口测量水温T，并与DDC、变频器及水泵组成闭环控制系统，将循环水回水温度控制在△T（一般取5~7℃）。当负荷发生变化，回水温度跟着变化，控制系统跟着温差的变化调节水泵的转速从而调节系循环水的流量，直到满足新的负荷对循环水流量和温差要求。
（3）井水控制系统
水源热泵系统采用温度不变的地下恒温水源作为天然冷、热源，负荷变化，冷凝器散发的热量也会变化。取井水的温度作为控制参数，维持温差不变，采用温度传感器、DDC和变频器及经水泵组成闭环控制系统，调节经水泵的转速，从而调节井水流量跟随热负载变化。系统在满足负荷需要的前提下，可以避免水泵全功率运行，达到节电的目的。
2.空调通风系统噪声控制技术措施
空调系统的总体效果，除了房间温度、湿度、舒适度达到要求外，控制其噪声大小也相当重要，是影响空调系统安装工程质量的关键因素之一。
2.1空调通风系统主要噪声源分析
（1）平时通风：排风机、送风机。
（2）空调系统：制冷机组、循环水泵、冷却塔、空调末端（风机盘管、空气处理机组）。
（3）火灾时：排烟风机、正压送风机。
（4）人防通风系统：人防风机。
需要控制噪声的设备主要为空调系统设备、平时通风设备；而人防通风设备及火灾时排烟加压风机因其仅在战时或火灾时开启，噪声可不予控制。
噪声的主要来源是上述设备本身的运行噪声以及在运行过程中产生的震动造成的噪声增幅与传递。
2.2空调通风系统主要降噪措施
2.2.1设备机房噪音与控制
（1）制冷主机、冷冻水泵、冷却水泵的机房
噪声较大的制冷主机、冷冻水泵、冷却水泵宜设置在地下，由于机房的墙体、地下楼板对声波进行隔离，从而减小对地面的使用房间的影响；对于水泵应尽量选择≤1450rpm转速的低转速泵，对于制冷主机应选择振动相对较小压缩机，以上所有的设备均设减震基础，机房墙面吊顶均贴吸声材料，门采用隔音门。
（2）冷却塔设备
冷却塔应选用超低噪音型振动相对较小的优质的设备，在经济许可下考虑选择无风机冷却塔。
（3）排风机、送风机设备
送排风机宜采用低转速消音箱式风机，并设置风机房。
（4）空调末端的设备
空调末端的风机盘管，宜选择低噪声型（非高静压型）风机盘管，其噪声均≤40dB，可满足规范及使用要求。高静压型风机盘管的噪声一般≥45dB，尽量少选用。空调机的风量>5000m3/h时，由于其功率大，噪声及震动也大，不宜吊装，应落地安装，并设置空调机房进行隔音，否则应分成多台小型空调机均匀布置，从末端设备选型时控制单个设备的噪声。为设置消声设施后达到使用要求成为可能。
2.2.2风管系统设计的优化
风管作为空调通风工程中的重要环节,其施工质量的好坏直接影响着系统的安装质量及运行效果。在众多空调通风工程中,由于风管制作安装质量存在问题而造成送风量不足、漏风量超过规范要求,致使能源浪费、热源不足和空调通风工程运行不稳定等现象,均影响空调的正常运行。
（1）送回风管道的合理布置
采用风机盘管加新风的系统，由于新风机风量不大，通过设置消声器，送至房间的噪声容易达到设计要求，而风机盘管设备的噪声目前普遍可做到≤40dB，因此，采用风机盘管加新风系统，使用房间其噪声指标均容易达到要求。而采用落地空调机全风管送回风系统，由于空调机本身噪声较大，必须通过外部的设施消声才能达到使用要求。
（2）送回风管道材料的选择
空调风管一般采用镀锌钢板制作，对于噪声要求较高的场所采用落地空调机全风管送回风风管系统，由于空调机风量、风压、功率大，噪声相应较大，可考虑采用消声风管。因为空调机噪声一般>60dB，要达到室内噪声30～40dB，如采用直管消声器、消声弯头等势必要安装多个，并要有安装空间及考虑消声器的重量，由于消声器一般安装在风管的主管上，末端房间之间存在串音现象，互为干扰。如采用消声风管，送回风管全程都进行消声，风管本身重量轻，消声效果好，房间之间串音现象也不明显，但其造价会高。
（3）风速的合理选择
过大的风速会在弯头、三通、风口等配件处产生气流声，还可能对风管壁振动从而产生噪声，因此控制风管最高风速在设计中十分必要。一般主风管的风速宜6.0～8.5m/s；支管的风速宜4.0～6.0m/s；普通送风口的风速宜2～3.5m/s；回风口风速宜1.5～2.5m/s。