暖通空調(diào)系統(tǒng)噪聲控制措施探究

郭景花 朱佳

【摘要】暖通空調(diào)系統(tǒng)在工業(yè)及民用建筑中起著改善生產(chǎn)、生活環(huán)境,保護(hù)健康,提高工作效率的作用。令人厭煩的噪聲或不符合聲學(xué)要求的聲音會(huì)影響暖通空調(diào)系統(tǒng)的使用效果,甚至導(dǎo)致部分或全部系統(tǒng)不能正常運(yùn)行。如何控制好暖通空調(diào)系統(tǒng)的噪聲,在系統(tǒng)的噪聲源和振動(dòng)源上進(jìn)行降噪處理,是最積極主動(dòng)、有效合理的措施,也是暖通空調(diào)系統(tǒng)噪聲控制的努力方向之一。為此，本文就暖通空調(diào)系統(tǒng)噪聲控制的措施進(jìn)行了探究。

【關(guān)鍵詞】暖通空調(diào)噪聲控制措施

一、前言

聲是彈性媒質(zhì)傳播的機(jī)械振動(dòng)和波。波是能量的傳遞形式，波有能量，所以能產(chǎn)生效果，聲波振動(dòng)內(nèi)耳的小骨頭，這些振動(dòng)被轉(zhuǎn)化為微小的電子腦波，它就是我們覺察到的聲音。聲波每秒鐘振動(dòng)的次數(shù)稱為聲的頻率，相當(dāng)于每秒鐘經(jīng)過一個(gè)給定點(diǎn)的聲波的數(shù)量，單位是Hz(赫茲)，人耳能聽到的聲的頻率范圍是20Hz～20KHz，低于20Hz 的聲稱為次聲，高于20KHz的聲稱為超聲。根據(jù)人體的生理構(gòu)造特征，人耳對(duì)于聲音響度大小的感覺是一種主觀評(píng)價(jià)，與聲壓高低及頻率大小都有關(guān)系，也就是說，聲壓相同但頻率不同的聲聽起來是不一樣響的。人耳對(duì)于2KHz～4KHz 范圍的聲感覺最靈敏，對(duì)于低于63Hz 和高于16KHz 的聲，即使勉強(qiáng)聽得見，反應(yīng)也很不靈敏。所以，在制定噪聲控制方案上面，主要是針對(duì)63Hz～16KHz頻率范圍的噪聲。

暖通空調(diào)系統(tǒng)在工業(yè)及民用建筑中起著改善生產(chǎn)、生活環(huán)境,保護(hù)健康,提高工作效率的作用。令人厭煩的噪聲或不符合聲學(xué)要求的聲音會(huì)影響暖通空調(diào)系統(tǒng)的使用效果,甚至導(dǎo)致部分或全部系統(tǒng)不能正常運(yùn)行。如何控制好暖通空調(diào)系統(tǒng)的噪聲,在系統(tǒng)的噪聲源和振動(dòng)源上進(jìn)行降噪處理,是最積極主動(dòng)、有效合理的措施,也是暖通空調(diào)系統(tǒng)噪聲控制的努力方向之一。影響暖通空調(diào)噪聲大小及品質(zhì)的原因有很多，與裝配工藝、安裝方法、使用環(huán)境、維護(hù)保養(yǎng)等有關(guān)。定期清潔過濾網(wǎng)、蒸發(fā)器，定期檢查運(yùn)動(dòng)件是否缺乏潤(rùn)滑油等等，是有效地降低暖通空調(diào)噪聲的很好方法。

二、暖通空調(diào)系統(tǒng)噪聲控制應(yīng)注意的因素分析

1、鼓勵(lì)發(fā)展研發(fā)新技術(shù)、新工藝、新材料,并積極運(yùn)用到實(shí)際工程中。如在條件許可的情況下大力發(fā)展低溫送風(fēng)技術(shù)、推廣復(fù)合材料通風(fēng)管道、新型吸聲隔聲材料(如植物纖維素等)在工程中的運(yùn)用。

2、暖通空調(diào)系統(tǒng)噪聲控制涉及暖通空調(diào)、建筑、結(jié)構(gòu)、聲學(xué)等專業(yè),需要融合各個(gè)專業(yè)的知識(shí)進(jìn)行綜合考慮和設(shè)計(jì),各專業(yè)密切配合才能進(jìn)行有效合理的控制。目前一般暖通空調(diào)設(shè)計(jì)人員不熟悉聲學(xué)專業(yè),難于做好系統(tǒng)噪聲控制設(shè)計(jì),而建筑學(xué)與聲學(xué)的專業(yè)人員往往對(duì)暖通空調(diào)專業(yè)也不太了解,也難于獨(dú)立做好空調(diào)噪聲控制設(shè)計(jì)。因此,要做好中央空調(diào)噪聲控制,需要建筑師和暖通空調(diào)工程師對(duì)噪聲控制給以足夠的重視,從建筑設(shè)計(jì)的開始階段就要考慮如何進(jìn)行噪聲控制,綜合考慮聲環(huán)境與室內(nèi)微氣候環(huán)境、室內(nèi)空氣品質(zhì)等因素進(jìn)行整體設(shè)計(jì)。如果在建筑設(shè)計(jì)階段就把空調(diào)設(shè)計(jì)與噪聲控制考慮到位,往往能取得很好的效果,反之,如果在建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候考慮欠缺而使得空調(diào)系統(tǒng)難以設(shè)計(jì)和布置,造成不利于噪聲控制的局面,再進(jìn)行彌補(bǔ)性的降噪,往往困難重重。因此,建筑設(shè)計(jì)、暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與噪聲控制如何互相配合,相互協(xié)作,是一個(gè)很值得我們大家和有關(guān)部門研究和注意的問題。

三、暖通空調(diào)系統(tǒng)噪聲控制措施建議

1、在安裝施工前,應(yīng)科學(xué)地進(jìn)行管道綜合排布,合理地安排施工工序,避免因各專業(yè)由于安裝空間有限而產(chǎn)生的管道與管道及管道與支吊架緊靠而發(fā)生碰撞的現(xiàn)象。金屬風(fēng)管制作安裝時(shí)不應(yīng)出現(xiàn)條縫型漏風(fēng)口,以避免產(chǎn)生風(fēng)哨現(xiàn)象。各種管道、電線橋架穿過機(jī)房墻體或樓板處必須做好有效的封堵處理,以防止機(jī)房?jī)?nèi)的噪聲向外擴(kuò)散。另外應(yīng)認(rèn)真做好系統(tǒng)調(diào)試工作,做好管網(wǎng)的風(fēng)量平衡,避免因風(fēng)量不平衡而引起的部分分支管路因風(fēng)量過大而產(chǎn)生噪聲的現(xiàn)象。

2、暖通空調(diào)系統(tǒng)中各種有運(yùn)動(dòng)部件的設(shè)備,如風(fēng)機(jī)、水泵、制冷壓縮機(jī)等都會(huì)產(chǎn)生振動(dòng),它直接傳給基礎(chǔ)和連接的管件,并以彈性波傳到其他房間中去,又以噪聲的形式出現(xiàn)。在設(shè)備和基礎(chǔ)間配置彈性的材料或器件,可有效地控制震動(dòng),減少固體噪聲的傳遞。在設(shè)備和管道間采用軟連接實(shí)行隔振,以不使設(shè)備的振動(dòng)傳遞給管路。水管、風(fēng)管安裝時(shí),在管道支吊架、穿墻處也應(yīng)作隔振處理。常見的隔振器主要有金屬隔振器、橡膠隔振器、空氣橡膠彈簧隔振器、各種隔振墊等。風(fēng)機(jī)、冷水機(jī)組的隔振,通常選用金屬?gòu)椈筛粽衿鳌?/p>

3、對(duì)于電機(jī)的電磁噪聲及機(jī)械噪聲，可以通過提高零件加工精度，提高動(dòng)平衡，采用優(yōu)質(zhì)軸承以及剛性較好的軸系統(tǒng)進(jìn)行改善。當(dāng)然，對(duì)于電機(jī)的電磁噪聲及機(jī)械噪聲，作為電機(jī)使用者的空調(diào)生產(chǎn)廠家是無法改變的，只能通過收貨單位的品質(zhì)部門按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行控制把關(guān)，選擇信譽(yù)好品質(zhì)優(yōu)良的廠家作為供應(yīng)商及合作伙伴。

4、阻性消聲用具有良好的中高頻消聲性能。按氣暢通道幾何形狀差別，可分為直管式、片式、折板式、迷宮式、蜂窩式、聲流式、障板式、彎頭式等。抗性消聲器適用于消弭中低頻噪聲或窄帶噪聲。按其作用原理差別，可分為擴(kuò)張式、共振腔式和干預(yù)干與式等多種型式。阻抗復(fù)合式消聲器，有共振腔、擴(kuò)張室、穿孔屏等聲學(xué)濾波器件，綜合了阻性消聲器良好的中高頻消聲特性和阻抗性消聲器較好的低頻消聲特性，因此其消聲頻帶寬，它是最常用的標(biāo)準(zhǔn)消聲器系列之一。適宜風(fēng)速為6～8 米/秒，最高可到達(dá)8～12 米，可單獨(dú)使用，也可串聯(lián)使用。消聲效果：低頻10～15dB/m，中頻15～25dB/m，高頻25～30dB/m，平均阻力系數(shù)為0.4。消聲器包括一剛性殼體，其兩端分別設(shè)置一與暖通空調(diào)管路連接的進(jìn)、出口法蘭，與所述剛性殼體的周向外壁相隔一間距設(shè)置有至少一圈由骨架支撐的穿孔金屬板，其特征在于：所述穿孔金屬板為超微孔板，所述超微孔板的厚度為0.3～0.5mm，孔徑≤0.3mm，開孔率＜3%。采用超微孔板制作的消聲器，孔徑細(xì)而密，比普通微孔板的聲阻大得多，而聲質(zhì)量要小得多，聲阻與聲質(zhì)量之比大為提高。具有不怕水、油、高溫，高效寬頻帶吸聲等特點(diǎn)。與金屬結(jié)構(gòu)微孔板消聲器相比同流量參數(shù)情況下，設(shè)備體積小，不會(huì)產(chǎn)生有害的飄塵和可吸入顆粒物，是一種安全、高效、環(huán)保型的噪聲控制設(shè)備，廣泛用于各種暖通空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)中。

5、選擇機(jī)房位置時(shí)應(yīng)盡量不靠近空調(diào)房間,對(duì)機(jī)房本身應(yīng)采取吸聲和隔聲處理,以降低機(jī)房?jī)?nèi)噪聲和隔斷向外傳播的途徑。墻、頂棚所用的吸聲材料應(yīng)根據(jù)噪聲源的頻譜來選擇。風(fēng)機(jī)房的噪聲以低頻為主,因此宜選用珍珠巖吸聲板、石膏穿孔板、聚酯纖維吸聲板等低頻吸聲性能強(qiáng)的吸聲材料。制冷機(jī)房、水泵房等噪聲頻譜較寬,應(yīng)選用超細(xì)玻璃棉氈、玻璃棉板、礦渣棉板、聚氨酯泡沫塑料等重、高頻吸聲性能好的材料。機(jī)房的墻體、樓板應(yīng)具有隔聲作用,機(jī)房門隔聲效果與門的隔聲能力和門縫的嚴(yán)密程度有關(guān)。通常采用內(nèi)夾吸聲材料(如礦棉氈、玻璃棉氈等)的復(fù)合門,門縫采用企口擠壓式的密封措施。最有效的隔聲是采用雙道門,并在門洞內(nèi)貼吸聲材料。

6、影響風(fēng)輪噪聲的因素非常多，也很復(fù)雜，除了與風(fēng)輪的幾何參數(shù)，如葉片數(shù)量、葉片形狀、葉片角度、成形直徑、輪轂比有關(guān)，還與風(fēng)輪葉片材料柔性、轉(zhuǎn)速，以及風(fēng)輪的使用環(huán)境，如蝸舌間隙、風(fēng)道截面流線形狀、表面粗糙度、翅片片距、濾網(wǎng)目數(shù)(密度)有很大關(guān)系。對(duì)于空調(diào)設(shè)計(jì)生產(chǎn)廠家，通常是在風(fēng)輪的空氣動(dòng)力性能(流量、靜壓頭)、產(chǎn)品整體裝配、風(fēng)輪價(jià)格、噪聲等方面獲得最佳的折中。在進(jìn)行具體的產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，空氣流量應(yīng)在滿足冷卻要求的前提下盡可能減小，過量的冷卻意味著過量的噪聲。通過多次的匹配對(duì)比試驗(yàn)，選擇高效率、低噪聲、最合適的風(fēng)輪，以求在較小的功率和噪聲滿足空氣流量的要求，獲得較高效率和最高性價(jià)比。

參考文獻(xiàn)：

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