梁雄新
摘要:在不斷追求高品質生活的過程中,人們對建筑舒適性的要求也逐漸提高。為了滿足人們的舒適需求,我們需要在建筑物中建立暖通空調系統。但在使用暖通空調的過程中,不可避免地會產生噪聲,使人們的生活質量下降。暖通空調系統在改善工業、民用建筑的生產、生活環境、保護健康、提高工作效率等方面發揮著重要作用。控制空調系統噪聲,降低系統噪聲源和振動源,是最有效、最有效、最合理的措施。這也是暖通空調系統噪聲控制的方向之一。
關鍵詞:空調系統;降噪
引言
如暖通空調系統耗能高,不僅會造成電能浪費、污染環境,還會降低舒適感;尤其是老化及“帶病”運行的暖通空調,其運行噪聲較大,能耗超標,會影響空調系統運行性能。據我國現行《公共場所衛生標準》規定,各種不同公共場所環境噪聲都有最高限值,當暖通空調在室內環境下的運行噪聲值高于30~40dB時,會對人體健康產生危害。據此,對暖通空調系統噪聲進行分析,并提出降噪優化策略具有積極的現實意義。
1、暖通空調噪聲來源
常見的暖通空調噪聲主要來源于設計安裝與實際運行兩方面。
1.1因設計安裝不當引起噪聲
某些暖通空調在設計或安裝過程中,因技術工藝不當、聲學結構不合理或技術人員尚未采取相關降噪措施,對暖通空調機房進行優化布置,若空調排風口截面的設計尺寸小于標準限值等,均會導致暖通空調的能耗增加、噪聲增大。此類問題引發的噪聲主要表現為空調管路串聲、空氣動力性噪聲及局部透聲、固體傳聲。因此,在設計、安裝暖通空調系統時,要嚴格規范設計安裝的流程,保證暖通空調系統結構合理,運行安全、經濟,提高其聲學系統結構性能。
1.2因運行設備性能、工況不良引起噪聲
暖通空調系統在運行中,若冷卻塔(淋水系統)、空調機組(風機)或水泵、制冷機組等相關設備、系統運行性能不佳、工況不良時,也會導致暖通空調系統運行的噪聲超標。
2、暖通空調噪聲具體分析
具體而言,暖通空調系統噪聲表現為3方面。
2.1暖通空調系統制冷機組噪聲
暖通空調制冷機組運行的噪聲主要包括管道、機械和空氣動力性的3種噪聲源。(1)暖通空調制冷機組管道的噪聲主要由皮帶輪軸承噪聲和壓縮機噪聲疊加混合引起,同時由于管道內有暖通空調系統制冷機組冷媒流動,也會產生脈動噪聲。(2)暖通空調系統制冷機產生振動及曲軸高速往復運動,甚至制冷機缸體運動等均會引起機械噪聲。(3)空氣動力性噪聲與其它2種噪聲源相比,其輻射面更廣,會直接向空氣中擴散。這部分噪聲主要因暖通空調系統機房的排氣風機與進氣風機運行不當所致,由此會形成排氣噪聲與進氣噪聲。
2.2暖通空調系統風機噪聲
暖通空調系統風機在運行時,會由湍流噪聲及旋轉噪聲引起空氣動力性噪聲。據學者張弛研究表明,暖通空調風機噪聲強度與風機葉片的幾何尺寸、形狀及數量,以及葉輪轉速、風機內風流量、風流速等因素相關。
2.3暖通空調系統水泵噪聲
暖通空調系統水泵噪聲主要由以下3方面因素所致。(1)當水泵葉片分別經過導向器邊緣及渦殼舌部區域時,因水泵壓力值的變化,會產生空氣輻射噪聲。(2)因風機風速在葉輪入口區域的圓周方向的流向不一致及流速不均勻,會導致葉輪壓力產生變化,最終引起噪聲。(3)水泵渦輪引起運行噪聲。(4)水泵基座振動或殼體激振引起空氣輻射噪聲。
3、有效降低暖通空調系統運行過程中噪聲問題的具體方案
3.1降低暖通系統電機方面存在噪聲問題的具體方案
從實際情況來看,如果想要從電機方面降低噪聲的問題,那么可以進一步加強零部件制造的精細程度,進一步加強動平衡的性能,運用性能較高的軸承對其噪聲問題進行優化。雖然說暖通空調的生產企業從根本上來講是電機設備的使用方,并沒有直接改變電機運行中噪聲問題的方法,但負責收貨工作的相關負責單位應該嚴格的根據相關的具體需要對其進行掌控,并且在挑選合作商家的過程中一定要著重注意廠家的信譽程度。
3.2降低設備房方面存在的噪聲問題的具體方案
在進行機房具體位置的確定工作過程中,應該盡可能地與應用空調的房間具有一定的距離,并且在實際運行的過程中也應該通過科學合理的方式對機房進行噪聲隔離的處理,從而最大程度上減少暖通空調系統運行過程中機房方面產生的噪聲傳播問題。在實際選擇噪聲隔離材料的過程中應該按照噪聲的具體來源來進行科學合理的選擇。從根本上來說,如果是風機房的類型,那么在實際運行的過程中產生的噪聲問題大多都是低頻噪聲,正因如此應該選擇珍珠巖或者石膏這類吸收低頻噪聲能力較高的材料對噪聲問題進行解決。
3.3減振隔振
暖通空調系統中各種有運動部件的設備,如風機、水泵、制冷壓縮機等都會產生振動,它直接傳給基礎和連接的管件,并以彈性波傳到其他房間中去,又以噪聲的形式出現。在設備和基礎間配置彈性的材料或器件,可有效減少固體噪聲的傳遞。水管、風管安裝時,在管道支吊架、穿墻處也應作隔振處理。常見的隔振器主要有金屬隔振器、橡膠隔振器、各種隔振墊等。
3.4施工管理
要科學地進行管道的綜合布置,合理安排施工工藝,避免因管道主體的安裝空間有限而造成管道與管子、支吊架之間的碰撞。在制造和安裝金屬風管時,不應有縫隙漏氣口,以避免出現風笛現象。必須通過機房的墻壁或地板將管道和橋架有效地密封起來,以防止噪音在房間外蔓延。此外,還應進行系統調試,以平衡管網的風量,避免因風量不平衡引起的過量風量造成的噪聲現象。
4、存在的問題和對策
4.1暖通空調系統的設計管理問題
暖通空調系統的噪聲控制涉及暖通空調、建筑、結構、聲學等專業。要綜合考慮各專業知識,進行綜合考慮和設計,各專業緊密合作,才能有效、合理地進行控制。目前,一般的暖通空調設計人員對聲學專業不熟悉,很難在系統的噪聲控制方面做得很好。然而,建筑聲學專業人員對暖通空調專業的了解不多,難以獨立完成空調噪聲控制的設計。因此,為了控制中央空調的噪聲,建筑師和暖通空調工程師應充分重視噪聲控制。從建筑設計開始,應考慮噪聲控制,并考慮聲環境、室內小氣候環境、室內空氣品質等的總體設計。如果在建筑設計階段進行空調設計和噪聲控制,往往能取得良好的效果。另一方面,如果在建筑設計中沒有考慮,空調系統很難設計和布局,造成不利于噪聲控制的情況,那么往往難以降低噪聲。因此,建筑設計、暖通空調系統設計和噪聲控制如何相互配合、相互配合是一個值得我們大家和相關部門研究和關注的問題。
4.2新技術、新工藝、新材料的開發推廣應用問題
鼓勵新技術、新工藝、新材料的開發,積極應用于實際工程。例如,低溫空氣供應、復合材料通風管的應用以及新型吸聲隔聲材料,如植物纖維素等,在條件允許的條件下被廣泛使用。
結束語
暖通空調系統在改善工業和民用建筑的生產和生活環境、保護健康和提高工作效率方面起著重要的作用。如何控制暖通空調系統的噪聲,降低系統的噪聲源和噪聲源,是最有效、最有效、最合理的措施。這也是暖通空調系統噪聲控制的方向之一。