淺析空調系統的消聲與防振

王麗

摘 要 隨著生產力和科學技術的發展，人類從穴居到建造不同功能和不同質量的建筑物，從取火御寒、搖扇驅暑到人工創造受控的空氣環境，經歷了漫長的歲月，直到20世紀初，能夠實現全年運行并帶有噴水室的空氣調節系統，首次在美國的一家印刷廠內建成?，F在空氣調節系統已遍及人們的生活，空氣調節對國民經濟各部門的發展和對人民物質文化生活水平的提高具有重要意義。

關鍵詞 空調系統;噪聲;消聲器;防振

空調工程的應用，既給人們帶來了舒適的工作與生活環境，也帶來了一定的噪聲污染，現就空調系統的消聲與防振作簡單的分析。

1空調噪聲及其來源

噪聲的定義：對于聲音強大而又嘈雜刺耳或者對某項工作來說不需要或有妨礙的聲音，統稱為噪聲。

空調系統噪聲的來源：①機械噪聲：空調工程中主要的噪聲源是空調設備中的通風機、冷源設備制冷機、機械通風冷卻塔等。冷凍泵、冷卻泵及末端設備的機械噪聲以及設備中電機的電磁噪聲。②氣流噪聲：空調風管中氣流于風管壁及系統配件、部件的摩擦噪聲，空氣通過末端產生的二次重發噪聲。③所有設備部件因振動產生的噪聲。

除通風機噪聲由風道傳入室內外，設備的振動和噪聲也可能通過建筑結構傳入室內。因此，當空調房間內要求比較安靜時，空調裝置除了應滿足室內溫濕度要求之外，還應滿足噪聲的要求，達到這一要求的重要手段之一就是通風系統的消聲和設備的防振，而空調系統中的主要噪聲源是通風機。通風機噪聲的產生和許多因素有關，尤其與葉片形式、片數風量、風壓等參數有關，風機噪聲是由葉片上紊流而引起的寬頻帶的氣流噪聲以及相應的旋轉噪聲。

2噪聲的消聲要求

當前空調房間的消聲要求大致可分為兩大類：一類是生產或工作過程對聲音有嚴格要求的房間（如電臺播音室、錄音室等）。這類房間的噪聲標準應根據需要提出，經協商確定。第二類是生產或工作過程要求有較安靜的操作環境（如儀表裝配、測試、半導體器件生產車間等），噪音標準須經多方面調研，根據技術經濟的許可條件確定。噪聲的測定一般以聲級計測得，同時也以A聲級為主要測定值，因A聲級計與評價曲線間有一定差額，因此提出了一個修正額概念。若干建筑物的室內噪聲標準可參考下表中噪聲評價曲線。另外，表中列出廠與聲級計A檔讀數相對應的數值，可見噪聲評價曲線號數與聲級計A檔讀數LA間的關系為N=LA-5。

空調系統的噪聲源除風機外，還有由于風管內氣流壓力變化引起鋼板的振動而產生的噪聲。尤其當氣流遇到障礙物（如閥門）時，產生的噪聲較大。在高速風管中這種噪聲不能忽視;而在低速系統中，由于管內風速的選定已考慮了聲學因素，所以可不必計算。此外，由于出風口風速過高也會有噪聲產生，所以在氣流組織中都有適當限制出風口的風速。出風口的二次重發噪聲與出風口面積均有關系，選擇一定風速的出風口，出風面積大的噪聲相對小。了解了聲源的大小和室內允許標準后，不必馬上考慮用消聲器來補償它們之間的差值，因為在空氣沿程輸送的過程中還有自然衰減的作用存在，只有自然衰減不能滿足消聲要求時才考慮裝置消聲器，有時在實際工程中，也有不去計算和考慮自然衰減量的。只有這樣才能既經濟又實用地解決噪聲問題。

3噪聲的控制

空調系統的噪聲控制，應首先積極地綜合考慮降低系統的噪聲。選用空調設備時，用既能滿足系統冷（熱）量、風量、風壓等技術指標而且噪聲相對低的系統設備。因設備運行噪聲是空調噪聲的主要來源，唯有從源頭上控制噪聲的產生才是最有效的。選擇功率恰當的設備不僅利于控制噪聲，且節約運行費用，節約能源，一舉多得。在計算了管路噪聲自然衰減后，如仍不能滿足室內要求，則應在管路中或空調箱內設置消聲器。消聲器是利用吸聲材料把人射在其上的聲能部分地吸收掉來達到消聲的目的。聲音也是一種能量，聲能之所以能被吸收，是由于吸聲材料的多孔性和松散性。當聲波進入孔隙，引起孔隙中的空氣和材料產生微小的振動，由于摩擦和黏滯阻力，使相當一部分聲能轉化為熱能而被吸收掉。消聲器有不同的形式、不同的用途，對低、中、高頻噪聲，人們研究了具針對性的消聲器，選用時也必須按需要選用。首先從設計開始就必須去認真仔細考慮系統功率、冷熱量、風壓、風量、風速，一般要求主干管風速≯8m/s，支風管風速3～4m/s左右，出風口風速宜選擇在2m/s左右。

4空調系統的防振

空調系統的噪聲除了通過空氣傳播到室內外，還能通過建筑物的結構和基礎（通風系統管路的振動）進行傳播。例如轉動的風機和壓縮機所產生的振動可直接傳給基礎，并以彈性波的形式從機器基礎沿房屋結構傳到其他房間去，又以噪聲的形式出現。一個空調工程產生的噪聲是多方面的，除了風機出口裝帆布接頭，管路上裝消聲器以及風機、壓縮機、水泵基礎考慮采用隔振器或減振吊鉤防振外，一般要求壓縮機和水泵、風機等設備的進出均應采用隔振軟管。此外，為了防止振動由風道和水管等傳遞出去，在管道吊卡、穿墻處均應作防振處理。還應特別注意，對位于消聲器后的風管，如它經過機房時，該部分風道應用石棉水泥做保溫的涂抹層，以便使它具有隔聲功能，防止噪聲從機房內再次進入已經消聲的風管中。

空調系統中產生噪聲的最多的地方是機房。除了以上的各種方法措施外，機房的隔聲消音也很重要。機房內可安裝倒吊桶吸音器，可對機房墻壁做吸音隔聲處理。

當空調系統按要求投入運行后，要做好日常檢查、保養、維護，以免因系統長期運行，部件磨損、松動、移位損壞，再次產生新的噪聲源。

總之，空調系統的噪聲是必須防治的，要通過多項措施來進行改進和完善。