暖通空調系統噪聲分析與降噪策略

馬若偉

【摘 要】噪聲屬于污染源之一，對人們的工作環境以及日常生活具有一定影響作用，為進一步提升暖通空調系統應用價值，有必要在降噪處理上進行更為深入的研究。論文首先對空調系統噪聲的出現原因及噪聲類型進行了闡述，后將此作為基礎提出了降噪處理的必要性以及具體策略，為暖通空調系統的進一步發展提供理論參考。

【Abstract】The noise is one of the pollution sources， which has a certain influence on people's working environment and daily life. In order to further improve the application value of the HVAC system， it is necessary to do more in-depth research on noise reduction. In this paper， the causes and types of noise of air conditioning system are firstly expounded， and then， on this basis， the necessity and concrete strategy of noise reduction are put forward， which can provide theoretical reference for the further development of HVAC system.

【關鍵詞】暖通空調系統；噪聲；降噪

【Keywords】HVAC system； noise； noise reduction

【中圖分類號】U260.4+3 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2018）11-0157-02

1 引言

當前在住宅區及部分公共場所均有安裝暖通空調系統，極大地改善了人們的生活環境質量，但同時也帶來了一定的負面影響，其中噪聲便是一種。暖通空調運行期間耗能較高，一方面會造成電力資源損耗，另一個方面噪聲也會降低人們的舒適感，尤其是應用時間較長的空調其噪聲會明顯增加。針對此，開展對暖通空調系統降噪處理的研究具有其必要性。

2 暖通空調噪音出現原因分析

2.1 設備性能

設備自身性能及運行狀況不佳是導致噪聲出現或是增大的主要原因，在暖通空調系統中，若是冷卻塔與空調機組等工作狀況不佳，則會直接導致空調系統出現噪聲。投入應用時間較長的空調部分會出現運行效率有所降低，會進一步增加噪聲污染程度，嚴重影響到暖通空調應用質量[1]。

2.2 設計安全不合理

部分暖通空調在設計與安裝環節中，基于技術及安裝工藝等因素的影響，導致空調系統運行期間會出現較大的噪聲。例如，聲學結構不合理、技術人員未能夠應用降噪技術對空調機房給予優化布置，若空調排風口截面尺寸小于標準尺寸，均會增加空調能耗以及噪聲。此種問題的出現主要表現為空調管路串聲、空氣動力性噪聲、局部透聲等。針對此，在空調設計與安裝環節中，需要嚴格遵循相關標準及安裝流程，確保暖通空調結構的合理性，同時還需要提升其聲學結構性能。

3 暖通空調噪音類型分析

3.1 制冷機組噪聲

暖通空調制冷機組運行過程中所出現的噪聲主要來自于管道、機械與空氣動力性等。首先，暖通空調制冷機組管道噪聲主要是皮帶輪軸承噪聲與壓縮機噪聲重疊在一起所引發的混合噪聲，且基于管道內部會存在著制冷機組冷媒流動，同樣會在運行期間引發噪聲。其次，暖通空調制冷機運行期間所形成的振動與曲軸快速運轉或是機械運動均會產生噪聲[2]。最后，空氣動力性噪聲是輻射范圍較廣的噪聲，能夠直接在空氣中進行傳播。此類型噪聲多是基于暖通空調系統機房排氣風機及進風口設計不當或是運行不良所引發的。

3.2 風機及水泵噪聲

若暖通空調系統風機處于正常運行狀態中，能夠基于湍流噪聲與旋轉噪聲引發動力性噪聲。有關研究結果顯示出，暖通空調風機噪聲的強度與風機中葉片的尺寸及形狀等存在相關關系，且風機內部的風流量與風流動速度等也均會影響到噪聲的強度。基于水泵而形成的噪聲主要來源于三個方面：首先，水泵葉片分別通過導向器邊側位置時，基于水泵壓力值會在此過程中發生轉變，從而引發空氣輻射噪聲。其次，基于風機的風速在葉輪入口位置周邊方向的流向及流速均存在一定差異性，為此，將會致使葉輪壓力出現變動，從而引發噪聲。最后，水泵運行過程中會自然產生噪聲，而水泵基座震動及與機體的碰撞也會引發噪聲[3]。

4 暖通空調系統降噪策略

4.1 控制安裝不當而引發的噪聲

安裝不當是導致空調系統運行期間出現較大噪聲的主要原因，為此，有必要對暖通空調的安裝過程加以控制。在實際安裝施工之前，需要科學合理的對管道排布進行規劃，并制定具有可行性的施工流程，控制基于安裝空間限制而導致的管道之間或是管道與支架發生的碰撞情況。在金屬風管制作安裝期間，不能夠存在條縫型的漏風口，控制風哨情況的出現。不同管道與電線橋架若存在穿過機房墻體的情況，必須要做好封堵處理，避免機房內部噪聲基于墻體孔洞而向外傳播。在安裝完成之后需要做好調試工作，控制管網風量平衡性，控制基于風量失衡而導致的部分分支管路形成較大噪聲[4]。

4.2 加強消音器設計

消音器屬于空調系統降噪處理的基礎策略，其應用合理性將會直接影響到空調系統的降噪處理效果。消音器的主要作用是降低空調系統運行期間噪聲的強度，促使其能夠符合人們對噪聲控制的要求，較好的消音器設備能夠將噪聲減少到四十分貝左右。消音器的應用原理是應用多孔吸聲材料控制噪聲強度，屬于減少空氣動力性噪聲的有效手段。但值得注意的問題是，在對消音器進行安裝過程中，應關注到周圍噪聲的強度、環境、氣候等多種因素干擾作用，綜合多種因素選擇最為適合的消音器設備。暖通空調系統消音器應用中，其原理是在空調排氣管道出現氣流時，能夠借助于消音器的多孔裝置，降低噪聲強度。若想要發揮出消音器的最大價值，需要將空調排氣管道與消音器的受阻情況進行結合，協調控制空調排氣管道中風的排除強度與氣流大小，若強度較大則需通過多孔裝置的阻力也會增加，不能夠達到理想的降噪效果，應將兩者性能進行相互匹配，促使其能夠在運行頻率上維持一致或是相近，只有如此才能夠發揮出最佳的降噪作用。

4.3 減振隔振策略

暖通空調系統內部，部分設備震動與震動相互傳導，屬于引發空調噪聲的主要因素，為此，需要在此方面加強降噪處理。暖通空調振動源零部件眾多，可細分為兩類：其一，基于轉動行為而產生震動的機械設備，包括水泵與壓縮機等；其二，基于氣流運動產生震動的部件，包括排風管道與送排風口等，對這些振動源進行控制，能夠有效的控制暖通空調系統噪聲。暖通空調系統內部各設備之間，可設置隔震裝置，借由此來減少震動噪聲的傳播，由此來控制噪聲強度。結合不同結構的自身屬性，應選擇不同的隔音設備，借助于材料的隔音作用實現針對性降噪處理。

4.4 系統設計理念

暖通空調的設計應積極的引入先進技術，只有如此才能夠在降噪處理水平上實現全新突破。暖通空調的應用屬于提升居住及公共環境質量的有效手段之一，在現代生產活動中較為常見，其種類及性能也在不斷地向多樣化方向發展，以中央空調為例，其結構較為復雜，對于設備具有著較高的要求，若結構設計不合理或是部分設備選擇不適合等均會導致其噪聲強度的增加，為此，有必要在設計理念上實現轉變，將降噪處理納入到設計環節中，并作為主要關注點存在?？照{安裝環節中，需要結合建筑實際構造，將降噪處理作為基礎原則制定合理安裝方案。針對送風與排風管道的安裝，應關注到的問題是排風管道通暢性，控制排風過程中受到較大阻力而產生噪聲。針對風速的控制也較為關鍵，若風速較大，則會增加風流動過程中與管道之間的摩擦聲音，風速若是過小，則不利于空調排放效果的實現。

4.5 優先選擇低噪聲設備

空調系統噪聲的主要來源是通風設備，為此，最為直接的降噪手段便是選擇性能較好的通風設備。在對相關設備進行選擇的過程中，需要結合功率、風機風量、風速、力學性能等指標進行綜合分析，將分析結果作為設備選擇及安裝的參考。運行狀態中，需要維持暖通空調系統的正常狀態，在額定功率下運行，有助于減少功耗、降低噪聲。

5 結論

暖通空調為改善空間環境質量而出現，但其運行期間耗能較高，一方面會造成電力資源損耗，另一個方面噪聲也會降低人們的舒適感，為此，有必要加強對噪聲處理的研究?？照{系統噪聲的來源包括機械運動、設計不合理等，可在設計方面不斷做出優化，同時選擇具有降噪性能的材料，同時在安裝過程中應協調多種影響因素，從多個方面進行降噪處理。

【參考文獻】

【1】王偉朋.暖通空調系統噪聲分析與降噪策略[J].中國設備工程，2018，08（06）：180-181.

【2】劉昕.對暖通空調系統降噪問題的探討[J].建材與裝飾，2017，08（41）：206.

【3】梁文清.暖通空調系統噪聲問題的治理策略探究[J].科技創新與應用，2015，09（32）：140.

【4】楊學實，王鵬.對暖通空調系統降噪問題的探討[J].四川水泥，2015，07（02）：329.