暖通空調系統噪聲分析與降噪策略

邵元浩

摘要：暖通空調是我們日常生活中經常接觸的電子設備，但是在使用的過程中總是有各種各樣的問題困擾著我們，特別是噪聲問題。噪聲問題是暖通空調系統中最難解決的問題，但可以在噪聲源、噪聲傳播途徑和噪聲接收處進行必要的減噪處理。本文主要從宏觀方面分析了噪聲的來源，又找出了噪聲產生的具體原因，最后提出了三點削弱噪音的措施。

關鍵詞：暖通空調系統；噪聲分析；降噪策略

1 暖通空調系統噪聲概論

1.1設計不當造成的噪音

暖通空調目前階段噪聲問題的設計難題正在逐漸攻克，但是，噪聲作為機器工作中不可避免的附帶不良效果，我們在實際的設計中只可以減少其危害，但是不能從根本上解決聲音的問題。聲音控制在一定程度就不是噪聲。但是，由于現在市場上的大部分暖通空調的設計不合理，價格低廉等因素，并沒有在減少噪聲的工序上投入太多的精力，這也是造成暖通設備減噪被提上越來越重要的地位的原因。設計問題是影響設備性能的根本原因，設計的水平高低和設計師的水平密切相關，我們需要提高機器設備設計的行業水準，這樣才可以逐漸提高整個行業的設計水平。設計過程中缺乏考慮機器設備運行的環境分析，導致暖通空調系統在極端復雜的環境中運行不良，造成較大的噪聲危害。設計者在設計暖通空調設備的階段，除了考慮一般的使用狀況之后，還需要針對不同的運行情境設置特殊的暖通空調設施[1]。

1.2 設備質量欠佳引發噪聲

設計問題解決之后，就是設備的質量問題了。由于我國的暖通設備在近幾年才逐步普及，之前粗放的追求數量和低價格的觀念依舊存在，有些制造商的機器質量不符合我國制定的行業質量要求。市場經濟下，為了追求利益，機器設備本身的質量問題，使得機器各零件之間的協調性欠缺，設備零件之間的相互摩擦，不僅大大縮減機器設備的使用年限，也造成了暖通設備噪聲問題。因此，在暖通設備的設計和具體的暖通系統安裝中，應該制定嚴格的程序，確保暖通空調系統可以安全而經濟的運行，提升噪音處理設備的技術水準。

2 暖通空調系統噪聲的成因

2.1 制冷機工作異常

暖通設備的主要噪音是由于制冷機器的管道回聲和直接空氣震動摩擦產生的，同時由于制冷機管道內制冷機組的冷媒流動會產生脈動噪聲，在噪聲的處理方面沒有辦法做到根除。物理發聲的弊端使得制冷機在運作的過程中不可避免的產生人體所不能適應的音調區間。制冷機缸體的材料和潤滑劑的使用不良也是造成異常的誘因之一。制冷機在工作中的過程中，由于全天候的處于工作狀態，對制冷機的承壓能力要求較高，而一般質量稍次的制冷機在這種狀況下，很容易產生機器設備故障。暖通設備的維護者和使用者在運行的過程中缺乏專業的技術指導，在發生機器設備故障的時候由于處理不當，暖通設備在下次使用的時候，由于機器零件已經受到損傷，產生的噪音就會很大。另一方面，暖通設備的制冷機在工作的時候會與空氣產生共振，由此會形成排氣噪聲與進氣噪聲。

2.2 風機物理原理噪聲

暖通空調系統噪聲的產生原理是由于熱空氣在傳輸的過程中，需要經過彎道等復雜的傳輸管道，管道內氣體一旦流通不暢，就會對風機的熱氣體傳輸造成一定的干擾，從而使風機在傳輸的過程中制造大量噪音。風機葉片的形狀和厚度等因素直接影響到噪聲的程度大小，風機在葉輪入口處的圓周方向流向在一定程度上不可能一致，不同方向的氣流在一處匯集，氣體的摩擦就產生了。風機物理性能的高低受到葉輪轉動速度和風機內運輸熱風的數量、運送效率的影響。制造商在風機的制造方面可能與使用者使用的頻率和要求的風速標準不匹配，這就會造成風機部位的噪聲危害。但是，在實際的暖通空調系統裝配中，由于管道的設計分散在大部分的使用者房間，聲音的減弱效果明顯，一般不會造成較大的危害。風機造成的噪聲危害主要集中在風機出口處和形成處，我們要做好風機源頭的消聲處理，這樣就可以最大程度的避免風機物理原理造成的噪聲危害[2]。

2.3 水泵的抽水壓力過大

水泵的抽水壓力過大會造成暖通空調系統噪聲問題。水泵抽水壓力過大，使用的電機渦輪的頻率就會相應的增加。水泵葉片的工作原理是通過導向器的原理，使暖通空調系統成為一個閉合的系統，這樣在渦殼舌部區域就會很容易產生空氣輻射噪聲。除此之外，水泵基座振動在承受壓力較大的時候，基座的穩定性和工作的安全性就會降低，為了緩解水泵壓力較大帶來的安全問題，設計暖通空調系統時，系統會分散水泵的壓力，使壓力導向基座部分，這樣基座的承壓指數就會呈現指數式增長，基座引起的空氣輻射噪音就會增多。水泵抽水壓力過大對整個暖通空調系統的影響是整體性的，不存在影響某一部件的情況，一般由于水泵壓力過大的情況只能采取減小功率的方法緩解。噪聲的形成和我們使用者的不合理使用也有關系，不僅僅是設計和暖通空調系統自身的原因。

3 降低噪音的具體策略

3.1 在聲源處減少噪音

在處理暖通空調系統噪聲時，由于一般的暖通空調系統耗資巨大，一旦建成，如果使用者由于噪聲的問題進行更換，對使用者的經濟損失是巨大的。我們在實際的降噪的治理方面側重于減小噪聲造成的危害。在聲源處進行降噪處理，一般降噪效果不佳，這是由于設備本身的質量問題決定的。我們可以安排專業的人員對暖通空調設備進行科學的使用，減少不合理的超負荷等使用情況對暖通空調系統的破壞。配備專業的人員進行暖通空調系統的維護和日常的檢查，這樣可以在設備的噪聲危害較大的時候，對設備的使用功率、使用時間等進行調節。對設備的使用時間采用間歇式的工作原理，這樣不至于暖通空調系統長時間的運行造成的噪聲危害問題。

3.2 在傳播途徑上阻隔

在傳播途徑上，對暖通空調系統噪聲的處理，對于已經安裝完成的暖通空調系統來說意義不大，只能進行一般的聲音覆蓋處理。通過采用干擾聲音的發射頻率等技術操作，稍微抵消傳播途徑上噪聲的傳播。除此之外，采用消聲材料，在鋪設暖通空調系統的時候，采用標準較高的國際通用消聲材料，這樣可以有效的隔絕噪音的傳播。對于還沒有安裝完畢的暖通空調系統，我們可以在設計暖通管道的時候提前預防由于噪聲導致的問題。在傳播途徑上，采用更加光滑的彎角設計，盡量減少暖通空調系統在運送氣體時對氣體的擠壓，從而減小空氣輻射噪音，輔之以消聲設備，基本可以消除噪聲對使用者日常的影響。在傳播途徑上對暖通空調系統的噪聲進行控制是一項較大的工程改造，所以，我們在進行暖通系統的安裝之初就要考慮各種問題，綜合防治噪音問題[3]。

3.3 在接收處安裝設備

在最后的降噪環節，采用安裝消聲設備是目前國際和我國最常用的方法。一般的降噪措施是在最后的暖通終端安裝消聲的裝置，減小熱空氣的流動速度，輸送平緩的暖氣，這就是我們日常生活中常說的無聲暖通設備。這種設備的安裝比較簡單，但是設備本身的價格較高，而且安裝在供暖終端還可以起到凈化空氣的作用。除此之外，我們還可以使用專業的噪聲測試儀，測試出噪音危害較大的部文，進行專門的防治工作。

4 小結

簡而言之，在我國目前經濟形勢下，加強噪音治理已經成為人們關注的重點領域。提高生活質量成為人們追求的目標，市場經濟下對暖通事業提出了更高的要求，高質量高水平的供暖系統要成為我們未來一段時間的目標。我們的暖通空調系統也要與時俱進，不斷技術革新，解決可種各樣的問題，這樣未來暖通空調系統才能適應日益變遷的中國經濟變革大浪潮。

參考文獻

[1]郝立威.暖通空調系統噪聲分析與降噪策略[J].建材與裝飾，2018，（37）：141-142

[2]方正，傅鴻志，張樂.暖通空調系統噪聲分析與降噪策略[J].建材發展導向（下），2018，16（9）：362-363

（作者單位：珠海格力電器股份有限公司）