暖通谈暖通空调系统降噪措施

摘要：随着人们对环保意识的不断深入, “ 绿色住宅” 、“健康住宅”等新型建筑概念不断出现, 从而对设计人员的要求也越来越高。对空调专业而言,如何控制空调系统噪声就是其中的一个方面。本文介绍了暖通空调系统噪声的产生原因，分析研究了暖通空调系统的有效降噪措施。
关键词：暖通；空调；系统；降噪；措施

建筑物中噪声产生的原因是多种多样的，暖通空调系统运行中所产生的噪声又在其中占有相当大的比重。如何降低暖通空调系统运行中产生的噪声，对改善建筑物中的声学环境而言尤为重要。

一、暖通空调系统噪声的产生原因

1、空调噪声的来源

空调噪声的来源主要包括以下两个方面：
（1）空调设计安装方面产生的噪声。如某些空调系统在设计上存在着声学结构不合理等缺陷，机房设计时没有采取降低噪声的措施和排风口排风截面设计尺寸偏小等都会造成运行噪声增大。产生空气动力性噪声、固体传声、局部透声以及管路串声等一系列问题。这对空调系统的设计提出了更高的要求，不仅要保证系统的安全性，结构合理性，运行经济性，还要保证系统声学结构合理性。
（2）空调系统在运行时产生的运转噪声和附加噪声等。比如空调的制冷机组，水泵，风机（空调机组）以及淋水（冷却塔）系统等在运行工况不良时将产生噪声超标的问题。

2、运行噪声来源的具体分析

（1）制冷机组产生的噪声：主要是指空气动力性噪声、机械噪声和管道噪声等。其中空气动力性噪声主要由机房的进排气风机所引起，该噪声主要有进气噪声和排气噪声。这部分噪声直接向周围的空气中辐射，影响面较大。机械噪声是由制冷机缸体及曲轴的高速往复运动和制冷机的振动引起的。管道噪声是由制冷机组冷媒在管道内流动引起

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的脉动噪声。另外，压缩机和皮带轮轴承处也可能产生较大的轰鸣声。
（2）风机产生的噪声：风机噪声主要为空气动力性噪声，由旋转噪声和湍流噪声等组成。研究表明旋转噪声的强度与风机叶片的数量、形状、几何尺寸、叶轮转速、机内的风流速度以及流量等各因素有关。
（3）水泵产生的噪声主要有以下几方面原因：①当水泵叶片经过涡壳舌部或导向器边缘时，由于压力变化而辐射出空气噪声；②由于叶轮入口处流速在圆周方向分布不均匀而引起压力变化所产生的噪声；③涡流导致的噪声；④水泵壳体受激振动而辐射的噪声以及机座振动所产生的噪声。

二、暖通空调系统的有效降噪措施

1、科学设计理念

暖通空调系统特别是空调系统是一个庞大复杂的系统。系统设计的优劣直接影响到系统的使用性能。暖通空调设计应该结合建筑的实际情况和噪声控制要求进行,尽可能选取低噪声的方案,或者选取能方便噪声控制的方案。设计暖通空调系统的送、回风管路时,每个送回风系统的总风量和阻力不宜过大。要选用高效率低噪声的风机,使其工作点位于或接近于风机的效率点。当系统风量一定时,选用风机压头的安全系数不宜过大,必要时选用送风机和回风机共同负担系统的总阻力。尽可能地把大风量系统分成几个小系统,从而降低单台设备的声功率,达到降低总体噪声的目的。应尽量避免管道急剧转弯产生涡流引起的再生噪声。在条件许可的情况下,加大送风温差,以降低风机风量,从而降低风机叶轮外周的线速度,风机产生的噪声也就会随之降低。

2、科学设计消声器

在进行降噪处理时,需要采用消声技术。设计安装消声器是控制气流噪声通过管道等介质障碍向外传播的重要措施。一个性能好的消声器,可使气流噪声降低20～40dB。根据噪声源所需要的消声量、空气动力性能、以及环境的不同,选择不同类型的消声器。根据噪声源空气动力性能的要求,考虑消声器的空气动力性能,把消声器的阻力损失控制在能使设备在正常工作的范围内。设计消声器时,应考虑消声器可能产生的气流再生噪声的影响,使消声器的气流再生噪声级低于该环境允许的噪声级。为了降低消声器的阻力损失和气流再生噪声,保证消声器的正常使用,必须降低消声器和管道中的气流速度。对于空调系统, 主管道中和消声器内的流速应控制在10m/s 以下。根据噪声源的频谱特性和消声器的消声特性,使两者相对应,噪声源的峰值频率应与消声器最理想、消声量最高的频段相对应,这样才能起到很好的消声效果。暖通空调系统运行中主要的噪声源是以中低频为主的风机,采用阻性或阻抗复合式消声器可以起到较好的消声效果。

3、减振隔振方法

暖通空调系统中，在启动时会运转的设备都会产生不同程度的噪音污染，例如风机的转动、水泵的转动、制冷压缩机的运转等等，这些设备运转时产生的噪音，并没有消失，而是直接的传送给了基础管件，基础管件又将其产生的声波传给别的房间中去，以噪声的形式出现在居民的听觉神经中。但是在空调的运转设备中加入其他富有弹性的材质，就能够在极大的程度上减少震动，降低噪音的传播。在设备和管道之间运用特定的材质进行隔离减震，能够使在设备的运转上产生的噪音隔绝，不会传递给管道线路。在空调系统和其他的管道中也可以采用材质减震的办法，目前为止，用于减震的器材有很多，在选择时要根据空调系统的具体情况，进行慎重选择。

4、对设备房进行有效的噪声控制

空调的运行是通过机房的控制实现的，但是机房在工作时会产生极大的噪音，所以要对其进行有效的控制。同样可以采用我们前面所提到的方法，使用一定的材质对其进行隔音处理，同时空调机房的选址要远离空调房间。墙、顶棚所用的吸声材料应根据噪声源的频谱来选择。风机房的噪声以低频为主，因此宜选用珍珠岩吸声板、石膏穿孔板、聚酯纤维吸声板等低频吸声性能强的吸声材料。制冷机房、水泵房等噪声频谱较宽，应选用超细玻璃棉毡、玻璃棉板、矿渣棉板、聚氨酯泡沫塑料等重、高频吸声性能好的材料。机房的墙体、楼板应具有隔声作用，机房门隔声效果与门的隔声能力和门缝的严密程度有关。通常采用内夹吸声材料的复合门，门缝采用企口挤压式的密封措施。最有效的隔声是采用双道门，并在门洞内贴吸声材料。

5、加强施工管理

在进行安装施工之前,要合理地综合排布管道,科学安排施工工序,防止因为各专业由于安装空间较小导致的管道与管道以及管道与支吊架太近而形成碰撞的情况。在进行金属风管制作安装时，要防止条缝型漏风口的出现,避免风哨现象的踹你。当遇到各种管道、电线桥架穿过机房墙体或楼板的情况时，一定要进行有效的封堵处理,避免机房内的噪声的向外扩散。此外，必须重视系统调试工作的落实,对管网的风量平衡进行处理,防止风量不平衡出现，从而导致部分分支管路因风量过大形成噪声。
总之，令人厌烦的噪声或不符合声学要求的声音会影响暖通空调系统的使用效果,甚至导致部分或全部系统不能正常运行。如何控制好暖通空调系统的噪声,在系统的噪声源和振动源上进行降噪处理,是最积极主动、有效合理的措施,也是暖通空调系统噪声控制的努力方向之一。
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