淺析空調(diào)系統(tǒng)的消聲與防振

王麗

摘 要 隨著生產(chǎn)力和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類從穴居到建造不同功能和不同質(zhì)量的建筑物，從取火御寒、搖扇驅(qū)暑到人工創(chuàng)造受控的空氣環(huán)境，經(jīng)歷了漫長的歲月，直到20世紀(jì)初，能夠?qū)崿F(xiàn)全年運(yùn)行并帶有噴水室的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，首次在美國的一家印刷廠內(nèi)建成?，F(xiàn)在空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)已遍及人們的生活，空氣調(diào)節(jié)對國民經(jīng)濟(jì)各部門的發(fā)展和對人民物質(zhì)文化生活水平的提高具有重要意義。

關(guān)鍵詞 空調(diào)系統(tǒng);噪聲;消聲器;防振

空調(diào)工程的應(yīng)用，既給人們帶來了舒適的工作與生活環(huán)境，也帶來了一定的噪聲污染，現(xiàn)就空調(diào)系統(tǒng)的消聲與防振作簡單的分析。

1空調(diào)噪聲及其來源

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

空調(diào)系統(tǒng)噪聲的來源：①機(jī)械噪聲：空調(diào)工程中主要的噪聲源是空調(diào)設(shè)備中的通風(fēng)機(jī)、冷源設(shè)備制冷機(jī)、機(jī)械通風(fēng)冷卻塔等。冷凍泵、冷卻泵及末端設(shè)備的機(jī)械噪聲以及設(shè)備中電機(jī)的電磁噪聲。②氣流噪聲：空調(diào)風(fēng)管中氣流于風(fēng)管壁及系統(tǒng)配件、部件的摩擦噪聲，空氣通過末端產(chǎn)生的二次重發(fā)噪聲。③所有設(shè)備部件因振動產(chǎn)生的噪聲。

除通風(fēng)機(jī)噪聲由風(fēng)道傳入室內(nèi)外，設(shè)備的振動和噪聲也可能通過建筑結(jié)構(gòu)傳入室內(nèi)。因此，當(dāng)空調(diào)房間內(nèi)要求比較安靜時(shí)，空調(diào)裝置除了應(yīng)滿足室內(nèi)溫濕度要求之外，還應(yīng)滿足噪聲的要求，達(dá)到這一要求的重要手段之一就是通風(fēng)系統(tǒng)的消聲和設(shè)備的防振，而空調(diào)系統(tǒng)中的主要噪聲源是通風(fēng)機(jī)。通風(fēng)機(jī)噪聲的產(chǎn)生和許多因素有關(guān)，尤其與葉片形式、片數(shù)風(fēng)量、風(fēng)壓等參數(shù)有關(guān)，風(fēng)機(jī)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(yīng)的旋轉(zhuǎn)噪聲。

2噪聲的消聲要求

當(dāng)前空調(diào)房間的消聲要求大致可分為兩大類：一類是生產(chǎn)或工作過程對聲音有嚴(yán)格要求的房間（如電臺播音室、錄音室等）。這類房間的噪聲標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)需要提出，經(jīng)協(xié)商確定。第二類是生產(chǎn)或工作過程要求有較安靜的操作環(huán)境（如儀表裝配、測試、半導(dǎo)體器件生產(chǎn)車間等），噪音標(biāo)準(zhǔn)須經(jīng)多方面調(diào)研，根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)的許可條件確定。噪聲的測定一般以聲級計(jì)測得，同時(shí)也以A聲級為主要測定值，因A聲級計(jì)與評價(jià)曲線間有一定差額，因此提出了一個(gè)修正額概念。若干建筑物的室內(nèi)噪聲標(biāo)準(zhǔn)可參考下表中噪聲評價(jià)曲線。另外，表中列出廠與聲級計(jì)A檔讀數(shù)相對應(yīng)的數(shù)值，可見噪聲評價(jià)曲線號數(shù)與聲級計(jì)A檔讀數(shù)LA間的關(guān)系為N=LA-5。

空調(diào)系統(tǒng)的噪聲源除風(fēng)機(jī)外，還有由于風(fēng)管內(nèi)氣流壓力變化引起鋼板的振動而產(chǎn)生的噪聲。尤其當(dāng)氣流遇到障礙物（如閥門）時(shí)，產(chǎn)生的噪聲較大。在高速風(fēng)管中這種噪聲不能忽視;而在低速系統(tǒng)中，由于管內(nèi)風(fēng)速的選定已考慮了聲學(xué)因素，所以可不必計(jì)算。此外，由于出風(fēng)口風(fēng)速過高也會有噪聲產(chǎn)生，所以在氣流組織中都有適當(dāng)限制出風(fēng)口的風(fēng)速。出風(fēng)口的二次重發(fā)噪聲與出風(fēng)口面積均有關(guān)系，選擇一定風(fēng)速的出風(fēng)口，出風(fēng)面積大的噪聲相對小。了解了聲源的大小和室內(nèi)允許標(biāo)準(zhǔn)后，不必馬上考慮用消聲器來補(bǔ)償它們之間的差值，因?yàn)樵诳諝庋爻梯斔偷倪^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(shí)才考慮裝置消聲器，有時(shí)在實(shí)際工程中，也有不去計(jì)算和考慮自然衰減量的。只有這樣才能既經(jīng)濟(jì)又實(shí)用地解決噪聲問題。

3噪聲的控制

空調(diào)系統(tǒng)的噪聲控制，應(yīng)首先積極地綜合考慮降低系統(tǒng)的噪聲。選用空調(diào)設(shè)備時(shí)，用既能滿足系統(tǒng)冷（熱）量、風(fēng)量、風(fēng)壓等技術(shù)指標(biāo)而且噪聲相對低的系統(tǒng)設(shè)備。因設(shè)備運(yùn)行噪聲是空調(diào)噪聲的主要來源，唯有從源頭上控制噪聲的產(chǎn)生才是最有效的。選擇功率恰當(dāng)?shù)脑O(shè)備不僅利于控制噪聲，且節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用，節(jié)約能源，一舉多得。在計(jì)算了管路噪聲自然衰減后，如仍不能滿足室內(nèi)要求，則應(yīng)在管路中或空調(diào)箱內(nèi)設(shè)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(dá)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(dāng)聲波進(jìn)入孔隙，引起孔隙中的空氣和材料產(chǎn)生微小的振動，由于摩擦和黏滯阻力，使相當(dāng)一部分聲能轉(zhuǎn)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(shí)也必須按需要選用。首先從設(shè)計(jì)開始就必須去認(rèn)真仔細(xì)考慮系統(tǒng)功率、冷熱量、風(fēng)壓、風(fēng)量、風(fēng)速，一般要求主干管風(fēng)速≯8m/s，支風(fēng)管風(fēng)速3～4m/s左右，出風(fēng)口風(fēng)速宜選擇在2m/s左右。

4空調(diào)系統(tǒng)的防振

空調(diào)系統(tǒng)的噪聲除了通過空氣傳播到室內(nèi)外，還能通過建筑物的結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)（通風(fēng)系統(tǒng)管路的振動）進(jìn)行傳播。例如轉(zhuǎn)動的風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)所產(chǎn)生的振動可直接傳給基礎(chǔ)，并以彈性波的形式從機(jī)器基礎(chǔ)沿房屋結(jié)構(gòu)傳到其他房間去，又以噪聲的形式出現(xiàn)。一個(gè)空調(diào)工程產(chǎn)生的噪聲是多方面的，除了風(fēng)機(jī)出口裝帆布接頭，管路上裝消聲器以及風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、水泵基礎(chǔ)考慮采用隔振器或減振吊鉤防振外，一般要求壓縮機(jī)和水泵、風(fēng)機(jī)等設(shè)備的進(jìn)出均應(yīng)采用隔振軟管。此外，為了防止振動由風(fēng)道和水管等傳遞出去，在管道吊卡、穿墻處均應(yīng)作防振處理。還應(yīng)特別注意，對位于消聲器后的風(fēng)管，如它經(jīng)過機(jī)房時(shí)，該部分風(fēng)道應(yīng)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(jī)房內(nèi)再次進(jìn)入已經(jīng)消聲的風(fēng)管中。

空調(diào)系統(tǒng)中產(chǎn)生噪聲的最多的地方是機(jī)房。除了以上的各種方法措施外，機(jī)房的隔聲消音也很重要。機(jī)房內(nèi)可安裝倒吊桶吸音器，可對機(jī)房墻壁做吸音隔聲處理。

當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)按要求投入運(yùn)行后，要做好日常檢查、保養(yǎng)、維護(hù)，以免因系統(tǒng)長期運(yùn)行，部件磨損、松動、移位損壞，再次產(chǎn)生新的噪聲源。

總之，空調(diào)系統(tǒng)的噪聲是必須防治的，要通過多項(xiàng)措施來進(jìn)行改進(jìn)和完善。