暖通空調(diào)系統(tǒng)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(huán)境以及日常生活具有一定影響作用，為進(jìn)一步提升暖通空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用價(jià)值，有必要在降噪處理上進(jìn)行更為深入的研究。論文首先對空調(diào)系統(tǒng)噪聲的出現(xiàn)原因及噪聲類型進(jìn)行了闡述，后將此作為基礎(chǔ)提出了降噪處理的必要性以及具體策略，為暖通空調(diào)系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)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(guān)鍵詞】暖通空調(diào)系統(tǒng)；噪聲；降噪

【Keywords】HVAC system； noise； noise reduction

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

1 引言

當(dāng)前在住宅區(qū)及部分公共場所均有安裝暖通空調(diào)系統(tǒng)，極大地改善了人們的生活環(huán)境質(zhì)量，但同時(shí)也帶來了一定的負(fù)面影響，其中噪聲便是一種。暖通空調(diào)運(yùn)行期間耗能較高，一方面會(huì)造成電力資源損耗，另一個(gè)方面噪聲也會(huì)降低人們的舒適感，尤其是應(yīng)用時(shí)間較長的空調(diào)其噪聲會(huì)明顯增加。針對此，開展對暖通空調(diào)系統(tǒng)降噪處理的研究具有其必要性。

2 暖通空調(diào)噪音出現(xiàn)原因分析

2.1 設(shè)備性能

設(shè)備自身性能及運(yùn)行狀況不佳是導(dǎo)致噪聲出現(xiàn)或是增大的主要原因，在暖通空調(diào)系統(tǒng)中，若是冷卻塔與空調(diào)機(jī)組等工作狀況不佳，則會(huì)直接導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)噪聲。投入應(yīng)用時(shí)間較長的空調(diào)部分會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行效率有所降低，會(huì)進(jìn)一步增加噪聲污染程度，嚴(yán)重影響到暖通空調(diào)應(yīng)用質(zhì)量[1]。

2.2 設(shè)計(jì)安全不合理

部分暖通空調(diào)在設(shè)計(jì)與安裝環(huán)節(jié)中，基于技術(shù)及安裝工藝等因素的影響，導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行期間會(huì)出現(xiàn)較大的噪聲。例如，聲學(xué)結(jié)構(gòu)不合理、技術(shù)人員未能夠應(yīng)用降噪技術(shù)對空調(diào)機(jī)房給予優(yōu)化布置，若空調(diào)排風(fēng)口截面尺寸小于標(biāo)準(zhǔn)尺寸，均會(huì)增加空調(diào)能耗以及噪聲。此種問題的出現(xiàn)主要表現(xiàn)為空調(diào)管路串聲、空氣動(dòng)力性噪聲、局部透聲等。針對此，在空調(diào)設(shè)計(jì)與安裝環(huán)節(jié)中，需要嚴(yán)格遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及安裝流程，確保暖通空調(diào)結(jié)構(gòu)的合理性，同時(shí)還需要提升其聲學(xué)結(jié)構(gòu)性能。

3 暖通空調(diào)噪音類型分析

3.1 制冷機(jī)組噪聲

暖通空調(diào)制冷機(jī)組運(yùn)行過程中所出現(xiàn)的噪聲主要來自于管道、機(jī)械與空氣動(dòng)力性等。首先，暖通空調(diào)制冷機(jī)組管道噪聲主要是皮帶輪軸承噪聲與壓縮機(jī)噪聲重疊在一起所引發(fā)的混合噪聲，且基于管道內(nèi)部會(huì)存在著制冷機(jī)組冷媒流動(dòng)，同樣會(huì)在運(yùn)行期間引發(fā)噪聲。其次，暖通空調(diào)制冷機(jī)運(yùn)行期間所形成的振動(dòng)與曲軸快速運(yùn)轉(zhuǎn)或是機(jī)械運(yùn)動(dòng)均會(huì)產(chǎn)生噪聲[2]。最后，空氣動(dòng)力性噪聲是輻射范圍較廣的噪聲，能夠直接在空氣中進(jìn)行傳播。此類型噪聲多是基于暖通空調(diào)系統(tǒng)機(jī)房排氣風(fēng)機(jī)及進(jìn)風(fēng)口設(shè)計(jì)不當(dāng)或是運(yùn)行不良所引發(fā)的。

3.2 風(fēng)機(jī)及水泵噪聲

若暖通空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)處于正常運(yùn)行狀態(tài)中，能夠基于湍流噪聲與旋轉(zhuǎn)噪聲引發(fā)動(dòng)力性噪聲。有關(guān)研究結(jié)果顯示出，暖通空調(diào)風(fēng)機(jī)噪聲的強(qiáng)度與風(fēng)機(jī)中葉片的尺寸及形狀等存在相關(guān)關(guān)系，且風(fēng)機(jī)內(nèi)部的風(fēng)流量與風(fēng)流動(dòng)速度等也均會(huì)影響到噪聲的強(qiáng)度?；谒枚纬傻脑肼曋饕獊碓从谌齻€(gè)方面：首先，水泵葉片分別通過導(dǎo)向器邊側(cè)位置時(shí)，基于水泵壓力值會(huì)在此過程中發(fā)生轉(zhuǎn)變，從而引發(fā)空氣輻射噪聲。其次，基于風(fēng)機(jī)的風(fēng)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(huì)致使葉輪壓力出現(xiàn)變動(dòng)，從而引發(fā)噪聲。最后，水泵運(yùn)行過程中會(huì)自然產(chǎn)生噪聲，而水泵基座震動(dòng)及與機(jī)體的碰撞也會(huì)引發(fā)噪聲[3]。

4 暖通空調(diào)系統(tǒng)降噪策略

4.1 控制安裝不當(dāng)而引發(fā)的噪聲

安裝不當(dāng)是導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行期間出現(xiàn)較大噪聲的主要原因，為此，有必要對暖通空調(diào)的安裝過程加以控制。在實(shí)際安裝施工之前，需要科學(xué)合理的對管道排布進(jìn)行規(guī)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(dǎo)致的管道之間或是管道與支架發(fā)生的碰撞情況。在金屬風(fēng)管制作安裝期間，不能夠存在條縫型的漏風(fēng)口，控制風(fēng)哨情況的出現(xiàn)。不同管道與電線橋架若存在穿過機(jī)房墻體的情況，必須要做好封堵處理，避免機(jī)房內(nèi)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(diào)試工作，控制管網(wǎng)風(fēng)量平衡性，控制基于風(fēng)量失衡而導(dǎo)致的部分分支管路形成較大噪聲[4]。

4.2 加強(qiáng)消音器設(shè)計(jì)

消音器屬于空調(diào)系統(tǒng)降噪處理的基礎(chǔ)策略，其應(yīng)用合理性將會(huì)直接影響到空調(diào)系統(tǒng)的降噪處理效果。消音器的主要作用是降低空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行期間噪聲的強(qiáng)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(shè)備能夠?qū)⒃肼暅p少到四十分貝左右。消音器的應(yīng)用原理是應(yīng)用多孔吸聲材料控制噪聲強(qiáng)度，屬于減少空氣動(dòng)力性噪聲的有效手段。但值得注意的問題是，在對消音器進(jìn)行安裝過程中，應(yīng)關(guān)注到周圍噪聲的強(qiáng)度、環(huán)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(shè)備。暖通空調(diào)系統(tǒng)消音器應(yīng)用中，其原理是在空調(diào)排氣管道出現(xiàn)氣流時(shí)，能夠借助于消音器的多孔裝置，降低噪聲強(qiáng)度。若想要發(fā)揮出消音器的最大價(jià)值，需要將空調(diào)排氣管道與消音器的受阻情況進(jìn)行結(jié)合，協(xié)調(diào)控制空調(diào)排氣管道中風(fēng)的排除強(qiáng)度與氣流大小，若強(qiáng)度較大則需通過多孔裝置的阻力也會(huì)增加，不能夠達(dá)到理想的降噪效果，應(yīng)將兩者性能進(jìn)行相互匹配，促使其能夠在運(yùn)行頻率上維持一致或是相近，只有如此才能夠發(fā)揮出最佳的降噪作用。

4.3 減振隔振策略

暖通空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部，部分設(shè)備震動(dòng)與震動(dòng)相互傳導(dǎo)，屬于引發(fā)空調(diào)噪聲的主要因素，為此，需要在此方面加強(qiáng)降噪處理。暖通空調(diào)振動(dòng)源零部件眾多，可細(xì)分為兩類：其一，基于轉(zhuǎn)動(dòng)行為而產(chǎn)生震動(dòng)的機(jī)械設(shè)備，包括水泵與壓縮機(jī)等；其二，基于氣流運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生震動(dòng)的部件，包括排風(fēng)管道與送排風(fēng)口等，對這些振動(dòng)源進(jìn)行控制，能夠有效的控制暖通空調(diào)系統(tǒng)噪聲。暖通空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部各設(shè)備之間，可設(shè)置隔震裝置，借由此來減少震動(dòng)噪聲的傳播，由此來控制噪聲強(qiáng)度。結(jié)合不同結(jié)構(gòu)的自身屬性，應(yīng)選擇不同的隔音設(shè)備，借助于材料的隔音作用實(shí)現(xiàn)針對性降噪處理。

4.4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念

暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)應(yīng)積極的引入先進(jìn)技術(shù)，只有如此才能夠在降噪處理水平上實(shí)現(xiàn)全新突破。暖通空調(diào)的應(yīng)用屬于提升居住及公共環(huán)境質(zhì)量的有效手段之一，在現(xiàn)代生產(chǎn)活動(dòng)中較為常見，其種類及性能也在不斷地向多樣化方向發(fā)展，以中央空調(diào)為例，其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，對于設(shè)備具有著較高的要求，若結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理或是部分設(shè)備選擇不適合等均會(huì)導(dǎo)致其噪聲強(qiáng)度的增加，為此，有必要在設(shè)計(jì)理念上實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)變，將降噪處理納入到設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，并作為主要關(guān)注點(diǎn)存在?？照{(diào)安裝環(huán)節(jié)中，需要結(jié)合建筑實(shí)際構(gòu)造，將降噪處理作為基礎(chǔ)原則制定合理安裝方案。針對送風(fēng)與排風(fēng)管道的安裝，應(yīng)關(guān)注到的問題是排風(fēng)管道通暢性，控制排風(fēng)過程中受到較大阻力而產(chǎn)生噪聲。針對風(fēng)速的控制也較為關(guān)鍵，若風(fēng)速較大，則會(huì)增加風(fēng)流動(dòng)過程中與管道之間的摩擦聲音，風(fēng)速若是過小，則不利于空調(diào)排放效果的實(shí)現(xiàn)。

4.5 優(yōu)先選擇低噪聲設(shè)備

空調(diào)系統(tǒng)噪聲的主要來源是通風(fēng)設(shè)備，為此，最為直接的降噪手段便是選擇性能較好的通風(fēng)設(shè)備。在對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行選擇的過程中，需要結(jié)合功率、風(fēng)機(jī)風(fēng)量、風(fēng)速、力學(xué)性能等指標(biāo)進(jìn)行綜合分析，將分析結(jié)果作為設(shè)備選擇及安裝的參考。運(yùn)行狀態(tài)中，需要維持暖通空調(diào)系統(tǒng)的正常狀態(tài)，在額定功率下運(yùn)行，有助于減少功耗、降低噪聲。

5 結(jié)論

暖通空調(diào)為改善空間環(huán)境質(zhì)量而出現(xiàn)，但其運(yùn)行期間耗能較高，一方面會(huì)造成電力資源損耗，另一個(gè)方面噪聲也會(huì)降低人們的舒適感，為此，有必要加強(qiáng)對噪聲處理的研究。空調(diào)系統(tǒng)噪聲的來源包括機(jī)械運(yùn)動(dòng)、設(shè)計(jì)不合理等，可在設(shè)計(jì)方面不斷做出優(yōu)化，同時(shí)選擇具有降噪性能的材料，同時(shí)在安裝過程中應(yīng)協(xié)調(diào)多種影響因素，從多個(gè)方面進(jìn)行降噪處理。

【參考文獻(xiàn)】

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【4】楊學(xué)實(shí)，王鵬.對暖通空調(diào)系統(tǒng)降噪問題的探討[J].四川水泥，2015，07（02）：329.