對暖通空調系統降噪問(wèn)題的探討論文
摘要:暖通空調系統在工業(yè)及民用建筑中起著(zhù)改善生產(chǎn),生活環(huán)境,保護健康,提高工作效率的作用?刂坪门ǹ照{系統的噪聲,在系統的噪聲源和振動(dòng)源上進(jìn)行降噪處理,是最積極主動(dòng)、有效合理的措施,也是暖通空調系統噪聲控制的努力方向之一。

1、引言
隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,環(huán)境問(wèn)題已被國際社會(huì )公認為是影響21世紀可持續發(fā)展的關(guān)鍵性問(wèn)題,而噪聲污染更是成為本世紀首要攻克的環(huán)境問(wèn)題之一。建筑物中噪聲產(chǎn)生的原因是多種多樣的,暖通空調系統運行中所產(chǎn)生的噪聲又在其中占有相當大的比重。如何降低暖通空調系統運行中產(chǎn)生的噪聲,對改善建筑物中的聲學(xué)環(huán)境而言尤為重要。
2、暖通空調系統降噪的途徑和方法
2.1系統設計理念
隨著(zhù)暖通空調領(lǐng)域一些新技術(shù)、新工藝、新材料的不斷涌現,使得我們可以通過(guò)多種方法達到系統運行中降噪的目的。目前常采用的噪聲控制技術(shù)有消聲、吸聲、隔聲、隔振阻尼等,主要是在噪聲源、噪聲傳播途徑及接受點(diǎn)上進(jìn)行控制和處理。
暖通空調系統特別是中央空調系統是一個(gè)龐大復雜的系統。系統設計的優(yōu)劣直接影響到系統的使用性能。暖通空調設計應該結合建筑的實(shí)際情況和噪聲控制要求進(jìn)行,盡可能選取低噪聲的方案,或者選取能方便噪聲控制的方案。設計暖通空調系統的送、回風(fēng)管路時(shí),每個(gè)送回風(fēng)系統的總風(fēng)量和阻力不宜過(guò)大。要選用高效率低噪聲的風(fēng)機,使其工作點(diǎn)位于或接近于風(fēng)機的效率點(diǎn)。當系統風(fēng)量一定時(shí),選用風(fēng)機壓頭的安全系數不宜過(guò)大,必要時(shí)選用送風(fēng)機和回風(fēng)機共同負擔系統的總阻力。盡可能地把大風(fēng)量系統分成幾個(gè)小系統,從而降低單臺設備的聲功率,達到降低總體噪聲的目的。應盡量避免管道急劇轉彎產(chǎn)生渦流引起的再生噪聲。在條件許可的情況下,加大送風(fēng)溫差,以降低風(fēng)機風(fēng)量,從而降低風(fēng)機葉輪外周的線(xiàn)速度,風(fēng)機產(chǎn)生的噪聲也就會(huì )隨之降低。
2.2 消聲器的設計與選型
在進(jìn)行降噪處理時(shí),需要采用消聲技術(shù)。設計安裝消聲器是控制氣流噪聲通過(guò)管道等介質(zhì)障礙向外傳播的重要措施。一個(gè)性能好的消聲器,可使氣流噪聲降低20~40dB。根據噪聲源所需要的消聲量、空氣動(dòng)力性能、以及環(huán)境的不同,選擇不同類(lèi)型的消聲器。根據噪聲源空氣動(dòng)力性能的要求,考慮消聲器的空氣動(dòng)力性能,把消聲器的阻力損失控制在能使設備在正常工作的范圍內。設計消聲器時(shí),應考慮消聲器可能產(chǎn)生的氣流再生噪聲的影響,使消聲器的氣流再生噪聲級低于該環(huán)境允許的噪聲級。為了降低消聲器的阻力損失和氣流再生噪聲,保證消聲器的正常使用,必須降低消聲器和管道中的氣流速度。對于空調系統,主管道中和消聲器內的流速應控制在10m/s以下。根據噪聲源的頻譜特性和消聲器的消聲特性,使兩者相對應,噪聲源的峰值頻率應與消聲器最理想、消聲量最高的頻段相對應,這樣才能起到很好的消聲效果。暖通空調系統運行中主要的噪聲源是以中低頻為主的風(fēng)機,采用阻性或阻抗復合式消聲器可以起到較好的消聲效果。
2.3 減振隔振措施
暖通空調系統中各種有運動(dòng)部件的設備,如風(fēng)機、水泵、制冷壓縮機等都會(huì )產(chǎn)生振動(dòng),它直接傳給基礎和連接的管件,并以彈性波傳到其他房間中去,又以噪聲的形式出現。在設備和基礎間配置彈性的材料或器件,可有效地控制震動(dòng),減少固體噪聲的傳遞。在設備和管道間采用軟連接實(shí)行隔振,以不使設備的振動(dòng)傳遞給管路。水管、風(fēng)管安裝時(shí),在管道支吊架、穿墻處也應作隔振處理。常見(jiàn)的隔振器主要有金屬隔振器、橡膠隔振器、空氣橡膠彈簧隔振器、各種隔振墊等。風(fēng)機、冷水機組的隔振,通常選用金屬彈簧隔振器。
2.4 設備房的噪聲控制
選擇機房位置時(shí)應盡量不靠近空調房間,對機房本身應采取吸聲和隔聲處理,以降低機房?jì)仍肼暫透魯嘞蛲鈧鞑サ耐緩。墻、頂棚所用的吸聲材料應根據噪聲源的頻譜來(lái)選擇。風(fēng)機房的噪聲以低頻為主,因此宜選用珍珠巖吸聲板、石膏穿孔板、聚酯纖維吸聲板等低頻吸聲性能強的吸聲材料。制冷機房、水泵房等噪聲頻譜較寬,應選用超細玻璃棉氈、玻璃棉板、礦渣棉板、聚氨酯泡沫塑料等重、高頻吸聲性能好的材料。機房的墻體、樓板應具有隔聲作用,機房門(mén)隔聲效果與門(mén)的隔聲能力和門(mén)縫的嚴密程度有關(guān)。通常采用內夾吸聲材料(如礦棉氈、玻璃棉氈等)的復合門(mén),門(mén)縫采用企口擠壓式(在企口上加橡膠圈、條式充氣帶)的密封措施。最有效的隔聲是采用雙道門(mén),并在門(mén)洞內貼吸聲材料。
2.5 施工不當產(chǎn)生噪聲的避免
在安裝施工前,應科學(xué)地進(jìn)行管道綜合排布,合理地安排施工工序,避免因各專(zhuān)業(yè)由于安裝空間有限而產(chǎn)生的管道與管道及管道與支吊架緊靠而發(fā)生碰撞的現象。金屬風(fēng)管制作安裝時(shí)不應出現條縫型漏風(fēng)口,以避免產(chǎn)生風(fēng)哨現象。各種管道、電線(xiàn)橋架穿過(guò)機房墻體或樓板處必須做好有效的封堵處理,以防止機房?jì)鹊脑肼曄蛲鈹U散。另外應認真做好系統調試工作,做好管網(wǎng)的風(fēng)量平衡,避免因風(fēng)量不平衡而引起的部分分支管路因風(fēng)量過(guò)大而產(chǎn)生噪聲的現象。
3、存在的問(wèn)題和對策
3.1 暖通空調系統的設計管理問(wèn)題
暖通空調系統噪聲控制涉及暖通空調、建筑、結構、聲學(xué)等專(zhuān)業(yè),需要融合各個(gè)專(zhuān)業(yè)的知識進(jìn)行綜合考慮和設計,各專(zhuān)業(yè)密切配合才能進(jìn)行有效合理的控制。目前一般暖通空調設計人員不熟悉聲學(xué)專(zhuān)業(yè),難于做好系統噪聲控制設計,而建筑學(xué)與聲學(xué)的專(zhuān)業(yè)人員往往對暖通空調專(zhuān)業(yè)也不太了解,也難于獨立做好空調噪聲控制設計。因此,要做好中央空調噪聲控制,需要建筑師和暖通空調工程師對噪聲控制給以足夠的重視,從建筑設計的開(kāi)始階段就要考慮如何進(jìn)行噪聲控制,綜合考慮聲環(huán)境與室內微氣候環(huán)境、室內空氣品質(zhì)等因素進(jìn)行整體設計。如果在建筑設計階段就把空調設計與噪聲控制考慮到位,往往能取得很好的效果,反之,如果在建筑設計的時(shí)候考慮欠缺而使得空調系統難以設計和布置,造成不利于噪聲控制的局面,再進(jìn)行彌補性的降噪,往往困難重重。
因此,建筑設計、暖通空調系統設計與噪聲控制如何互相配合,相互協(xié)作,是一個(gè)很值得我們大家和有關(guān)部門(mén)研究和注意的問(wèn)題。
3.2 新技術(shù)、新工藝、新材料的開(kāi)發(fā)推廣應用問(wèn)題
鼓勵發(fā)展研發(fā)新技術(shù)、新工藝、新材料,并積極運用到實(shí)際工程中。如在條件許可的情況下大力發(fā)展低溫送風(fēng)技術(shù)、推廣復合材料通風(fēng)管道、新型吸聲隔聲材料(如植物纖維素等)在工程中的運用。
4、結語(yǔ)
暖通空調系統在工業(yè)及民用建筑中起著(zhù)改善生產(chǎn)、生活環(huán)境,保護健康,提高工作效率的作用。令人厭煩的噪聲或不符合聲學(xué)要求的聲音會(huì )影響暖通空調系統的使用效果,甚至導致部分或全部系統不能正常運行。如何控制好暖通空調系統的噪聲,在系統的噪聲源和振動(dòng)源上進(jìn)行降噪處理,是最積極主動(dòng)、有效合理的措施,也是暖通空調系統噪聲控制的努力方向之一。
參考文獻:
1. 李耀中,李東升. 噪聲控制技術(shù)(第二版)[M] 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2009.
2. 徐榮晉 .暖通空調設備工程師實(shí)務(wù)手冊[M] 北京:機械工業(yè)出版社,2006.
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