浅谈暖通空调系统的降噪措施

浅谈暖通空调系统的降噪措施1.引言随着社会经济和科学技术的飞速发展,环境问题已被国际社会公认为是影响21世纪可持续发展的关键性问题,而噪声污染更是成为本世纪首要攻克的环境问题之一。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。2.空调系统气流速度的允许值空调系统的主要设备有风机、电动机、空压机和各类空调箱等。空调系统的消声设计包括减低沿管道传播的风机噪声、控制气流噪声两方面的内容。合理地确定空调系统的配置方式和选用消声器可有效地降低在管道内传播的风机噪声，而控制气流噪声的根本措施是降低流速。在系统设计中，提高气流速度可以减小管道断面，降低建筑层高，这不仅可以减少设备和建筑投资，同时，在有限的设备层空间内便于配置管道系统。因此，设备专业通常希望采用较高的气流速度。但气流速度高，气流噪声就难以控制。目前，在工程实践中，空调用房超过允许噪声标准的多数由气流噪声所造成。因此，必须根据空调用房的噪声标准要求，确定允许的气流速度。空调用房不同噪声标准的允许气流速度值是在长期的工程实践中总结出来的，国内外推荐的允许值差别不大。用降低管道内气流速度的措施控制气流噪声是最根本、有效的方法，但不是唯一的方法。目前在国外已开始在系统的风道内采用高流速(用以减小管道断面)，在出风口处的管路内进行扩压设置用微机跟踪控制的有源消声器(即电子消声器)控制气流噪声，很有成效，这种装置已经商品化，但造价高。3.空调系统降噪措施3.1消声器的设计与选型在进行降噪处理时,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。3.2减振隔振措施暖通空调系统中各种有运动部件的设备,如风机、水泵、制冷压缩机等都会产生振动,它直接传给基础和连接的管件,并以弹性波传到其他房间中去,又以噪声的形式出现。在设备和基础间配置弹性的材料或器件,可有效地控制震动,减少固体噪声的传递。在设备和管道间采用软连接实行隔振,以不使设备的振动传递给管路。水管、风管安装时,在管道支吊架、穿墙处也应作隔振处理。常见的隔振器主要有金属隔振器、橡胶隔振器、空气橡胶弹簧隔振器、各种隔振垫等。风机、冷水机组的隔振,通常选用金属弹簧隔振器。3.3设备房的噪声控制选择机房位置时应尽量不靠近空调房间,对机房本身应采取吸声和隔声处理,以降低机房内噪声和隔断向外传播的途径。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(如矿棉毡、玻璃棉毡等)的复合门,门缝采用企口挤压式(在企口上加橡胶圈、条式充气带)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。3.4施工不当产生噪声的避免在安装施工前,应科学地进行管道综合排布,合理地安排施工工序,避免因各专业由于安装空间有限而产生的管道与管道及管道与支吊架紧靠而发生碰撞的现象。金属风管制作安装时不应出现条缝型漏风口,以避免产生风哨现象。各种管道、电线桥架穿过机房墙体或楼板处必须做好有效的封堵处理,以防止机房内的噪声向外扩散。另外应认真做好系统调试工作,做好管网的风量平衡,避免因风量不平衡而引起的部分分支管路因风量过大而产生噪声的现象。4.暖通空调系统的设计管理问题暖通空调系统噪声控制涉及暖通空调、建筑、结构、声学等专业,需要融合各个专业的知识进行综合考虑和设计,各专业密切配合才能进行有效合理的控制。目前一般暖通空调设计人员不熟悉声学专业,难于做好系统噪声控制设计,而建筑学与声学的专业人员往往对暖通空调专业也不太了解,也难于独立做好空调噪声控制设计。因此,要做好中央空调噪声控制,需要建筑师和暖通空调工程师对噪声控制给以足够的重视,从建筑设计的开始阶段就要考虑如何进行噪声控制,综合考虑声环境与室内微气候环境、室内空气品质等因素进行整体设计。如果在建筑设计阶段就把空调设计与噪声控制考虑到位,往往能取得很好的效果,反之,如果在建筑设计的时候考虑欠缺而使得空调系统难以设计和布置,造成不利于噪声控制的局面,再进行弥补性的降噪,往往困难重重。因此,建筑设计、暖通空调系统设计与噪声控制如何互相配合,相互协作,是一个很值得我们大家和有关部门研究和注意的问题。5.新技术、新工艺、新材料的开发推广应用问题鼓励发展研发新技术、新工艺、新材料,并积极运用到实际工程中。如在条件许可的情况下大力发展低温送风技术、推广复合材料通风管道、新型吸声隔声材料(如植物纤维素等)在工程中的运用。6.结语暖通空调系统在工业及民用建筑中起着改善生产、生活环境,保护健康,提高工作效率的作用。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。