暖通空调系统中的噪声分析与控制

暖通空调系统中的噪声分析与控制

牛双柱赵国栋

随着人们生活水平的提高，越来越多的办公楼、商场、酒店以及住宅建筑安装了空调通风系统。这对改善人们的生活环境起到了很好的效果，但是同时也带来了一些负面的效果：空调能耗巨大，所产生的噪声让人难以忍受。由于空调噪声的频率低，空气、地面、障碍物等对噪声的衰减度小，因此噪声的影响很大，给人们带来了较大的烦恼与干挠，甚至影响人体的健康。各种不同环境的噪声都有一个限定值。高于这个值就会对人的健康造成一定的危害。尤其对于五星级酒店的机电安装，对中央空调系统噪声的控制有着较高的要求，而中央空调系统的噪声控制一直是空调系统设计及施工的难点及重点，以下从几个方面阐述了如何控制空调系统的噪声，共同为提高建筑物的整体噪声控制水平做出努力。

1空调噪声的来源

1.1空调系统的噪声主要来源于空调通风及水系统，主要表现在：

①空气在风管内流动摩擦振动产生的噪声；

②空气从送风口喷出形成风声；

③冷冻水在冷冻水管内流动产生的水流声及水管振动产生的噪声；

④外界其他噪声源与上述噪声源可能产生的共鸣声。

1.2空调设备运行产生的噪声

1.2.1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。

1.2.2风机产生的噪声

空调末端(风机盘管、空气处理机组)产生的风机噪声，主要为空气动力性噪声，有旋转噪声和踹流噪声等组成，研究表明旋转噪声的强度与风机叶片的数量、形状、几何尺寸以及流量等各因素有关。

1.2.3水泵产生的噪声主要有以下几方面原因：

①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；

②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；

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。

2暖通空调系统噪声问题的治理策略

2.1避免施工不当产生的噪声

管道排布的合理性对解决噪声问题非常重要，因此要赶在施工以前进行科学合理的管道排布。在施工前，相关施工技术人员应当严格的考察管道布置区域的状况，进行科学合理的设计和布置。工作人员应当严把管道的施工顺序，避免管道之间的相互碰撞。特别是对于金属风管的安装，技术人员应当特别注意风哨现象的出现，在管道安装过程中，工作人员应当注意由于安装管道所导致的管道裂缝及漏风口问题，发现此类问题应当及时的进行封堵。在管道安装完之后，工作人员应当对整个系统进行调试工作，尽量平衡各个管道之间的风量，由此降低噪声问题。

2.2科学设计消声器

消声器设计的好坏对暖通空调的噪声处理影响很大，在暖通空调的设计、安装、调试、运行阶段都应当积极的使用消声器。消声器的存在能够在空调的气流转动时尽可能少降低噪音，降低的幅度大约在20～40dB左右，同时还需要选择性能良好的消声器。同时，不同类型的空调具有不同的性能，这也关系到消声装置类型的选择。噪声源在空气动力性能方面有不同的要求，消声器在这方面也有着一定的差异。因此，要合理匹配消声器种类与空调的类型，尽可能将噪声降低到合理范围以内。除了选择合适的消声器类型之外，同时还需要确保消声器能够正常使用。因此，要合理控制管道和消声器中的气流速度。空调系统在噪音控制方面具有相应的标准，消声器的消声特性需要跟噪声源的频谱特性互相匹配。只有这样，才能取得非常好的消声效果。安装消声器时要根据不同类型的空调，采取不同类型的消声器。

2.3减振隔振方法

在降低空调噪音的众多方法中，减震隔震方法降低噪音的效果比较明显。经启动就会产生噪音，这些噪音主要来自于空调的制冷压缩机、水泵、风机等部件，并且这种噪音不会很快消失，而是经过基础管件的传导到达其他房间中，对人们的生活造成一定的影响。如果能够在运转之前就考虑到通过减少震动来降低噪音，能够取得很好的效果。比如说在管道和设备中间，能够选择合适的材质，使得设备在运转时隔绝噪音，这样噪声就不会传到管道线路。这样的措施在实施时需要考虑空调运行的具体情况，以取得更好的噪声控制效果。

2.4对设备房进行有效的噪声控制。

暖通空调设备大多是由机房统一控制的，而在工作过程中，机房会存在大量噪音，这会影响到人们的生活和工作，因此需要采取措施加以控制，控制的方法跟上述几项措施类似，就是尽可能选用隔音效果好的材质，机房的选址也要科学合理，要尽可能离空调房间远一点。施工人员应当根据噪声频谱的分析来挑选针对这种频谱的隔音效果比较好的建筑材料，在机房的周围合理的设置绿化带，尽量地减少噪音的传播。一般来说，风机房的噪音以低频噪音为主，对低频噪音吸收比较好的材料有石膏穿孔板以及珍珠岩吸声板等，这些材料都具备很强的吸声效能。如果建筑物的其他部分的材料选用也能做到严格根据噪声的频谱来确定，机房的隔音效果就会非常好。

2.5对风轮噪声的控制

风轮噪声的大小同风轮叶片的多少、大小、材质、设计等密切相关，从中我们可以看出影响风轮噪声的因素众多，生产风轮的厂家只得在控制风轮的转速、噪音方面做一个折中的方案，兼顾风轮的性能和噪声的降低。设计人员在对风轮进行设计的时候，应当在满足空调降温效果的前提下尽量减小空气的进入量。因为空气流量越大，风轮所产生的噪音也就会越大。

2.6对电机噪声的控制

电机运行中产生的电磁噪声以及机械噪声等可以通过提高零部件的加工精度和使用高质量的轴承来达到降低噪声的目的。空调生产厂家应当经过严格的比较和检测，选择符合国家规定的噪声标准范围内的电机生产企业来合作，从源头上对电机噪声进行控制。

3结语

当今科学技术的发展极为迅速，随着空调系统更新换代周期的缩短，空调设计及施工人员应当加强对新的降噪技术的学习。并在新老技术的基础上取长补短，融会贯通，只有紧紧追随时代发展的潮流，积极引进先进的空调噪声检测设备和降噪理念，才能在激烈的空调市场竞争中占得一席之地。

参考文献

[1]费朝阳.多激励系统隔振降噪功率流及振声能量耦合理论与应用[D].沈阳工业大学，2012.

[2]孙凌云.暖通空调系统噪声问题的治理策略探究[J].城市建筑，2014.

[3]贾俊峰.对暖通空调系统降噪问题的探讨[A].太原市中小企业工程技术人才发展促进会.工程技术发展论文集[C].太原市中小企业工程技术人才发展促进会，2015.