暖通空调系统噪声分析与降噪策略张博

(整期优先)网络出版时间:2019-08-18
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暖通空调系统噪声分析与降噪策略张博

张博

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摘要:随着建筑工程项目的增多,暖通空调噪声问题是很多建筑工程在使用中都会面临的问题。噪声属于污染源之一,对人们的工作环境以及日常生活具有一定影响作用,为进一步提升暖通空调系统应用价值,有必要在降噪处理上进行更为深入的研究。本文就暖通空调系统噪声分析与降噪策略展开探讨。

关键词:暖通空调系统;噪声分析;降噪策略

引言

目前,人们对环境质量的要求越来越高。一般在住宅区建筑物及大型公共场所等,均安装空调通风系统。其在改善室内环境质量与舒适度指标的同时,也产生了一些负面影响。如暖通空调系统耗能高,不仅会造成电能浪费、污染环境,还会降低舒适感;尤其是老化及“带病”运行的暖通空调,其运行噪声较大,能耗超标,会影响空调系统运行性能。据我国现行《公共场所卫生标准》规定,各种不同公共场所环境噪声都有最高限值,当暖通空调在室内环境下的运行噪声值高于30~40dB时,会对人体健康产生危害。据此,对暖通空调系统噪声进行分析,并提出降噪优化策略具有积极的现实意义。

1暖通空调噪音出现原因分析

1.1设备性能

设备自身性能及运行状况不佳是导致噪声出现或是增大的主要原因,在暖通空调系统中,若是冷却塔与空调机组等工作状况不佳,则会直接导致空调系统出现噪声。投入应用时间较长的空调部分会出现运行效率有所降低,会进一步增加噪声污染程度,严重影响到暖通空调应用质量。

1.2由于设计与安装不科学造成的噪声问题

在部分建筑的暖通空调系统设计中,如果没有进行科学合理的声学结构考量,或者对暖通空调机房的布置设计太过潦草,就会导致空调运行中噪音较大且能耗升高。而如果在暖通空调系统施工中由于施工技术工艺选择不准确,或者施工技术人员对于降噪措施技术的影院不到位,也同样会导致在空调运行中出现噪声问题,比如如果我们在进行空调排风口截面设置时期尺寸未达到标准限值的话,那么就会造成暖通空调管道传声或者空气动力性噪声的出现,甚至会导致局部透声的问题,从而导致噪声增大,我们在进行暖通空调系统设计与施工时必须严格按照规范流程进行,并对暖通空调系统的结构进行科学设置,提升暖通空调运行中的声学性能。

2暖通空调噪音类型分析

2.1暖通空调系统制冷机组噪声

暖通空调制冷机组运行的噪声主要包括管道、机械和空气动力性的3种噪声源。(1)暖通空调制冷机组管道的噪声主要由皮带轮轴承噪声和压缩机噪声叠加混合引起,同时由于管道内有暖通空调系统制冷机组冷媒流动,也会产生脉动噪声。(2)暖通空调系统制冷机产生振动及曲轴高速往复运动,甚至制冷机缸体运动等均会引起机械噪声。(3)空气动力性噪声与其它2种噪声源相比,其辐射面更广,会直接向空气中扩散。这部分噪声主要因暖通空调系统机房的排气风机与进气风机运行不当所致,由此会形成排气噪声与进气噪声。

2.2风机及水泵噪声

若暖通空调系统风机处于正常运行状态中,能够基于湍流噪声与旋转噪声引发动力性噪声。有关研究结果显示出,暖通空调风机噪声的强度与风机中叶片的尺寸及形状等存在相关关系,且风机内部的风流量与风流动速度等也均会影响到噪声的强度。基于水泵而形成的噪声主要来源于三个方面:首先,水泵叶片分别通过导向器边侧位置时,基于水泵压力值会在此过程中发生转变,从而引发空气辐射噪声。其次,基于风机的风速在叶轮入口位置周边方向的流向及流速均存在一定差异性,为此,将会致使叶轮压力出现变动,从而引发噪声。最后,水泵运行过程中会自然产生噪声,而水泵基座震动及与机体的碰撞也会引发噪声。

2.3暖通空调系统水泵噪声

暖通空调系统水泵噪声主要由以下3方面因素所致。①当水泵叶片分别经过导向器边缘及涡壳舌部区域时,因水泵压力值的变化,会产生空气辐射噪声。②因风机风速在叶轮入口区域的圆周方向的流向不一致及流速不均匀,会导致叶轮压力产生变化,最终引起噪声。③水泵涡轮引起运行噪声。④水泵基座振动或壳体激振引起空气辐射噪声。

3暖通空调系统的降噪措施分析

3.1控制安装不当而引发的噪声

安装不当是导致空调系统运行期间出现较大噪声的主要原因,为此,有必要对暖通空调的安装过程加以控制。在实际安装施工之前,需要科学合理的对管道排布进行规划,并制定具有可行性的施工流程,控制基于安装空间限制而导致的管道之间或是管道与支架发生的碰撞情况。在金属风管制作安装期间,不能够存在条缝型的漏风口,控制风哨情况的出现。不同管道与电线桥架若存在穿过机房墙体的情况,必须要做好封堵处理,避免机房内部噪声基于墙体孔洞而向外传播。在安装完成之后需要做好调试工作,控制管网风量平衡性,控制基于风量失衡而导致的部分分支管路形成较大噪声。

3.2在发生噪声的结构或设备上使用消声装置

我们在暖通空调系统中常用的消声装置有如下几类:其一就是抗性消声器,这类型的消声器通常是没有用到吸声材料的,其主要结构都是声抗性元件共同组成的,这一消声器的使用应用了声阻抗失配原理,在不同频率噪声在消声器的阻抗突变截面中传播的过程中会出现反射以及互相干涉的情况进而导致噪声消失,其二就是阻抗性复合消声器,这种消声装置就是将抗性以及阻性消声器结构相互串联而形成能够对暖通空调中噪音进行复合消除的系统性装置,其消声频率以及使用范围较为广泛,在暖通空调系统中应用较多。第三种就是喷注耗散型消声设备,这种设备对于喷注性噪声具有很好的消除与控制的效果,其主要安装部位为噪声声源处,能够最大限度降低噪声影响。

3.3减振隔振策略

暖通空调系统内部,部分设备震动与震动相互传导,属于引发空调噪声的主要因素,为此,需要在此方面加强降噪处理。暖通空调振动源零部件众多,可细分为两类:其一,基于转动行为而产生震动的机械设备,包括水泵与压缩机等;其二,基于气流运动产生震动的部件,包括排风管道与送排风口等,对这些振动源进行控制,能够有效的控制暖通空调系统噪声。暖通空调系统内部各设备之间,可设置隔震装置,借由此来减少震动噪声的传播,由此来控制噪声强度。结合不同结构的自身属性,应选择不同的隔音设备,借助于材料的隔音作用实现针对性降噪处理。

3.4优化系统设计安装工艺

(1)在设计与安装暖通空调系统时,要对风机的风压与送风量进行精确计算。但不能预留过多风压,否则会增加噪声。(2)尽量设置消声弯头,避免使用小半径或直角弯头。(3)为了防止钢板振动引起的噪声,要控制风光长度,既不能过长,也不能过短。(4)安装暖通空调时要设置减震垫降噪。(5)在安装调试过程中,一旦产生噪音应将隔音罩加装于暖通空调系统的水泵中。

结语

暖通空调为改善空间环境质量而出现,但其运行期间耗能较高,一方面会造成电力资源损耗,另一个方面噪声也会降低人们的舒适感,为此,有必要加强对噪声处理的研究。空调系统噪声的来源包括机械运动、设计不合理等,可在设计方面不断做出优化,同时选择具有降噪性能的材料,同时在安装过程中应协调多种影响因素,从多个方面进行降噪处理。

参考文献

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