09暖通空调系统的消声与隔振

30
9.3 基本要求
9.3 隔振
分析：
⒈ 基本概念： • 固体声 • 振动传递效率 （隔振系数、隔 振效率） • 积极隔振 • 消极隔振 ⒉ 振动传递率的 计算与分析；
T
当
1 ( f f 0 )2 1
f 1 （隔振装置自有频率＞振源振动频率） f0
பைடு நூலகம்
|T| >1，不能起减振作用； 当
f 1 ，T=∞， f0
23
9.2 基本要求
⒈ 通风空调系统降 低声源噪声的主 要措施；
⒉ 空调系统的噪声 在哪些地方会产 生自然衰减？ ⒊ 消声器的种类及 各类消声器的消 声原理和特点。
9.2 噪声控制
⒉ 共振型消声器 ⑴结构形式
管壁上开孔与共振腔相连接，小孔孔颈处的 空气柱和空腔内的空气构成了一个共振吸声 结构。 影响因素： 孔颈直径d、孔颈厚l 和腔深D。
客房、会议室、办公室（1~4级） 餐厅、多功能厅（1~4级） 商业服务（1~4级） 大堂、四季厅、美容、娱乐（1~3级） 舞厅（非舞时间） NC30~55 NC35~55 NC45~55 NC45 NC40
9.2 噪声控制 一、噪声的自然衰减 ㈠风管系统的噪声衰减 ⒈ 直管道 噪声衰减量与管道周长、长度及管壁吸声系数 成正比，与管道截面积成反比。 一般光滑管道吸声系数很低，忽略不计。 ⒉ 弯头 低频段噪声衰减量：方形大于圆形 高频段噪声衰减量二者相同。 导流叶片方弯头介于圆形与方形之间。
⒊隔振材料的基 本特性； ⒋常用隔振材料 及装置的种类。
T——振动传递率，由工程性质查教材表9.8 和表9.9可得； n——设备转速，rpm 振动传递率一定，设备转速越低（即振源的 振动频率小）时，所需的静态变形值越 大，反之越小。
34
9.3 基本要求
9.3 隔振
⒉ 选择 材料必须具有弹性。 常用的减振器和减振材料特性： 弹簧减振器静态形变值较大， 橡胶和软木等次之。 设备转速≤1200rpm，宜用弹簧隔振器； 设备转速＞1200rpm，宜用橡胶隔振垫、软 木垫或者橡胶隔振器。
27
9.2 基本要求
⒈ 通风空调系统降 低声源噪声的主 要措施；
⒉ 空调系统的噪声 在哪些地方会产 生自然衰减？ ⒊ 消声器的种类及 各类消声器的消 声原理和特点。
9.2 噪声控制
(四)其它类型 具有消声功能的风管配件 如: 消声弯头和消声静压箱。 (五)消声器选择与布置 选择：应选择消声器在各频带的消声能力 与噪声源的频率特性及各频带所需消声 量相适应。 布置：应设在接近声源的位置，靠近机房 的气流稳定管段，与风机出入口、弯头、 三通等距离宜大于4~5倍直径或当量直 径。
9.1 噪声源及噪声控制标准
⒋ 冷却塔的噪声 分为: 标准型、低噪声型和超低噪声型三种. （样本中可查到。） ㈡倍频程修正 各频程的噪声确定： ——基本噪声加修正值。 1. 风机：附录36 2. 冷水机组为：
频 率 离心式 往复式 63 -8 -19 125 -5 -11 250 -6 -7 500 -7 -1 1000 -8 -4 2000 -5 -9 4000 -8 -14
⒉ 振动传递率的 计算与分析；
⒊隔振材料的基 本特性； ⒋常用隔振材料 及装置的种类。
33
9.3 基本要求
9.3 隔振
静态变形值与隔振装置自有频率的关系： 5 f0 Hz δ ——静态变形值，cm 由式9.11和f = n/60 有：
9 104 T n2 cm
⒉ 振动传递率的 计算与分析；
21
9.2 基本要求
⒈ 通风空调系统降 低声源噪声的主 要措施；
⒉ 空调系统的噪声 在哪些地方会产 生自然衰减？ ⒊ 消声器的种类及 各类消声器的消 声原理和特点。
9.2 噪声控制
⒊ 影响因素 ⑴吸声材料种类； ⑵吸声层厚度及密度； ⑶气流通道断面尺寸； ⑷气流速度； ⑸消声器长度。 ⒋ 特点 结构简单，阻力小； 中、高频消声效果较好； 体积相对较大。
26
9.2 基本要求
⒈ 通风空调系统降 低声源噪声的主 要措施；
⒉ 空调系统的噪声 在哪些地方会产 生自然衰减？ ⒊ 消声器的种类及 各类消声器的消 声原理和特点。
9.2 噪声控制
㈢复合式消声器 从低频到高频都有良好的消声效果。 结构形式： ⒈阻抗复合式 ——阻性型和抗性型的复合，兼有二者特 点，同时避免了它们的缺点。 ⒉阻抗共振复合式 ——增大了消声频程的范围。 ⒊微穿孔板消声器 特点：消声频程宽，空气阻力小。 由于不使用吸声材料，故不会起尘。 适用于高温、高速和净化系统。
分析： 低频噪声允许的分贝 值较高。 如：如N30曲线，对 于1000Hz频率，允 许的噪声标准是 30dB； 而对于250Hz的噪声， 允许的噪声为40dB。
⒊ NC曲线 NC曲线与NR曲线的特点相似， 主要适用于对设备的噪声评价。 ⒋ 评价方法的转换 LA = NR +5 = NC +10 ㈡室内噪声标准 ——指房间内允许的噪声级。 表9.2 ，补充：
25
9.2 基本要求
⒈ 通风空调系统降 低声源噪声的主 要措施；
⒉ 空调系统的噪声 在哪些地方会产 生自然衰减？ ⒊ 消声器的种类及 各类消声器的消 声原理和特点。
9.2 噪声控制
⑶特点 频率针对性好。 结构一定的共振消声器的有效频率范围 很窄，对所选定的频率噪声消声效果好。 一般用于消除低频噪声。
9.2 噪声控制
5. 房间吸声量 进入房间的声功率级与人耳的感觉声压级之差。
19
9.2 基本要求
⒈ 通风空调系统降 低声源噪声的主 要措施；
⒉ 空调系统的噪声 在哪些地方会产 生自然衰减？ ⒊ 消声器的种类及 各类消声器的消 声原理和特点。
9.2 噪声控制
20
9.2 基本要求
⒈ 通风空调系统降 低声源噪声的主 要措施；
9.1 噪声源及噪声控制标准
㈢串并联风机噪声的计算 多台风机串联或并联运行时，其总声功率级LW为：
LW Lwg
Lwg——两台风机中噪声较高一台的声功率级值，dB； Δβ——附加声功率级值，dB；见教材表9.1。
10
二、气流噪声 ⒈ 产生气流噪声的风道管件有： 直管、弯头、三通、出风口、阀门等局部阻力构件。 ⒉ 特点： ①风速越大，气流噪声越大； ②气流噪声比风机噪声小得多，影响不明显； ③管件本身对噪声也存在一定的衰减。 ⒊ 处理方式： 低速风管系统流速已考虑了噪声因素，故： 低速系统通常不再考虑气流噪声。 大多数通风空调系统是低速系统。 噪声要求较高或风速过大时，需考虑。
11
三、噪声评价及控制标准 ㈠噪声评价方法 ⒈ A声级LA 采用频率计权网络A为基础，模仿人耳的频响特性 测得的声级称为A声级，用dB(A)表示。 ⒉ NR曲线 不同频带允许噪声值（声压级）的标准。又称N曲 线。 考虑到人耳对各种频率的不同感觉。 NR曲线主要用于对房间的噪声控制。
三、噪声评价及控制标准 ㈠噪声评价方法 ⒈ A声级LA 采用频率计权网络A为基础，模仿人耳的频 响特性测得的声级称为A声级，用dB(A)表示。 ⒉ NR曲线 不同频带允许噪声值（声压级）的标准。又 称N曲线。 考虑到人耳对各种频率的不同感觉。 NR曲线主要用于对房间的噪声控制。
第 九 章
暖通空调系统的 消声与隔振
本章要解决的问题
•噪声的来源及特征 •噪声计量及标准 •消声方法 •消声量的计算 •振动的来源 •振动的特征 •隔振方法 •隔振量的计算
9.1 噪声源及噪声控制标准
一、设备噪声
水泵
制冷机组
系统噪声 源
冷却塔
风机（空调机组）
9.1 噪声源及噪声控制标准
㈠基本噪声 ⒈ 风机的噪声 ——通风空调系统主要噪声源。 噪声频率为：200~800Hz。 实测或估算：
9.1 噪声源及噪声控制标准
⒉ 冷水机组的噪声 估算： ⑴ 离心式冷水机组
LP Q0 60 11 lg 3.52
Q0——制冷量，kW。 LP一般是指距机组1m处的噪声值。 ⑵往复式冷水机组
LP 71 9 lg Q0 3.52
⒊ 水泵的噪声 LP 78 10lg N
N——水泵电机功率，kW。
29
9.3 基本要求
9.3 隔振
振动传递率计算式：
传递力 FT 1 T 干扰力 F0 f f 0 2 1
⒈ 基本概念： • 固体声 • 振动传递效率 （隔振系数、隔 振效率） • 积极隔振 • 消极隔振 ⒉ 振动传递率的 计算与分析；
f——振源的振动频率，Hz； f=n/60，n为设备每分钟轴转数； f0――隔振装置的自振频率。 传递率越小，隔振效果越大。
⒊ 三通、变径噪声衰减 三通噪声衰减： 按分支管面积比分配。
变径管噪声衰减： 突然扩大、突然缩小计算相同
4.风口末端噪声衰减 类似于突然扩大变径管。 与风口尺寸和频率有关。 d为圆形风管直径，F为矩形风管面积。 （教材图9.3）
9.2 基本要求
⒈ 通风空调系统降 低声源噪声的主 要措施；
⒉ 空调系统的噪声 在哪些地方会产 生自然衰减？ ⒊ 消声器的种类及 各类消声器的消 声原理和特点。
⒈ 基本概念： • 固体声 • 振动传递效率 （隔振系数、隔 振效率） • 积极隔振 • 消极隔振 ⒉ 振动传递率的 计算与分析；
32
9.3 基本要求
9.3 隔振
二、隔振装置的选择计算 ㈠常用类型 ⒈ 隔振器： 弹簧隔振器、橡胶隔振器； ⒉ 隔振垫： 橡胶、软木、玻璃纤维板、毛毡等。 ㈡选择计算 ⒈ 减振材料的静态变形值（沉降度）δ 静态变形值 ——在振源不振动时减振材料被压缩的 高度。
28
9.3 基本要求
9.3 隔振
一、基本概念 1. 固体声 ——通过固体材料振动传递到房间内的 噪声。 设备振动，传给基础，再而传给结构； 振动传递到房间，转化为噪声。 2. 振动传递率T ——通过隔振装置传给基础的力FT与振 动作用于机组的总力F0之比。 又称隔振系数或隔振效率。
⒈ 基本概念： • 固体声 • 振动传递效率 （隔振系数、隔 振效率） • 积极隔振 • 消极隔振 ⒉ 振动传递率的 计算与分析；
LW LWC 10lg(QH 2 ) 20
(dB) 式（9.1）
⑴离心式风机：LWC＝23～24（dB）； ⑵斜流式或混流式风机：LWC＝24～25（dB）； ⑶轴流式风机：LWC＝29（dB）。
9.1 噪声源及噪声控制标准
定性分析：
风机声功率级与风机的风量和风压的平方成正比； 辐流风机噪声功率级＞离心风机； 离心风机后向叶片噪声＞前向叶片； 低效率噪声＞额定效率噪声。
⒉ 空调系统的噪声 在哪些地方会产 生自然衰减？ ⒊ 消声器的种类及 各类消声器的消 声原理和特点。
9.2 噪声控制
二、消声器 ㈠阻性型消声器 ⒈ 原理 依靠吸声材料的孔隙，使声波在其中引起空气和 材料振动而产生摩擦及粘滞阻力，将声能转化 为热能而被吸收。 类似保温材料，保温为闭孔，吸声为开孔。 ⒉ 吸声系数 吸声材料的吸声性能用吸声系数来表示： α＝E2／E1 E2――材料吸收的声能 E1――投射到材料上的声能 吸声系数越大，吸声性能越好。
系统发生共振，减振系统不但不起减振作用，反 而放大振动的干扰力；
当
f 2 ，T < 1，隔振器才起作用。 f0
31
9.3 基本要求
9.3 隔振
理论上f/f0越大，T越小，隔振效果越好。 另一方面，f/f0越大（即隔振装置的自有频率 越小），造价越高，且减振效果的提高 越来越缓慢。 工程中一般取f/f0＞3。
24
9.2 基本要求
⒈ 通风空调系统降 低声源噪声的主 要措施；
⒉ 空调系统的噪声 在哪些地方会产 生自然衰减？ ⒊ 消声器的种类及 各类消声器的消 声原理和特点。
9.2 噪声控制
⑵原理 共振： 噪声频率与吸声结构固有频率相同时， 产生共振； 声能转换： 振动摩擦，声能变热能。 共振吸声结构内的空气柱与结构体产 生剧烈摩擦消耗声能，从而消声。
22
9.2 基本要求
⒈ 通风空调系统降 低声源噪声的主 要措施；
⒉ 空调系统的噪声 在哪些地方会产 生自然衰减？ ⒊ 消声器的种类及 各类消声器的消 声原理和特点。
9.2 噪声控制
㈡抗性消声器 抗性消声器不使用吸声材料，结构上分为两 类： ⒈ 膨胀型消声器 ⑴原理 利用气流通道断面的突然扩大，使沿通道传 播的声波反射回声源方向。 ⑵结构形式 由管道和小室相连构成。 为保证消声效果， 膨胀比要大于5。 抗性消声器体积较大。