降噪过程中的理论依据

降噪过程中的理论依据

程乃周 2006/4/13

MWSC噪声的产生：

各种不同频率和强度的声音杂乱地组合而产生的声音称为噪声。所以我们的降噪过程就是利用各种方法去改变声音的频率和强度，使其组合而成的声音比较悦耳和和谐。这也是降噪过程总指导。

MWSC外机振动噪声源头主要来于压缩机、制冷系统和水系统三个部分，然后通过各种路径传播出去，最终形成现场噪音。其中压缩机和制冷系统引起的噪音占了很大的比例。

振动和噪声两者的关系极其密切，因声波是由由发声物体的振动产生的，特别是振动频率在２０～２０００Ｈz（人可以听到的声音范围）的声频范围内时，振动源也是噪声源。可以说在我们的听觉范围内它们是孪生兄弟。

压缩机引起的噪声：

压缩机是分体水源热泵外机的唯一运转部件，在其运转过程中产生噪声（主要是高频的电磁声）和振动，其中振动的影响最大，振动通常由配管和脚垫传递出。在这次降噪过程中，我们的重要目标是减少压缩机振动对其他部件的影响。因为压缩机振动引起的配管和钣金的振动通常都是让人产生烦躁的低频声。而在分体水源对于压缩机本身振动产生噪声一般不用设计隔音棉进行隔音，就是我们所说的给压缩机穿衣服，因为钣金和贴在钣金上吸音棉或隔音棉在很大程度声已经让其消失在密封的腔体中。

对于压缩机尤其是旋转式压缩机的振动一定要注意两个方面的问题，一是压缩机脚垫与压缩机地脚固定螺母之间必须保证不能相碰，我们现在用橡胶垫搁置在两者之间，否则压缩机的振动很容易通过定位螺栓传递到或悬浮钣和底盘引起悬浮钣和底盘振动。二是压缩机的振动必然引起配管的振动，配管的振动不仅会产生噪声，而且容易发生疲劳断裂现象。在实验过程中我们给于铜管的振动很大的重视，无论是那种方案都会把它作为最重要的对象。根据以往实验经验，改铜管的走向是往往起到很大的作用。

制冷系统引起声音：

制冷剂避免不了要在系统中流动，在其蒸发、冷凝过程中也会会产生噪声。要想得到很的效果就必须保证在各种运行工况下没有明显的异常噪声。

压缩机的不连续排气引起的压力脉动和吸气脉动对起相接触零部件来说是一种振动激励，往往引起铜管的异常振动和噪声。通常来说靠近压缩机吸排气口的铜管振动和噪声比较大，但有时由于铜管的走向会出现在其他地方。压缩机排气侧有半堵的情况和铜管相接处出入过深通常会引起啸叫声。在实验中，有一次因套管的进气管插入套管过深，引起啸叫声，后来重焊，问题解决。

系统里有空气时也很容易造成振动加强和排气压力过高.

过滤器与毛细管连接处的突变往往产生高频噪声（节流声），减小此噪声的方法一般是用阻尼块紧紧包住毛细管和过滤器。在实验中如果没有异常的话，高频声多多少少都会漏出一点，有时会占主要地位。通常我们从成品库中拉出来的机器往往节流声都比较大，一是因为包的不结实，二是因为并没有完全包住毛细管组件。当然也可以在毛细管与过滤器之间增加一段过渡管，使截面突变情况变得相对缓慢。本产品的过滤器的突变情况很严重，属于特制类型。

水系统引起声音：

水的流动声也会产生振动和噪声，通常在刚开水泵的时候，一般是会产生咕噜咕噜叫的声音，而且是比较大，但持续的时间比较短。这是因为刚开始时还有空气在套管里面。在正常运行过程中也会出现水冲刷套管的声音，不过很难传出来。水流量的波动也会产生噪声，此情况很少在实验中出现过。在整个实验过程中几乎没有考虑这个问题，但是在现场运用使就得考虑这个问题。因为我们在实验过程中全部用软管来连接，而在实际运用时，有时会通过铁硬水管把振动和噪声给传播出去。

MWSC噪声传播：

上面已经详细说到机器的噪声的产生源头。

压缩机运转而产生的振动会朝着三个主要方向传递出去，一是排气管，二是吸气管，三是压缩机脚。从排气管传出去，会引起排气管的振动，一振动就会产生噪声，有时会直接振动传出低频的声音。吸气管也差不多是这样，出现低频噪声的机会比排气管大，并且减振比排气管要困难的多。吸排气管的低频很容易透过种种障碍传入人耳中。如果是单冷，两管振动会在阀板处叠加，然后传到钣金和气管和液管上。如果是热泵，两管振动会在四通阀处叠加，然后再到阀板叠加，再传到钣金和气管和液管上。从压缩机脚传出去振动和噪声会经过隔振部件，悬浮板，橡胶减振垫，底板，引起钣金振动，产生烦人的低频声。这三个主要传播方向互相影响。可以这么比喻，一块饼干三个人分，假如一个人分多了，另外两个人就会

少了。在整个实验过程中，大部分的时间都花在这个分配的问题上，然后在根据各自的特性去解决起其引起的振动。

总之可以考虑在每个振动和噪声的传播路径上进行减振和降噪。

MWSC降噪方法：

1．隔声。

当具有一定的能量的噪声入射到一个面壁上，在声波的作用下，面壁上按一定的方式进行振动，这部分声能称为透射能，另外向外辐射噪声。通常来说，绝大部分的声能被反射回去。在此可以认为整个钣外框可以是一个固定的密封隔音罩。在分体水源热泵中的封隔音罩是由钣层，吸音层或阻尼层组成。分体水源热泵的隔音罩的密封性要好，尽量不要让里面的噪声从缝隙传出来。在实验中，我们使用过整体悬浮（阀板也悬浮，进出水管不和钣金相接触），其减振效果要比只有压缩机悬浮的效果要好，但是里面的低频声和高频声会通过阀板和钣金之间的缝隙中传出来。这时候，往往靠近阀板的噪声效果要比机器底部的效果要差很多，所以现在评审时要注意在阀板侧听。

隔音罩的好坏在很大程度上取决于钣层，吸音层或阻尼层组，密封性。在我们公司钣金已经差不多已经确定，当然选择刚性越大的越好，最好还是要在其面壁上加加强肋（改变结构本身的固有频率）。钣金上的吸音层或阻尼层一般是玻璃棉，橡胶板，PU，PE，阻尼块等等。其中的选用，一般在实验中进行。密封性的例子也在上一段中举过例子。需要说明的是密封性能的好坏也关系到机器里面的凝露的好坏，一般是尽量使机器里面的空气和外面的空气不流通。

2．吸声。

声波在传波过程中遇到各种固体材料时，一部分声能被反射，一部分能进入材料内部被吸收，还有很少一部分能透射到另一侧。

在水源热泵中我们一般用玻璃棉来作为吸音材料。其属于多孔吸音材料。我们在实验中一般不会改动吸音棉，大部分的原因是其吸音效果是比较好的。其对高频的吸音效果比较好，所以低频声会漏出来比较多。

3．隔振。

在水源热泵中采用的是积极隔振，也就是使振动源与基础隔离，不使振动传递出去。在水源热泵中振动源是压缩机，基础是底板，使用的是双层减振。当然从铜管方面来可以说是消极减振，主要在传播过程中减弱其振动。

在实验过程中用过橡胶隔振器，金属弹簧减振器，不锈钢波纹管。一般来说同是一款没