浅析空调系统的消声与防振

浅析空调系统的消声与防振

摘要随着生产力和科学技术的发展，人类从穴居到建造不同功能和不同质量的建筑物，从取火御寒、摇扇驱暑到人工创造受控的空气环境，经历了漫长的岁月，直到20世纪初，能够实现全年运行并带有喷水室的空气调节系统，首次在美国的一家印刷厂内建成。现在空气调节系统已遍及人们的生活，空气调节對国民经济各部门的发展和对人民物质文化生活水平的提高具有重要意义。

关键词空调系统;噪声;消声器;防振

空调工程的应用，既给人们带来了舒适的工作与生活环境，也带来了一定的噪声污染，现就空调系统的消声与防振作简单的分析。

1 空调噪声及其来源

噪声的定义：对于声音强大而又嘈杂刺耳或者对某项工作来说不需要或有妨碍的声音，统称为噪声。

空调系统噪声的来源：①机械噪声：空调工程中主要的噪声源是空调设备中的通风机、冷源设备制冷机、机械通风冷却塔等。冷冻泵、冷却泵及末端设备的机械噪声以及设备中电机的电磁噪声。②气流噪声：空调风管中气流于风管壁及系统配件、部件的摩擦噪声，空气通过末端产生的二次重发噪声。③所有设备部件因振动产生的噪声。

除通风机噪声由风道传入室内外，设备的振动和噪声也可能通过建筑结构传入室内。因此，当空调房间内要求比较安静时，空调装置除了应满足室内温湿度要求之外，还应满足噪声的要求，达到这一要求的重要手段之一就是通风系统的消声和设备的防振，而空调系统中的主要噪声源是通风机。通风机噪声的产生和许多因素有关，尤其与叶片形式、片数风量、风压等参数有关，风机噪声是由叶片上紊流而引起的宽频带的气流噪声以及相应的旋转噪声。

2 噪声的消声要求

当前空调房间的消声要求大致可分为两大类：一类是生产或工作过程对声音有严格要求的房间（如电台播音室、录音室等）。这类房间的噪声标准应根据需要提出，经协商确定。第二类是生产或工作过程要求有较安静的操作环境（如仪表装配、测试、半导体器件生产车间等），噪音标准须经多方面调研，根据技术经济的许可条件确定。噪声的测定一般以声级计测得，同时也以A声级为主要测定值，因A声级计与评价曲线间有一定差额，因此提出了一个修正额概念。若干建筑物的室内噪声标准可参考下表中噪声评价曲线。另外，表中列出厂与声级计A档读数相对应的数值，可见噪声评价曲线号数与声级计A档读数LA间的关系为N=LA-5。

空调系统的噪声源除风机外，还有由于风管内气流压力变化引起钢板的振动而产生的噪声。尤其当气流遇到障碍物（如阀门）时，产生的噪声较大。在高速风管中这种噪声不能忽视;而在低速系统中，由于管内风速的选定已考虑了声学因素，所以可不必计算。此外，由于出风口风速过高也会有噪声产生，所以在气流组织中都有适当限制出风口的风速。出风口的二次重发噪声与出风口面积均有关系，选择一定风速的出风口，出风面积大的噪声相对小。了解了声源的大小和室内允许标准后，不必马上考虑用消声器来补偿它们之间的差值，因为在空气沿程输送的过程中还有自然衰减的作用存在，只有自然衰减不能满足消声要求时才考虑装置消声器，有时在实际工程中，也有不去计算和考虑自然衰减量的。只有这样才能既经济又实用地解决噪声问题。

3 噪声的控制

空调系统的噪声控制，应首先积极地综合考虑降低系统的噪声。选用空调设备时，用既能满足系统冷（热）量、风量、风压等技术指标而且噪声相对低的系统设备。因设备运行噪声是空调噪声的主要来源，唯有从源头上控制噪声的产生才是最有效的。选择功率恰当的设备不仅利于控制噪声，且节约运行费用，节约能源，一举多得。在计算了管路噪声自然衰减后，如仍不能满足室内要求，则应在管路中或空调箱内设置消声器。消声器是利用吸声材料把人射在其上的声能部分地吸收掉来达到消声的目的。声音也是一种能量，声能之所以能被吸收，是由于吸声材料的多孔性和松散性。当声波进入孔隙，引起孔隙中的空气和材料产生微小的振动，由于摩擦和黏滞阻力，使相当一部分声能转化为热能而被吸收掉。消声器有不同的形式、不同的用途，对低、中、高频噪声，人们研究了具针对性的消声器，选用时也必须按需要选用。首先从设计开始就必须去认真仔细考虑系统功率、冷热量、风压、风量、风速，一般要求主干管风速≯8m/s，支风管风速3～4m/s左右，出风口风速宜选择在2m/s左右。

4 空调系统的防振

空调系统的噪声除了通过空气传播到室内外，还能通过建筑物的结构和基础（通风系统管路的振动）进行传播。例如转动的风机和压缩机所产生的振动可直接传给基础，并以弹性波的形式从机器基础沿房屋结构传到其他房间去，又以噪声的形式出现。一个空调工程产生的噪声是多方面的，除了风机出口装帆布接头，管路上装消声器以及风机、压缩机、水泵基础考虑采用隔振器或减振吊钩防振外，一般要求压缩机和水泵、风机等设备的进出均应采用隔振软管。此外，为了防止振动由风道和水管等传递出去，在管道吊卡、穿墙处均应作防振处理。还应特别注意，对位于消声器后的风管，如它经过机房时，该部分风道应用石棉水泥做保温的涂抹层，以便使它具有隔声功能，防止噪声从机房内再次进入已经消声的风管中。

空调系统中产生噪声的最多的地方是机房。除了以上的各种方法措施外，机房的隔声消音也很重要。机房内可安装倒吊桶吸音器，可对机房墙壁做吸音隔声处理。

当空调系统按要求投入运行后，要做好日常检查、保养、维护，以免因系统长期运行，部件磨损、松动、移位损坏，再次产生新的噪声源。

总之，空调系统的噪声是必须防治的，要通过多项措施来进行改进和完善。