空调系统的消声与减振(完整版)

噪声的发生源很多，就工业噪声来说，主要有空气动力噪 声、机械噪声、电磁噪声等，空气动力噪声是由空气振动而产 生的，如当空气流动产生涡流或者发生压力突变时引起气流扰 动而产生的噪声；机械噪声是由固体振动而产生的；电磁噪声 是由于电动机的空隙中交变力的相互作用而产生后产生的，其中以空调设备产生的噪声影响最大。空调工程中 的主要噪声源是通风机、制冷机、机械通风冷却塔等。 通风机噪声主要是通风机运转时的空气动力噪声（包括气 流、涡流噪声、撞击噪声和叶片回转噪声）和机械噪声。通风 机噪声的大小与叶片的大小和形式、叶片数量、风量、风压等 因素有关，同系列同型号的通风机其噪声随着转速的增高而加 大。
2.2风管及部件安装减噪控制
(1)风管制作的接缝和接管连接处必须牢固、严密。 (2)风管制作的接缝和接管连接处采取密封措施，密封面 在风管的正压侧。 (3)风管内导流片和消声器的制作必须符合设计或规范要 求。 (4)严格按照设计要求对风管进行加固(加固形式有横筋、 立筋、内外角钢、扁钢、加固筋、管内支撑等)。 (5)风管配件、风管部件与风管必须牢固连接，开关要灵 活。 (6)风管的隔振钢支、吊架的结构形式、尺寸、间距必须 符合设计或设备技术文件规定，焊接要牢固。 (7)风管系统安装完毕，必须进行严密性检验和噪声测定。
2. 安装方面控制措施
2.1 设备安装减噪控制 (1)安装隔振器的设备基础必须平整，偏差≤2mm。 (2)每个隔振器位置要准确，压缩量应均匀一致，偏差 ≤2mm。 (3)设备就位后严格进行调平找正。 (4)固定设备的地脚螺栓必须拧紧，并有防松动措施。 (5)吊装设备的隔振钢支、吊架其结构形式和尺寸必须 符合设计或设备技术文件规定，焊接要牢固。 (6)与设备相连接的风管、水管必须连接紧密、牢固。 (7)在设备单机试运转和系统无负荷联合试运转时，严 格进行噪声测定，对有异常振动和声响的设备采取纠正措 施。
1.3 冷却塔（风冷机组）减噪设计
(1)优选低噪音型或带变频调速装置的冷却塔。逆流式 冷却塔噪声最大，横流式冷却塔次之，喷射无风机式塔噪 声最小，但其占地面积正好相反，具体可根据工程场地情 况合理选择。 (2)冷却塔设置在对周边建筑影响最小处，并避开建筑 物的主立面和主出人口。 (3)塔基和混凝土基础间设减振垫、减振器，冷却塔的 支点与减振器之间应设整体底座。 (4)在进水、出水和补给水管上加防振软管。 (5)冷却塔增配消声附件，如出风口装消音风筒、在入 风口装隔声墙。 (6)必要时在冷却塔和周边建筑物间设置隔声屏。
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风机噪声控制技术FIG1-7
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②机械振动性噪声：回转体不 平衡、轴承磨损、叶片刚性不 够→振动→噪声 ③ 电磁噪声：电动机内发出的 噪声
※管道辐射噪声源
风机噪声源特点：

多声源——与安装方式等有关 指向性——当声源比波长大得 多,指向性较强/反之可作为点 源，各向相同，无方向性。
空调通风系统设备噪声产生及传播途径
空调系统噪声污染的人为因素
固然，空调系统噪声的产生是不可避免的，但设计和安 装这两方面的人为因素却是造成空调系统噪声污染的外因。 (1)设计方面： 1)空调设备选型不当，如所选风机噪声值超标； 2)设计风速过大，造成风管内空气涡流严重、出风口处 风噪大； 3)设备设计位置不妥，如空调机房位置距办公、生活区 域较近； 4)未进行有效的消声设计，如并联设备间无防共振设计、 风管未采用隔振吊架。 (2)安装方面： 1)未按设计施工，如管道与空调器没有采用软连接、设 备基础未采用隔振垫； 2)不符合施工规范要求，如设备安装时没调平找正、大 型风管弯头导流片漏装； 3)未严格进行系统检测，如风管漏光检测、漏风量测试 抽检率不足、室内噪声检测点少。
旋转部件不平衡产生的噪声
附加噪声：风道管件因风速过大而产生附加的噪声，也叫气 流噪声。风速越大，其噪声也越大。 故集中空调系统：采用低风速系统，风速控制在8m/s以下。
空调系统噪声的来源
空调系统噪声从产生形式上分为空气动力性噪声和机 械性噪声，按噪声发生部位也可分为两大类：设备噪声、 风管及部件噪声。 空调设备包括冷水机组、水泵、风机(包括空调机组、 风机盘管机组)、冷却塔等，在运行中均可能因为设备振 动、压缩机、电机、风叶运转而产生机械性噪声，属于噪 声源。风管和风管部件(主要是送风口)的噪声分为涡流噪 声(空气涡流产生的气流噪声)和振动噪声(风管及部件振 动产生的噪声)，是在运行工况不良或与建筑物连接不当 时产生的，属于附加噪声。 从民用建筑空调系统的实际运行情况来看，设备噪 声(尤其是风机噪声)是空调系统中的主要噪声源。因为大 多数空调系统都是低速系统，风管及部件的噪声与风机噪 声相比较小，而且由于噪声的迭加是对数迭加，附加噪声 值一般不会对风机噪声值的提高产生显著影响。
旅馆室内允许噪声标准
住宅室内允许噪声标准
医院室内允许噪声标准
特殊建筑室内允许噪声标准
噪声评价曲 线号数 N 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
通风空调设备噪声
风机噪声
风机噪声产生的原因：
管道风机噪声源 ①空气动力性噪声：叶轮高速 旋转→冲击压力波↑ 、涡流→噪 ※出口噪声源 进口噪声 声压力↑、转速↑→Lw↑
在缺乏实测数据时，某一风机 的声功率级可按下式估算
式中： L ― 通风机的风量， m 3/ h ; H ― 通风机的风压（全压）, Pa 。
如果已知风机功率 N （kW）和风压 H（Pa），则可用下式估算：
在求出通风机的声功率级后，可按下式计算通风机各频带声功 率级（ Lw ）Hz :
通风机各频带声功率级修正值 风机声功率的计算都是指风机 在额定效率范围内工作时的情 况。如果风机在低效率下工作， 则产生的噪声远比计算的要大。
空调系统的消声与减振
毋庸置疑，民用建筑中的中央空调系统给人 们的生活、工作带来了极大的舒适和便利。但是 伴随着生活水平的日益提高，特别是职业健康安 全管理体系(GB／T28001—2001)的逐步贯彻实施， 人们对工作环境的健康要求也越来越高，于是众 多高级宾馆、写字楼、公寓中空调系统的运行问 题便愈加凸现出来，如噪声、异味、结露、滴水 等，在一定程度上影响着人们的工作情绪、工作 效率和身体健康，空调系统噪声问题尤为突出， 已在局部形成噪声污染。
1.2 冷水机组减噪设计
(1)选择高效型声功率低的制冷机组，各种机组的噪声 值一般排序为：热泵机组>活塞式冷水机组>螺杆式冷水机 组≥离心式冷水机组≥溴化锂吸收式冷水机组，具体可根 据工程特点合理选择。 (2)优选内置水泵型冷水机组。水泵密闭在冷水机组内， 可有效地降低水泵噪声。 (3)制冷机房宜设在建筑物地下室或单独建设，机房结 构采用比重大的建筑材料，必要时可在墙体内表面粘贴吸 声材料。 (4)选用橡胶隔振垫或弹簧隔振器进行冷水机组、水泵 基础隔振。 (5)进出冷水机组、水泵的管道设置橡胶柔性接管。 (6)穿越制冷机房的管道设置柔性套管，避免与墙体刚 性连接。

空调通风系统主要噪声源： 1 平时通风：排风机、送风机。 2 空调系统：制冷机组、循环水泵、冷却塔、空调末端（风机盘管、 空气处理机组）。 3 火灾时：排烟风机、正压送风机。 4 人防通风系统：人防风机。
风机噪声：主要为空气动力噪声和机械噪声，以空气 动力性噪声为主
涡流噪声
空气动力噪声：
旋转噪声 轴承噪音 机械噪声：
3.其它消声、减振措施
通风与空调系统的减振设计应包括设备和管道两方面。 设备包括制冷机组、空调机组、水泵、风机以及其他可能 产生较大振动的设备。管道减振主要是防止设备的振动通 过管道进行传播。 设计中对消声和减振的具体措施可具体归纳为： （1）.在空调系统中，除了对风机、水泵等产生振动的 设备设置弹性减振支座外，还应在风机与管路之间采用软 管链接，软管宜采用人造材料或帆布材料制作。6号以下 风机，软管的合理长度为200mm；8号以上的风机，软管合 理长度为400mm。 （2）.水泵、冷水机组、风机盘管、空调机组等设备与 水管之间用软管连接，不使振动传递给管路。软管有两类： 橡胶软接管和不锈钢波纹管。橡胶软接管隔振减噪的效果 很好，缺点是不能耐高温和高压，耐腐蚀性也差。在空调 与采暖的水系统中多用橡胶接管。不锈钢波纹管能耐高温、 高压和耐腐蚀，但价格较贵，一般用于制冷剂管路的隔振。
空调系统噪声的控制措施
从源头上完全消除空调系统噪声是不现实的，但是可 以在设计和安装这两个外因上采取有效措施来降低空调系 统的噪声污染。
1 .设计方面控制措施
1.1 风机减噪设计 (1)选用低噪声或低转速的前向型叶片式风机；风量 和风压的安全系数不宜过大；风机正常运行工况点应在高 效区内，最好接近最高效率点。 (2)风量较大的空调机组应设置机房，利用封闭的墙 体进行隔声(普通120砖墙的隔声效果即可达到45dB)，机 房位置应尽量远离要求安静的房间。 (3)空调机组设减振基座，减振基座的振动传递率T必 须小于5％。 (4)空调机房采用消声百叶回风口，回风风速宜控制 在2m/s以下。 (5)风量较小的通风设备(如风机盘管)吊装时，吊架 应采用减振吊架，同时采用隔声效果好的天花板材料。 (6)风机与管道采用柔性连接，进出风干管处设置消 声器。
建筑声学设计FIG-61
①风机噪声 ②环境噪声 ③再生噪声 ④固体噪声
空调系统中的主要噪声源是通风机。通风机的噪声主要 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， 后者可由转数和叶片数确定其噪声的频率。
在通风空调所用的风机中，按照风机大小和构造不同，噪 声频率大约在 200 ～ 800Hz （即主要噪声处于低频范围内）。
电机噪声以电动机冷却风扇引起的空气动力噪声为最强， 机械噪声次之，电磁噪声最小。除此之外，还有一些其他的气 流噪声，如风管内气流引起的管壁振动，气流遇到障碍物（管 道变径、弯头、阀门等）产生的涡流以及出风口风速过高等都 会产生噪声。 下图是空调系统的噪声传播情况。 从图中可以看出，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，通风空调系 统在对建筑内热湿环境和空气品质进行控制的同时，也对建筑 的声环境产生不同程度的影响。 当空调系统运行产生的噪声超过一定允许值后，将影响人 员的正常工作、学习、休息或影响房间的功能（如演播室、录 音室），甚至影响人体健康。因此，在进行通风空调系统设计 时，除了要考虑温、湿度的要求以外，还要考虑噪声的控制。