設為首頁加入收藏
新聞動态
 
新聞搜索
 
 
新聞正文
高層建築中央空調噪聲控制方法探析
作者:管理員    發布于:2018-08-14 14:26:29    文字:【】【】【
1中央空調系統噪聲源 
    空調系統噪聲源包括空調箱的風機噪聲、送回風管道的氣流噪聲、末端風口噪聲、制冷機組及其輔助設備(包括水泵、水處理設備等)的噪聲與振動、冷卻塔噪聲與振動等等。空調噪聲的傳播方式包括空氣傳聲與固體傳聲,空氣聲傳播包括風管的噪聲傳播與末端噪聲直接輻射等,固體聲傳播主要包括制冷機組、冷卻塔、管道等設備振動的傳播,空調噪聲控制涉及消聲、隔聲、吸聲以及隔振等内容。
 
2 中央空調噪聲控制方法 

2.1 空調系統消聲 
    為了控制風機等空調設備的噪聲通過通風管道傳人到空調服務區以及風道内氣流噪聲,通常需要在通風管道内安裝消聲器來降低噪聲聲壓級,消聲器是一種既可以使氣流順利通過又能有效地降低噪聲的設備,或者說,消聲器是一種具有吸聲内襯或特殊結構形式能有效降低噪聲的氣流管道,在噪聲控制技術中,消聲器是應用最多最廣泛的降噪設備,在空調系統中,消聲器被應用于空調機房、鍋爐房、冷凍機房等設備機房進出風口的消聲,空調系統送回風管道的消聲,以及冷卻塔進出風口的消聲等,在實際工程中,消聲器消聲性能因風速的增大而顯著下降,有時候甚至出現消聲量為負值的現象,主要的原因是氣流的再生噪聲,在管道内,氣流噪聲的機制主要有:一是氣流激發管壁等構建所産生的振動,這種固體噪聲以中低頻為主,一般服從流速四次方規律。另一種是氣流渦流脫離附面層時直接發聲,這種由于氣流湍流産生的噪聲本質上是一種偶極子輻射,呈中高頻特征,大緻按流速的六次方規律變化,這兩種噪聲同時存在,流速低時以前者為主,流速提高時逐漸以後者為主。
 
2.2 空調系統隔振 
    控制空調、制冷設備的噪聲,除了減低由通風管道傳播的風機噪聲和透過圍護結構的設備噪聲外,還必須同時控制由空調、制冷設備振動傳播的固體聲,才能使空調用房達到預定的允許噪聲控制标準,空調、制冷設備的振動以彈性波的形式沿建築結構傳到所有與機房毗鄰的房間,并以空氣聲的形式被人所感受到,衰減振動的方法是消除振動源和接收者之間的剛性連接。空調、制冷設備隔振涉及設備基礎隔振與管道隔振。 可以通過兩種途徑來控制;
(1)降低振動源的振動,
(2)降低振動傳遞效率。
    在振源處控制進行振動是最有效的辦法,但這可能需要對振源設備進行重新設計或者改造,因而在很多工程中無法實 現,在振動傳播途徑上控制振動,常用的辦法包括:
(1)引入彈性減振元件以降低振動傳遞率。比如引入彈簧隔振器或者橡膠墊,
(2)增加振動傳播途徑的阻尼,以吸收振動傳播的能量(轉化為熱量)。
    彈性減振元件可以在振動傳播途徑上的任何一處加入,但在振源處或者附近引入是最有效的。 目前常用的隔振軟管有 各種橡膠軟連接和不鏽鋼波紋軟管,橡膠軟管具有很好的隔振降噪效果,缺點是其使用受到介質溫度、壓力的限制。 同時耐腐蝕性閉較差。不鏽鋼波紋管由于能耐高溫,高壓和腐蝕性介質,經久耐用和具有良好的隔振效果,因此應用   較廣。但它造價較高,在空調管道隔振控制中,對于低溫、低壓的水管可以采用各種橡膠軟管,而對冷凍機、空壓機   和高壓水泵則需選用不鏽鋼波紋管。軟管的隔振效果與軟管本身的材料和構造。軟管的合理長度,管内介質壓力,可   以計管道的固定方式等有關。 設備與管道之間配置軟管後,可衰減設備振動通過管道傳播,但管道内介質引起的振動   仍可通過固定管道的構件傳播到建築結構,因此必須隔離措施。常用的方法是使用彈簧的彈性吊件,或者在吊架上鋪   設彈性隔振材料。
 
2.3 吸聲降噪 
    空調系統噪聲通過空調末端或建築結構傳播到空調使用房間内,一部分聲能直接傳播到入耳,稱為直達聲,大部分的聲能通過室内的各個界面多次反射後傳播到達人耳。稱為混響聲。人耳聽到的聲音為直達聲與混響聲的疊加,如果在室内天花、牆壁或地闆等界面布置吸聲材料或吸聲構造,吸收掉部分反射聲能,可使得混響聲減弱,這就是吸聲降噪的原理。 目前,國内外采用“吸聲降噪”的方法進行噪聲控制已經非常普遍,一般降噪量可達6-10dB,需要注意的是,吸聲降噪隻能降低混響聲,不能降低直達聲,不能把房間内的噪聲都吸掉。如果原來房間吸聲很少,采用吸聲降噪效果明顯;如果原來房間已有一定的吸聲,則增加同樣的吸聲量,得到的降噪量就較小,因此,企圖隻依靠吸聲降低噪聲級10dB以上,通常是不可能的。
 
2.4 隔聲牆隔聲 
(1)單層勻質實牆隔聲性能。
    單層勻質實牆的隔聲性能與人射聲波的頻率有關,其頻率特性取決于牆本身的單位面積質量、剛度、材料的内阻尼以 及牆的邊界條件等因素,在主要聲頻範圍内,單層勻質實牆隔聲性能主要受質量控制,符合“質量定律”,即牆的單   位面 積質量越大,隔聲效果越好,單位面積質量每增加1倍,隔聲量增加6dB。由此可見,要提高牆體隔聲量,應盡量   用厚重   的牆體。 
(2)組合牆。
    通過增加牆體的厚度,可以增大其隔聲量。但單純依靠增加牆體厚度來提高隔聲量,顯然是不經濟的;增加牆體厚度增 加了結構的重量,也限制了它的使用範圍。多層組合隔牆利用聲波穿透不同介質時的反射和衰減吸收來增加隔聲量,這 種方法可以有效地提高隔聲量,并且牆體可以做得很輕。 組合牆可以通過中間留空氣層提高隔聲量。空氣間層可以看 作是連接牆闆的“彈簧”,聲波入射到第一層牆闆時,使牆闆發生振動,此振動通過空氣層傳至第二層牆闆。由于空氣 間層的彈性變形具有減振作用,因此傳遞到第二層牆體的振動大為減少,從而提高牆體總的隔聲量,雙層牆的隔聲量可 以用單位質量等于雙層牆單位質量之和的單層牆的隔聲量再加上一個空氣間層的附加隔聲量來估算。空氣間層的附加隔 聲量與空氣間層的厚度有關,如果在空氣間層内放置吸聲材料一,但不填滿空氣間層,可以進一步提高隔聲量。通過這 些措施,可以很容易使得輕質牆的隔聲量達到重牆的水平,具有很好的隔聲效果,雙面雙層12mm紙面石膏闆、輕鋼龍   骨、内填玻璃面的輕型牆隔聲量可與24cm磚牆相當,而重量僅為磚牆的1/100。 輕質組合牆綜合隔聲量雖然可以達到重 型實牆的水平,但低頻的隔聲量一般比重牆低,因此在以低頻噪聲隔絕為主的空間,如承重結構允許,應盡可能使用重 牆。
 
2.5 空調噪聲控制與建築防噪規劃 
    建築設計、空調系統設計與噪聲控制如何互相配合相互協作,是一個很值得研究和注意的問題,如果在建築設計階段就把空調設計與噪聲控制考慮到位,往往能獲得事半功倍、相得益彰的效果;反之,如果在建築設計的時候如果考慮欠缺而使得空調系統難以設計和布置,造成不利于噪聲控制的局面,再進行彌補往往事倍功半,同樣,空調設計也應該結合建築的實際情況和噪聲控制要求進行,盡可能選取低噪聲的方案,或者選取能較方便進行噪聲控制的方案。 建築設計、空調設計與噪聲控制的協作主要涉及建築内的防噪規劃、建築空間的分配和建築構造等内容,從控制噪聲的觀點出發,空調設備的機房應遠離空調用房和對噪聲控制要求高的房間,這樣可以增大噪聲的自然衰減,減少空調噪聲對空調房間的影響,為降低風管的氣流噪聲,建築設計方應盡可能預留足夠多空間給空調系統,包括豎井和吊頂空間,在空調用房的布局上,對噪聲控制要求高的房間,應集中布置在建築内區,用對噪聲控制要求低的輔助用房或辦公用房作為隔聲屏障,以隔絕外界噪聲的幹擾,在建築構造上,對于産生噪聲的房間和需要安靜的房間,它們的圍護結構需要具有足夠的隔聲量,一般要做成厚重密實的結構。如果在建築設計階段沒有處理好,則在噪聲控制時可能需要花費很高的代價才能彌補。 

3 中央空調系統噪聲控制設計程序
    進行空調系統噪聲控制設計時,應首先對該工作的内容、專業關系和設計程序有明确的了解,使得各專業在方案設計階段就應考慮到消聲與隔振要求,這樣也有利于分工協作,順利推進工作,提高工作效率。 空調系統噪聲控制主要包括消聲與隔振兩方面:消聲設計是針對風機的噪聲控制,隔振設計則包括所與空調、制冷設備的噪聲控制。但無論是消聲還是隔振,目的都是為了使空調用房達到所确定的允許噪聲标準。 

4 結語 
    中央空調系統噪聲控制涉及暖通空調、聲學、建築、結構等專業,需要融合各個專業的知識進行綜合考慮和設計,各專業密切配合才能進行有效合理的控制,但目前很多工程中,由于建築師和暖通工程師在設計過程中往往隻把精力集中于溫度、濕度、氣流組織和空氣品質等方面的研究和設計,沒有意識到噪聲危害的嚴重性,忽視噪聲控制設計,而導緻空調噪聲超過噪聲控制标準,影響人們的生活和學習,同時,目前一般空調專業人員也不熟悉聲學專業。難于做好空調噪聲控制設計,而建築學與聲學的專業人員往往對空調專業也不太了解,也難于獨立做好空調噪聲控制設計。因此,要做好中央空調噪聲控制,需要建築師和暖通空調工程師對噪聲控制給以足夠的重視,從建築設計的開始階段就要考慮如何進行噪聲控制,綜合考慮聲環境與室内微氣候環境、室内空氣品質等因素進行整體設計。
腳注信息
版權所有 Copyright(C)2018-2019 博洪環保 蘇ICP備16019556号