程方慰

（寧波奧克斯電氣股份有限公司，浙江 寧波 315000）

風機盤管的噪聲控制

程方慰

（寧波奧克斯電氣股份有限公司，浙江 寧波 315000）

風機盤管的噪聲主要來源為風機噪聲和風吹翅片的氣流噪聲，這里對比介紹了幾種降噪方法，并得出最優(yōu)的降噪結(jié)構(gòu)方案。

噪聲；風機盤管；翅片

隨著人們生活水品的提高，中央空調(diào)系統(tǒng)在建筑中的使用越來越普遍，人們對噪聲的要求也越來越高。本文主要介紹了幾種降低風機盤管噪聲的方法，并根據(jù)實驗對比，得出一種最優(yōu)的結(jié)構(gòu)方案。

1　噪聲來源

風機盤管的噪聲來源主要有2種：（1）機械振動噪聲。機組在運行過程中由于風葉、風機、風機軸和機組殼體的振動產(chǎn)生噪聲。（2）空氣動力學噪聲?？諝饬鹘?jīng)回風過濾網(wǎng)、空氣在箱體中的流動、風吹換熱器翅片以及空氣在風機中流動產(chǎn)生的噪聲?？諝鈩恿W噪聲也是風機盤管噪聲的主要來源，是我們降噪的主要對象。

2　降低噪聲的途徑

（1）降低機械振動噪聲。為了減少機械振動噪聲，在結(jié)構(gòu)設計方面，我們應盡量優(yōu)化機組殼體的結(jié)構(gòu)，增加機組殼體的結(jié)構(gòu)強度，避免較薄的鈑金承受較大的力后彎曲變形，安裝風機、電機的固定板要有足夠的結(jié)構(gòu)強度。在機組整體結(jié)構(gòu)設計完成后，需利用有限元分析軟件分析計算出機組殼體的固有頻率，檢查機組殼體的固有頻率是否在風機、電機的適用轉(zhuǎn)速頻率附近，避免造成共振。（2）降低空氣動力學噪聲。空氣動力學噪聲是由于氣體壓力變化引起氣體擾動，氣體與其它物體相互作用所致。為了降低空氣動力學噪聲，我們可以改善單個元器件的結(jié)構(gòu)，也可以從整個機組結(jié)構(gòu)入手，在出風口或是進風口處增加消聲元器件，對整個機組進行降噪處理。風機盤管的風葉可以設計為機翼型，利用有限元分析優(yōu)化流場。以850 m3/h風量的臥式暗裝風機盤管為例，在額定風量下，出口靜壓為12 Pa時，機翼型風葉的噪聲為38.2 dB，而老式的普通風葉噪聲為39.8 dB，相對于普通風機，改進后的機翼型風葉風機噪聲值可降低1.7 dB。由于風葉噪聲的聲功率W大致與其葉片旋轉(zhuǎn)的圓周速度的6次方成正比，可用下列數(shù)學式表達：

W∝ρξD2V6/C3（1）

式中：ξ—阻力系數(shù)；V—葉片圓周速度；D—風機葉輪直徑；

ρ—空氣密度；C—聲速。如果風葉轉(zhuǎn)速不變，改變?nèi)~輪直徑，有如下數(shù)學表達式:

如果風葉轉(zhuǎn)速改變，葉輪直徑不變，有如下數(shù)學表達式：

式中：L1、L2—風量；N1、N2—風機消耗功率；D1、D2—風機葉輪直徑；n1、n2—風機轉(zhuǎn)速；從（1）式可以得出，降低風機轉(zhuǎn)速，可以得到非常明顯的降噪效果，減小葉輪直徑降噪效果次之，從（2）~（7）式可以得出，不論是降低風機轉(zhuǎn)速，還是減小葉輪直徑，都會造成風量和風壓減少，從而造成機組制冷能力的下降。換熱器翅片片距對噪聲的影響比較大，我們在普通臥式暗裝風機盤管前面增加一個消聲段，然后分別用2.5 mm片距和1.5 mm片距的波紋片換熱器在裝在機組上做對比試驗，在機組出風口前1米下1米處測試噪聲值，測試數(shù)據(jù)如表1。

表1 風盤分別裝1.5 mm片距和2.5 mm片距換熱器的噪聲值

為了驗證增加消聲結(jié)構(gòu)對整機噪聲的影響，我們設計了一個波浪形格柵消聲結(jié)構(gòu)，分別裝在機組的進風口和出風口處，并做了對比試驗。當該消聲裝置裝在機組進風側(cè)時，在機組前1米下1米處測得的噪聲值為39.2 dB，略高于不增加消聲裝置。當該消聲裝置裝在機組出風側(cè)時，測得的噪聲值為34.6 dB，降噪效果非常明顯。兩次試驗以及不增加消聲裝置的試驗數(shù)據(jù)如表2。

表2 風盤不裝消聲格柵以及消聲格柵安裝在不同位置的噪聲值

從實驗數(shù)據(jù)可以看出，當消聲裝置裝在進風側(cè)時，并不會給機組帶來降噪的效果，反而會使整機的噪聲略微增加；當消聲裝置裝在出風側(cè)時，會有非常明顯的降噪效果，對此原因分析如下：當消聲裝置裝在進風側(cè)時，會對氣流進入風機產(chǎn)生影響，因為此時的氣流通道變窄，會造成空氣進入風機不暢，增加風機噪聲。當消聲裝置裝在機組出風側(cè)時，整個機組的氣流噪聲都會在該消聲裝置中得到減弱，對降噪能夠產(chǎn)生非常明顯的效果。

3　結(jié)論

通過上面的試驗對比分析，我們可以得出如下結(jié)論，優(yōu)化風機可以產(chǎn)生一定的降噪效果；增加換熱器翅片偏距雖然對降噪有比較大的效果，但對機組性能影響比較大，一般不推薦；在機組出風口增加消聲裝置，可以得到非常理想的消聲效果。

[1] 華中工學院編.通風機 .武漢:華中工學院出版社，1987. [2] 中華人民共和國國家標準.GB/T 14294-2008.

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