梁雄新
摘要:在不斷追求高品質(zhì)生活的過程中,人們對(duì)建筑舒適性的要求也逐漸提高。為了滿足人們的舒適需求,我們需要在建筑物中建立暖通空調(diào)系統(tǒng)。但在使用暖通空調(diào)的過程中,不可避免地會(huì)產(chǎn)生噪聲,使人們的生活質(zhì)量下降。暖通空調(diào)系統(tǒng)在改善工業(yè)、民用建筑的生產(chǎn)、生活環(huán)境、保護(hù)健康、提高工作效率等方面發(fā)揮著重要作用??刂瓶照{(diào)系統(tǒng)噪聲,降低系統(tǒng)噪聲源和振動(dòng)源,是最有效、最有效、最合理的措施。這也是暖通空調(diào)系統(tǒng)噪聲控制的方向之一。
關(guān)鍵詞:空調(diào)系統(tǒng);降噪
引言
如暖通空調(diào)系統(tǒng)耗能高,不僅會(huì)造成電能浪費(fèi)、污染環(huán)境,還會(huì)降低舒適感;尤其是老化及“帶病”運(yùn)行的暖通空調(diào),其運(yùn)行噪聲較大,能耗超標(biāo),會(huì)影響空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行性能。據(jù)我國(guó)現(xiàn)行《公共場(chǎng)所衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定,各種不同公共場(chǎng)所環(huán)境噪聲都有最高限值,當(dāng)暖通空調(diào)在室內(nèi)環(huán)境下的運(yùn)行噪聲值高于30~40dB時(shí),會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生危害。據(jù)此,對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)噪聲進(jìn)行分析,并提出降噪優(yōu)化策略具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。
1、暖通空調(diào)噪聲來源
常見的暖通空調(diào)噪聲主要來源于設(shè)計(jì)安裝與實(shí)際運(yùn)行兩方面。
1.1因設(shè)計(jì)安裝不當(dāng)引起噪聲
某些暖通空調(diào)在設(shè)計(jì)或安裝過程中,因技術(shù)工藝不當(dāng)、聲學(xué)結(jié)構(gòu)不合理或技術(shù)人員尚未采取相關(guān)降噪措施,對(duì)暖通空調(diào)機(jī)房進(jìn)行優(yōu)化布置,若空調(diào)排風(fēng)口截面的設(shè)計(jì)尺寸小于標(biāo)準(zhǔn)限值等,均會(huì)導(dǎo)致暖通空調(diào)的能耗增加、噪聲增大。此類問題引發(fā)的噪聲主要表現(xiàn)為空調(diào)管路串聲、空氣動(dòng)力性噪聲及局部透聲、固體傳聲。因此,在設(shè)計(jì)、安裝暖通空調(diào)系統(tǒng)時(shí),要嚴(yán)格規(guī)范設(shè)計(jì)安裝的流程,保證暖通空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理,運(yùn)行安全、經(jīng)濟(jì),提高其聲學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)性能。
1.2因運(yùn)行設(shè)備性能、工況不良引起噪聲
暖通空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行中,若冷卻塔(淋水系統(tǒng))、空調(diào)機(jī)組(風(fēng)機(jī))或水泵、制冷機(jī)組等相關(guān)設(shè)備、系統(tǒng)運(yùn)行性能不佳、工況不良時(shí),也會(huì)導(dǎo)致暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的噪聲超標(biāo)。
2、暖通空調(diào)噪聲具體分析
具體而言,暖通空調(diào)系統(tǒng)噪聲表現(xiàn)為3方面。
2.1暖通空調(diào)系統(tǒng)制冷機(jī)組噪聲
暖通空調(diào)制冷機(jī)組運(yùn)行的噪聲主要包括管道、機(jī)械和空氣動(dòng)力性的3種噪聲源。(1)暖通空調(diào)制冷機(jī)組管道的噪聲主要由皮帶輪軸承噪聲和壓縮機(jī)噪聲疊加混合引起,同時(shí)由于管道內(nèi)有暖通空調(diào)系統(tǒng)制冷機(jī)組冷媒流動(dòng),也會(huì)產(chǎn)生脈動(dòng)噪聲。(2)暖通空調(diào)系統(tǒng)制冷機(jī)產(chǎn)生振動(dòng)及曲軸高速往復(fù)運(yùn)動(dòng),甚至制冷機(jī)缸體運(yùn)動(dòng)等均會(huì)引起機(jī)械噪聲。(3)空氣動(dòng)力性噪聲與其它2種噪聲源相比,其輻射面更廣,會(huì)直接向空氣中擴(kuò)散。這部分噪聲主要因暖通空調(diào)系統(tǒng)機(jī)房的排氣風(fēng)機(jī)與進(jìn)氣風(fēng)機(jī)運(yùn)行不當(dāng)所致,由此會(huì)形成排氣噪聲與進(jìn)氣噪聲。
2.2暖通空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)噪聲
暖通空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)在運(yùn)行時(shí),會(huì)由湍流噪聲及旋轉(zhuǎn)噪聲引起空氣動(dòng)力性噪聲。據(jù)學(xué)者張弛研究表明,暖通空調(diào)風(fēng)機(jī)噪聲強(qiáng)度與風(fēng)機(jī)葉片的幾何尺寸、形狀及數(shù)量,以及葉輪轉(zhuǎn)速、風(fēng)機(jī)內(nèi)風(fēng)流量、風(fēng)流速等因素相關(guān)。
2.3暖通空調(diào)系統(tǒng)水泵噪聲
暖通空調(diào)系統(tǒng)水泵噪聲主要由以下3方面因素所致。(1)當(dāng)水泵葉片分別經(jīng)過導(dǎo)向器邊緣及渦殼舌部區(qū)域時(shí),因水泵壓力值的變化,會(huì)產(chǎn)生空氣輻射噪聲。(2)因風(fēng)機(jī)風(fēng)速在葉輪入口區(qū)域的圓周方向的流向不一致及流速不均勻,會(huì)導(dǎo)致葉輪壓力產(chǎn)生變化,最終引起噪聲。(3)水泵渦輪引起運(yùn)行噪聲。(4)水泵基座振動(dòng)或殼體激振引起空氣輻射噪聲。
3、有效降低暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行過程中噪聲問題的具體方案
3.1降低暖通系統(tǒng)電機(jī)方面存在噪聲問題的具體方案
從實(shí)際情況來看,如果想要從電機(jī)方面降低噪聲的問題,那么可以進(jìn)一步加強(qiáng)零部件制造的精細(xì)程度,進(jìn)一步加強(qiáng)動(dòng)平衡的性能,運(yùn)用性能較高的軸承對(duì)其噪聲問題進(jìn)行優(yōu)化。雖然說暖通空調(diào)的生產(chǎn)企業(yè)從根本上來講是電機(jī)設(shè)備的使用方,并沒有直接改變電機(jī)運(yùn)行中噪聲問題的方法,但負(fù)責(zé)收貨工作的相關(guān)負(fù)責(zé)單位應(yīng)該嚴(yán)格的根據(jù)相關(guān)的具體需要對(duì)其進(jìn)行掌控,并且在挑選合作商家的過程中一定要著重注意廠家的信譽(yù)程度。
3.2降低設(shè)備房方面存在的噪聲問題的具體方案
在進(jìn)行機(jī)房具體位置的確定工作過程中,應(yīng)該盡可能地與應(yīng)用空調(diào)的房間具有一定的距離,并且在實(shí)際運(yùn)行的過程中也應(yīng)該通過科學(xué)合理的方式對(duì)機(jī)房進(jìn)行噪聲隔離的處理,從而最大程度上減少暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行過程中機(jī)房方面產(chǎn)生的噪聲傳播問題。在實(shí)際選擇噪聲隔離材料的過程中應(yīng)該按照噪聲的具體來源來進(jìn)行科學(xué)合理的選擇。從根本上來說,如果是風(fēng)機(jī)房的類型,那么在實(shí)際運(yùn)行的過程中產(chǎn)生的噪聲問題大多都是低頻噪聲,正因如此應(yīng)該選擇珍珠巖或者石膏這類吸收低頻噪聲能力較高的材料對(duì)噪聲問題進(jìn)行解決。
3.3減振隔振
暖通空調(diào)系統(tǒng)中各種有運(yùn)動(dòng)部件的設(shè)備,如風(fēng)機(jī)、水泵、制冷壓縮機(jī)等都會(huì)產(chǎn)生振動(dòng),它直接傳給基礎(chǔ)和連接的管件,并以彈性波傳到其他房間中去,又以噪聲的形式出現(xiàn)。在設(shè)備和基礎(chǔ)間配置彈性的材料或器件,可有效減少固體噪聲的傳遞。水管、風(fēng)管安裝時(shí),在管道支吊架、穿墻處也應(yīng)作隔振處理。常見的隔振器主要有金屬隔振器、橡膠隔振器、各種隔振墊等。
3.4施工管理
要科學(xué)地進(jìn)行管道的綜合布置,合理安排施工工藝,避免因管道主體的安裝空間有限而造成管道與管子、支吊架之間的碰撞。在制造和安裝金屬風(fēng)管時(shí),不應(yīng)有縫隙漏氣口,以避免出現(xiàn)風(fēng)笛現(xiàn)象。必須通過機(jī)房的墻壁或地板將管道和橋架有效地密封起來,以防止噪音在房間外蔓延。此外,還應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試,以平衡管網(wǎng)的風(fēng)量,避免因風(fēng)量不平衡引起的過量風(fēng)量造成的噪聲現(xiàn)象。
4、存在的問題和對(duì)策
4.1暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)管理問題
暖通空調(diào)系統(tǒng)的噪聲控制涉及暖通空調(diào)、建筑、結(jié)構(gòu)、聲學(xué)等專業(yè)。要綜合考慮各專業(yè)知識(shí),進(jìn)行綜合考慮和設(shè)計(jì),各專業(yè)緊密合作,才能有效、合理地進(jìn)行控制。目前,一般的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)人員對(duì)聲學(xué)專業(yè)不熟悉,很難在系統(tǒng)的噪聲控制方面做得很好。然而,建筑聲學(xué)專業(yè)人員對(duì)暖通空調(diào)專業(yè)的了解不多,難以獨(dú)立完成空調(diào)噪聲控制的設(shè)計(jì)。因此,為了控制中央空調(diào)的噪聲,建筑師和暖通空調(diào)工程師應(yīng)充分重視噪聲控制。從建筑設(shè)計(jì)開始,應(yīng)考慮噪聲控制,并考慮聲環(huán)境、室內(nèi)小氣候環(huán)境、室內(nèi)空氣品質(zhì)等的總體設(shè)計(jì)。如果在建筑設(shè)計(jì)階段進(jìn)行空調(diào)設(shè)計(jì)和噪聲控制,往往能取得良好的效果。另一方面,如果在建筑設(shè)計(jì)中沒有考慮,空調(diào)系統(tǒng)很難設(shè)計(jì)和布局,造成不利于噪聲控制的情況,那么往往難以降低噪聲。因此,建筑設(shè)計(jì)、暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和噪聲控制如何相互配合、相互配合是一個(gè)值得我們大家和相關(guān)部門研究和關(guān)注的問題。
4.2新技術(shù)、新工藝、新材料的開發(fā)推廣應(yīng)用問題
鼓勵(lì)新技術(shù)、新工藝、新材料的開發(fā),積極應(yīng)用于實(shí)際工程。例如,低溫空氣供應(yīng)、復(fù)合材料通風(fēng)管的應(yīng)用以及新型吸聲隔聲材料,如植物纖維素等,在條件允許的條件下被廣泛使用。
結(jié)束語(yǔ)
暖通空調(diào)系統(tǒng)在改善工業(yè)和民用建筑的生產(chǎn)和生活環(huán)境、保護(hù)健康和提高工作效率方面起著重要的作用。如何控制暖通空調(diào)系統(tǒng)的噪聲,降低系統(tǒng)的噪聲源和噪聲源,是最有效、最有效、最合理的措施。這也是暖通空調(diào)系統(tǒng)噪聲控制的方向之一。