摘 要：在空調(diào)系統(tǒng)中，噪聲主要源于聲源與二次噪聲，而噪聲產(chǎn)生的具備原因相對(duì)復(fù)雜，從設(shè)計(jì)、施工、材料設(shè)備選用到后期的運(yùn)行管理，一旦存在不完善之處，就會(huì)致使空調(diào)系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行的過程中產(chǎn)生噪音。而為了實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)噪聲的有效控制，本文從設(shè)計(jì)角度出發(fā)，對(duì)空調(diào)系統(tǒng)噪聲控制所存在的問題進(jìn)行的分析，并提出了相應(yīng)的控制策略，以供參考。

關(guān)鍵詞：空調(diào)系統(tǒng)；噪聲控制；若干問題；對(duì)策；分析

中圖分類號(hào)：TU83 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）15-0194-02

前 言

隨著社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們物質(zhì)生活水平的不斷提高對(duì)所居住與工作環(huán)境的質(zhì)量提出了更高的要求，在空調(diào)逐漸成為家庭與辦公場(chǎng)所必備設(shè)備的過程中，空調(diào)系統(tǒng)噪聲問題的產(chǎn)生直接給人們的身心帶來了影響，輕則會(huì)使人產(chǎn)生煩躁的不良情緒，重則會(huì)使人的身心受損，埋下了一定的事故隱患。而設(shè)計(jì)作為空調(diào)的主要環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到空調(diào)系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用性能，因此，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)噪聲問題的有效控制，則就需要進(jìn)一步優(yōu)化并完善空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

1 在消聲器的設(shè)置上所存在的問題

1.1 位置的設(shè)置

在實(shí)際設(shè)計(jì)空調(diào)系統(tǒng)的過程中，為了規(guī)避空調(diào)系統(tǒng)所產(chǎn)生的噪聲問題，一般采取的措施為：將消聲器安置于組合式空調(diào)箱的內(nèi)部，亦或是將這一裝置安裝于外部，與空調(diào)機(jī)房相分離，而如上方式下則弱化了消聲裝置作用的發(fā)揮（圖1為組合式空調(diào)器剖面圖）。

而基于組合式空調(diào)器下，其噪聲的類型為：200～800Hz，屬于中低頻噪聲，其主要源于：①風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生噪聲；②基于氣流在管道內(nèi)部的流動(dòng)，以及在設(shè)備內(nèi)部的流動(dòng)，致使再生噪聲隨之產(chǎn)生。而其中的再生噪聲中，有來自于機(jī)房?jī)?nèi)部的噪聲；也有來自于機(jī)房外部的噪聲，具體而言，這一噪聲是從管道、消聲器以及風(fēng)口等位置產(chǎn)生的，并且借助管道實(shí)現(xiàn)了噪聲的傳遞；而基于消聲器后面管道所產(chǎn)生的這一噪聲，此時(shí)的消聲器則“無能無力”。而將消聲器安裝于機(jī)房之外，此時(shí)部分噪音就會(huì)沿著管道進(jìn)行傳遞，進(jìn)而進(jìn)入到房間之中，而在管道上，進(jìn)行了外保溫設(shè)計(jì)，此種情況下能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)部分噪聲的有效隔離，噪聲被弱化但是并不意味著能夠消除噪聲，相應(yīng)的隔聲量為R=38dB；而若是將這一消聲器安置到空調(diào)的內(nèi)部，消聲器的作用將更弱。

而在實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中，基于在空調(diào)機(jī)房?jī)?nèi)部，相應(yīng)噪聲會(huì)在傳播的過程中進(jìn)入回風(fēng)管道，進(jìn)而進(jìn)入到房間之中，因此，在安裝消聲器的過程中，最佳的位置在管道穿入機(jī)房的位置上。

而基于再生噪聲的產(chǎn)生下，其主要源自于氣流、管道以及其與消聲器發(fā)生摩擦這一過程，同時(shí)，氣流也會(huì)使得管道壁發(fā)生振動(dòng)現(xiàn)象，進(jìn)而也使得再生噪音隨之產(chǎn)生。此種情況下，就意味著管道的形狀與管道壁的光滑程度等都是引發(fā)再生噪音的原因所在，同時(shí)，氣流流動(dòng)速度與再生噪音的大小間成正比。在實(shí)際進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，針對(duì)再生噪音的控制問題，一般會(huì)對(duì)風(fēng)道流動(dòng)速度進(jìn)行控制，限制在8m/s內(nèi)，而在接風(fēng)口處，將這一流速控制在5m/s內(nèi)。再生噪聲中，一部分會(huì)借助通風(fēng)口進(jìn)行傳遞，此時(shí)在氣流流經(jīng)通風(fēng)口時(shí)，則還會(huì)隨之產(chǎn)生哨聲，基于此，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，需要對(duì)風(fēng)口的風(fēng)速進(jìn)行控制，一般在公共場(chǎng)所中，像辦公室等場(chǎng)所，需將其控制在4m/s內(nèi)，而向演播室等場(chǎng)所，則需要控制在2.5m/s內(nèi)。而如果空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)阻力不平衡問題時(shí)，就會(huì)使得風(fēng)口的風(fēng)速失去控制，進(jìn)而產(chǎn)生哨聲。

1.2 是否安裝消聲器

針對(duì)再生噪聲的產(chǎn)生，在實(shí)現(xiàn)對(duì)管道流速有效控制時(shí)，就不需要再對(duì)這一因素進(jìn)行考慮；在噪聲在進(jìn)行傳遞的過程中，其會(huì)逐漸減弱，因此，在管道中加入吸聲材料，則就會(huì)進(jìn)一步降低噪聲。而對(duì)于聲波在直管段的衰減量可通過如下公式進(jìn)行計(jì)算：△L=？準(zhǔn)（a）L/SI（dB）：L表示的是周長(zhǎng)，單位為m，I為管長(zhǎng)，單位為m，S為管道截面面積，單位為m2。？準(zhǔn)（a）為管道傳聲損失系統(tǒng)，a為吸聲系數(shù)。

以如上公式進(jìn)行計(jì)算后能夠得出：在流速較低時(shí)，可將管道的管彎制作成直角式，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)中頻噪聲的部分消除；而針對(duì)λ

1.3 是否需要在回風(fēng)管道上實(shí)現(xiàn)消聲器的設(shè)置

當(dāng)氣流在管道內(nèi)部流動(dòng)時(shí)，噪聲會(huì)在傳遞的過程中變?nèi)酰绻麣饬髋c聲波的方向一致，相應(yīng)衰減系統(tǒng)隨之變小，相反，這一系數(shù)就會(huì)隨之加大。影響因素為馬赫數(shù)，公式為M=u/c：其中的u指的是氣流流速，單位為米/秒，c為聲速，其值為331.45+0.61θ，θ表示的是空氣溫度，當(dāng)相應(yīng)波長(zhǎng)為管道寬度的兩倍時(shí)，△L’=1/（1+M）△L，在有氣流的狀態(tài)下，傳聲損失增加一個(gè)因子：1/（1+M）2，馬赫數(shù)值越大，表示相應(yīng)的傳聲損失就越小，二者成反比關(guān)系。而當(dāng)氣流方向相反時(shí)，相應(yīng)M取負(fù)值，基于相應(yīng)風(fēng)速較低，1/（1+M）2≈1，因此，氣流方向以及相應(yīng)的流速與噪聲衰減間的關(guān)系并不明顯?；诖耍趯?shí)際設(shè)計(jì)的過程中，是否要在回風(fēng)管道安裝相應(yīng)的消聲裝置，受氣流方向的影響較小，加上集中回風(fēng)方式的運(yùn)用，相應(yīng)回風(fēng)口與機(jī)房間的存在很大距離，此時(shí)管道的自然衰減量就變小，因此，需要在回風(fēng)管道上安裝相應(yīng)的消聲裝置。

2 在機(jī)房直接傳聲量的控制上

通常情況下，空調(diào)機(jī)房的噪聲在60～80（dBA），以噪聲在80dBA為例，相應(yīng)機(jī)房外墻通常采用是240磚墻，并采用兩面抹灰的方式，當(dāng)將機(jī)房尺寸設(shè)置為8.2×4.5×4.5（m），相應(yīng)機(jī)房門的尺寸為1.5×2.4（m），相應(yīng)磚墻的隔聲量為R1=50（dB），相應(yīng)機(jī)房門的隔聲量為R2=20（dB）；F1=110.7m2F2=3.6m2，其中F1墻面積，F(xiàn)2為窗戶面積，相應(yīng)維護(hù)結(jié)構(gòu)的隔聲量的具體計(jì)算公式為：

R=R1-101g[1+（F2/F1）10R1-R2/10]/1+F1+F2，通過計(jì)算得出的結(jié)果為35（dB），機(jī)房傳聲量則為80-35=45（dB）。計(jì)算后就可以得出：通常在空調(diào)機(jī)房中，相應(yīng)外墻的設(shè)計(jì)能夠滿足實(shí)際隔聲之需，因此再加裝隔聲材料作為內(nèi)襯則就存在浪費(fèi)的情況。

3 在噪聲疊加特性上的分析

噪聲的聲強(qiáng)級(jí)計(jì)算公式為L(zhǎng)1=101gI/IO，I/IO=100.1L1，其中I代表的是聲強(qiáng)（W/m2）；借助這一公式進(jìn)行計(jì)算后，可得出如下結(jié)論：當(dāng)存在多個(gè)噪聲源時(shí)，則此時(shí)噪聲疊加量的表現(xiàn)不明顯，而發(fā)生噪聲最大的噪聲源則實(shí)際決定了噪聲的大??；基于這一特性下，在實(shí)際進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，當(dāng)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)所產(chǎn)生噪聲給室內(nèi)帶來的影響進(jìn)行分析時(shí)，可基于如下方法進(jìn)行落實(shí)：①要增加空調(diào)機(jī)房設(shè)置的數(shù)量，進(jìn)而避免單臺(tái)設(shè)備功率過大，以此來弱化整體噪聲音量；②借助送風(fēng)機(jī)與回風(fēng)機(jī)的利用，以此來彌補(bǔ)使用單風(fēng)機(jī)的不足，為降低噪聲奠定基礎(chǔ)

4 總 結(jié)

綜上，當(dāng)前，空調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)初步實(shí)現(xiàn)了普及性的運(yùn)用，而對(duì)于實(shí)際應(yīng)用者而言，空調(diào)系統(tǒng)所存在的噪聲問題是當(dāng)前設(shè)計(jì)與應(yīng)用領(lǐng)域所關(guān)注的焦點(diǎn)。而要想在空調(diào)系統(tǒng)正常運(yùn)行的狀態(tài)下，實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)噪聲的有效控制，進(jìn)而確保能夠在充分發(fā)揮出空調(diào)系統(tǒng)作用的同時(shí)，為人們營(yíng)造出良好的生活與工作環(huán)境，就需要把握住空調(diào)系統(tǒng)噪聲的主要來源。本文從空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，對(duì)消聲器的設(shè)置、機(jī)房直接傳聲量的控制以及噪聲疊加的特性進(jìn)行了分析，并通過計(jì)算與分析，對(duì)如何優(yōu)化空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)對(duì)噪聲的有效控制提出了對(duì)策。

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收稿日期：2018-4-25

作者簡(jiǎn)介：史先斌，男，高級(jí)工程師，主要從事暖通設(shè)計(jì)工作。