空调的声学问题

                                                                       声讯网编辑部：戴宁宁

      炎热的夏日不期而至，已经到了没有空调简直不能生存的地步。以至于，只要有空调的公共场合，小到图书馆大至商场，基本是人山人海。现在，高校的寝室和教室也已经开始空调化，我想这不仅因为空调的降热效果，也是考虑其减噪方向的。作为一个睡眠质量堪忧的我，不得不感谢空调的这一大优点，所以就不得不严肃的了解一下它啦。

      事实上，关于空调噪音国家有明确的标准。室内机噪音小于48分贝，室外机噪音小于58分贝。

空调的系统噪声：

      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。

      其实，空调噪音的产生主要来自两个方面，一是空调压缩机等机器产生的噪音，二是外塑料件热胀冷缩发出的噪音。外塑料件产生的噪音主要有几个方面的因素影响：一是有些空调生产厂采用劣质塑料或者回收塑料加工生产外塑料件；二是生产出的外塑料件质量不稳定者达不到要求；三是安装工技术不熟练，安装不到位引发噪音。

关于空调系统的噪声控制：

      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。

设计方面控制措施

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。

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。

冷却塔减噪设计

(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、在入风口装隔音墙。

(6)必要时在冷却塔和周边建筑物间设置隔声屏。

风管及部件减噪设计

(1)风管设计风速不宜过高，以减小空气涡流产生的噪声。一般干管内风速控制在10m/s以内，有特殊消声要求的空调系统的干管风速控制在5m/s，支管风速不高于3m/s，送风口风速控制在2m/s内。

(2)在管路布置时人为地增加风管走向变化以便合理利用噪声的自然衰减。

(3)各支路风管的设计风量尽量达到自然平衡。

(4)当同一系统的不同房间噪声要求不同时，风管按照噪声要求由低到高的顺序进行布置，有特殊消声要求的房间加设支管消声器。
       
(5)送风量与回风量应尽量接近平衡，避免室内外形成明显的压力差。  

 (6)风管变径要采用渐扩或渐缩管，不能巨变。

 (7)分支管与主风管采用非90°顺接。

 (8)矩形弯管的曲率半径为一个平面边长的内外同心弧，其他形式的弯管当平面边长大于500mm时，必须设置导流片。

(9)风管弯头与弯头的间距不宜过小，避免涡流严重。

(10)风管与墙体、楼板不能刚性接触，要做隔振处理。

安装方面控制措施

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。 

 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。

注：文章部分来源于网络