王彥超
摘要:國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中,建筑行業(yè)發(fā)展規(guī)模不斷擴大,此種背景下,中央空調(diào)系統(tǒng)有著更加廣泛的應(yīng)用,使得室內(nèi)微氣候更加舒適,與此同時,也產(chǎn)生了一定的噪音,為居民日常生活與工作帶來了很大的影響?;诖耍疚闹饕撌隽酥醒肟照{(diào)噪聲分析與控制研究相關(guān)知識。
關(guān)鍵詞:中央空調(diào);噪聲;控制
引言
隨著時代的進(jìn)步,現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)中,暖通空調(diào)系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用,暖通設(shè)計也有了更高的要求,滿足室內(nèi)溫濕度與氣流組織的同時,還要保障室內(nèi)空氣品質(zhì)與舒適性,因而對建筑中央空調(diào)系統(tǒng)噪聲及其控制進(jìn)行深入研究是十分必要的。
1、中央空調(diào)系統(tǒng)工作原理
現(xiàn)代建筑中,中央空調(diào)系統(tǒng)是重要構(gòu)成部分,為用戶提供了舒適的空氣環(huán)境。在實際工作中,其工作原理主要為:(1)以空調(diào)機組運行制造冷水,再利用能量傳遞冷卻空氣,最后以循環(huán)系統(tǒng)將其輸送到建筑內(nèi)部。另外,空調(diào)機組制取冷水并移出熱量,并為冷卻塔傳遞冷卻水,冷卻后再帶走其中的熱量。(2)轉(zhuǎn)換制冷劑狀態(tài),由汽化轉(zhuǎn)為液化,釋放很多熱量,再利用室外機風(fēng)扇排出這些熱量,反復(fù)過程中,有效控制建筑內(nèi)空氣環(huán)境[1]。(3)制冷過程中,中央空調(diào)內(nèi)置吸熱介質(zhì)制冷劑,膨脹閥節(jié)流基礎(chǔ)上,空調(diào)室內(nèi)機進(jìn)行蒸發(fā)氣化,通過內(nèi)置風(fēng)扇將冷風(fēng)吹送到室內(nèi),同時吸走室內(nèi)熱空氣。(4)制冷劑通過循環(huán),促使冷凍與冷卻水連接,充分發(fā)揮制冷劑中介優(yōu)勢。冷凍水將建筑室內(nèi)熱量吸走,再由冷卻水將其吸收掉。
2、建筑中央空調(diào)噪聲主要來源與成因
2.1來源
中央空調(diào)系統(tǒng)噪音主要來自通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng),其主要來自:(1)空調(diào)器與風(fēng)機盤管設(shè)備運轉(zhuǎn)及振動。(2)冷凍水管水流流動及水管振動。(3)風(fēng)管空氣流動摩擦。(4)空調(diào)送風(fēng)口噴出空氣。(5)外界其它噪聲與上述噪聲源形成共鳴噪聲。
2.2原因
中央空調(diào)設(shè)備產(chǎn)生噪聲,根本原因是由設(shè)備運轉(zhuǎn)、耿冠風(fēng)氣流及管道水流流動等產(chǎn)生的不同噪聲。(1)不合理的設(shè)備安裝,使得噪聲量增加。安裝設(shè)備時,沒有采用合理的噪聲控制措施,使得噪聲加大。假若設(shè)備落地安裝過程中,底部沒有安裝橡膠板;吊裝設(shè)備吊架沒有采用具有減震作用的彈簧;在吊桿受力影響下,風(fēng)機盤管螺栓不夠緊固;組合式空調(diào)空氣處理部位連接不嚴(yán)實,各處理部件與壁板間存在明顯縫隙,這些都會削弱減震效果,空調(diào)運行形成的噪聲也不斷增多。此外,設(shè)備皮帶與轉(zhuǎn)速不相符,使得設(shè)備自身出現(xiàn)噪聲。(2)風(fēng)管安裝不合理,增加噪聲。假若鍍鋅板風(fēng)管沒有較好的剛度,其運行過程中,因顫動風(fēng)管表面就會產(chǎn)生噪聲;風(fēng)管有不同的對角線,且表面粗糙,極易出現(xiàn)翹角甚至扭曲,導(dǎo)致風(fēng)管相連部位受力不平衡,法蘭墊片嚴(yán)密性差,風(fēng)管存在大量漏風(fēng),形成更多的噪聲。(3)管道水流流動產(chǎn)生的噪聲比較多。管道聚氣、氣水混合及水加氣等,內(nèi)部壓力比較大,使得空調(diào)系統(tǒng)形成噪聲,如果管道水力失去平衡,就會加大管道局部流速,明顯增加了噪聲。除此之外,如果管道出現(xiàn)銹蝕或焊渣,或在水流撞擊下,其也會產(chǎn)生相應(yīng)的噪聲。
3、有效控制中央空調(diào)系統(tǒng)噪聲的策略
3.1合理選擇低噪聲運行設(shè)備
中央空調(diào)運行中,可從生源上控制噪聲。(1)合理選用空調(diào)形式降低噪聲;(2)保持1.5m/s的冷凍水流速,以此有效降低風(fēng)與水流噪聲,同時支管風(fēng)速控制在4m/s以內(nèi),保障風(fēng)與冷凍水流速度合理;(3)所選設(shè)備質(zhì)量要高且噪聲低,對于制冷主機,選用振動較小的壓縮機,水泵選擇轉(zhuǎn)速不超過450rpm的低轉(zhuǎn)速泵,公共場區(qū)、辦公及休息區(qū)域內(nèi)安裝新風(fēng)機及管盤設(shè)備,所以產(chǎn)品質(zhì)量必須要好且噪聲低。
3.2空調(diào)系統(tǒng)消聲建議
為了更好地對風(fēng)機噪聲進(jìn)行控制,對于通風(fēng)管對空調(diào)服務(wù)區(qū)與風(fēng)道傳輸?shù)臍饬髟肼?,通常將消音設(shè)備安裝于通風(fēng)管道內(nèi),以此降低噪聲聲壓、消聲器以氣流形式順利通過,可有效減緩噪聲,其吸聲內(nèi)襯及特殊結(jié)構(gòu),使得氣流管道形成的噪聲明顯下降。噪聲控制技術(shù)發(fā)展中,消聲器設(shè)備應(yīng)用發(fā)展比較廣泛,空調(diào)系統(tǒng)中,在空調(diào)、鍋爐及冷凍等機房中,空調(diào)系統(tǒng)及冷卻塔等進(jìn)出風(fēng)口中,消聲器發(fā)揮著重要的消聲作用。
3.3中央空調(diào)相關(guān)隔振建議
對于空調(diào)及制冷等設(shè)備噪聲的控制,除了降低通風(fēng)管傳播的風(fēng)機噪聲與圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)備噪聲外,還要對空調(diào)及制冷等設(shè)備振動形成的固體聲進(jìn)行控制,以此確??照{(diào)運行噪聲符合標(biāo)準(zhǔn)。具體可從以下幾方面入手進(jìn)行控制:(1)降低振動源振動。(2)減緩振動傳遞率。振源處振動控制方法比較有效,但對振源設(shè)備進(jìn)行重新設(shè)計與改造是必不可少的,因而在很多項目中不具備實現(xiàn)條件。振動傳播途徑中進(jìn)行振動控制,一方面,引入彈性減振元件,以此減緩振動傳遞率,例如選用彈簧隔振器亦或是橡膠墊。另一方面,對振動傳播途徑增加相應(yīng)的阻尼,更好的吸收其內(nèi)部能力,相比而言,振源與周邊彈性減振元件的引入方法作用更明顯。當(dāng)前,隔振軟管連接不同橡膠與不銹鋼波紋等軟管,因各類軟管優(yōu)缺點不同,實際工作中,要實事求是地選用。
3.4合理規(guī)劃空調(diào)噪聲控制與預(yù)防設(shè)計
建筑空調(diào)噪聲控制及設(shè)計工作,與其空調(diào)防噪規(guī)劃、空間分配及構(gòu)造等內(nèi)容密切相關(guān),基于噪聲控制,空調(diào)設(shè)備機房要與其用房與噪聲控制要求高的房間有較遠(yuǎn)的距離,以此提高噪聲自然衰減效率,降低空調(diào)噪聲對其使用房間的影響[2]。為了有效降低風(fēng)管氣流出現(xiàn)的噪聲,建筑單位為空調(diào)系統(tǒng)預(yù)留的空間必須要充足,豎井與吊頂空間也不例外。部分輔助性或辦公區(qū)域,噪聲控制要求不高,因而將其作為隔聲屏障,有效緩解外部噪聲影響。建筑構(gòu)造方面,針對噪聲及安靜的房間,圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔聲量必須要充足,通常情況下其結(jié)構(gòu)必須要厚重密實。
3.5合理選用施工方法削弱噪聲
(1)為了有效控制風(fēng)機盤管送風(fēng)噪聲,應(yīng)降低風(fēng)速并擴大出風(fēng)口面積。(2)為冷凍水管安裝主管支架,有效降低振動噪聲,同時將彈簧減振器安裝于剛性支架上,一般如果冷凍水主管道如果管徑大且存在輕微振動,就選用該方法,旨在通過樓板與剛性支架間彈簧減振器有效控制噪聲[3]。(3)風(fēng)管安裝:要嚴(yán)格依照國家規(guī)范制作安裝風(fēng)管,中央空調(diào)類似于新風(fēng)消聲器及靜壓箱,內(nèi)置質(zhì)量好的吸音材料,外部所用保溫材料也有很高的質(zhì)量,因而保溫效果突出;在其彎頭處加設(shè)消聲彎頭,并合理設(shè)置消聲器。假若風(fēng)管截面積大,就要采用橡膠減震墊用于吊架,確保不會因振動導(dǎo)致風(fēng)管產(chǎn)生噪聲;安裝風(fēng)管時,其強度與整體剛度不達(dá)標(biāo),就會因摩擦與振動產(chǎn)生噪聲。(4)嚴(yán)格依照國家規(guī)定安裝空調(diào)水管,切忌將在樓板上固定吊架,應(yīng)在梁上將其固定好,在彈簧減振吊架用于冷凍水與冷卻水主水管,穿過樓板與過墻時,將水管進(jìn)行套管,并用不燃性材料將其填充好。(5)采用阻尼彈簧減振器安裝新風(fēng)機與空調(diào),彈簧吊鉤用于風(fēng)機盤管,采用軟管將其與水管連接好,風(fēng)機與風(fēng)管間進(jìn)行軟連接,并將新風(fēng)機與水管以軟接頭進(jìn)行連接。對空調(diào)機房進(jìn)行吸音處理也是十分必要的,預(yù)防設(shè)備噪聲擴散,例如空調(diào)機房內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)制作要選用隔聲材料,亦或是采用凹凸立體型吸聲板,制作機房墻面與吊頂板,將吸聲材料粘貼于機房內(nèi)部,減少門窗設(shè)置數(shù)量,預(yù)防設(shè)備噪聲向外擴延。
結(jié)束語
現(xiàn)階段,隨著時代的進(jìn)步,空調(diào)使用環(huán)境有很高的要求,溫濕度適宜但嘈雜環(huán)境下,人們無法享受到舒適的體驗。因而建筑設(shè)計必須要重視中央空調(diào)噪聲,針對生源合理選用控制措施,有效降低空調(diào)系統(tǒng)噪聲,為人們提供適宜的生活工作環(huán)境。
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(作者單位:珠海格力電器股份有限公司)