空调系统的噪声控制
来源：中国环保产业杂志 阅读：7836 更新时间：2011-12-06 10:36摘 要:针对空调系统的噪声控制问题，对空调系统的声源控制、设备分布、通风管道的设计、消声器选型、噪声控制时如何保证冷却塔正常工作进行了分析。
关键词:空调系统声源控制;设备布局;通风散热;冷却塔
空调系统使用范围具有广泛性和普遍性，其噪声干扰问题也引起了极大的关注。空调中主要的噪声源来自通风机、制冷机、水泵、冷却塔、送排风系统的噪声等,是由空气动力噪声、机械噪声和电磁噪声组成的，其中以空气动力噪声为主。
1 系统设计控制
（1）从声源上控制噪声
从声源上控制噪声，能达到事半功倍的效果：应选用加工精度高、装配质量好的低噪声产品。主风机使用变频器，均衡使用时较低的风压能够减小噪声及振动。完善设备维护和保养制度，杜绝由于设备运动状况不佳而导致噪声增大。
在保证空调系统的工艺流程合理流向的前提下，动静分离，合理布置噪声源设施、功能区域的位置，对于各种有噪声源的设备机房应当作为重点项目控制，在条件允许的情况下，应当将机房远离要求安静的房间。对于管路或其它噪声源，应避开噪声敏感点，利用噪声在空气中的传播衰减的特点，减少噪声控制工程量。
（2）空调系统管道截面积的确定
空调系统管道的风量风压设计应做到均衡稳定，进出风系统应设相应的进风或排风管道，使之相匹配。管道的有效截面积应根据管道的额定风速及各自承担的有效风量确定，保持风压均匀，防止产生气流再生噪声。
计算风道时，风速不能太大，风速太大会使风道内风噪声和振动加大。
（3）进、出风口的设计处理
与风机连接的管道弯头设置的方向应与风机风页的旋转方向顺向，防止产生管道涡流，影响风机的风量。风机的进、出口都应采用柔性接头隔振。风机进、出口处的管道不宜急剧转弯，管道应杜绝直角弯头。合理分配空调分系统，分系统风量不要过大，作用半径不能太长，以减少通风系统长距离输送导致压降，既减少了风压损失，也避免了产生气流再生噪声。
风口的选型要根据流量及噪声要求确定，防止产生气流再生噪声。如降噪要求较高，不应在风口设置风机盘管空调器送风，可通过风压箱管道送风。为降低室与室之间通过风管传播的干扰噪声，也为了减少管道传到室内的噪声，应设置风口消声器。对于截面积较大的方型风管，应增加管壁厚度或在管壁上设置楞筋或在管内增设支撑，增加管壁的刚性，以避免产生风管激振力噪声。风管外的保温措施也可起到阻尼和隔声作用。
2 设备的减振阻尼隔声处理
空调设备的基础按规范设置减振装置。对于设备外壳因激振力产生的结构噪声使用内耗大的高分子阻尼材料涂覆。使用隔振和阻尼技术能有效减少由激振力作用引起的结构噪声，振动的固体传播频率低、传播远、衰减慢、影响范围广。应重视对空调主机、冷却塔基础进行隔振阻尼处理，防止设备振动的固体传播通过基座进入建筑的结构。
防止管道噪声与建筑结构产生共振，排风管应尽量使用独立支架，若独立支架要与围护结构支承、连结，则应采取隔振套管、弹簧吊架或在管道与支承连接处加橡皮衬垫或弹簧等元件。
设备机房的噪声源众多混响严重，要保证设备机房围护结构的隔声量，可在其内墙面设置吸声结构，降低机房内的声压级。将门做成隔声门或声闸，设置隔声观察采光窗。重视机房的孔洞、缝隙、穿管等对围护结构隔声性能的影响。
3 系统的消声器设计
根据设备的噪声现状和具体通风房间所允许的标准，进行结构及参数的优化设计，算出各频率所应消除的噪声量。消声器的选型应根据其消声特性、阻力损失、体积特征、制造成本、适用场合等方面进行考量。应根据相关数据计算消声器的阻力损失和气流再生噪声。
由于空调系统管道长、弯折多，对中高频噪声大多具有较好的自然衰减，针对空调管道系统噪声控制的特点，应尽量选用能有效降低低频频带的消声器。
应根据管道分布及现场空间条件，尽量使用有效截面积较大的消声箱，有利于降低低频噪声及风阻。以避免为克服这部分附加阻力损失而加大空调机组压力，使机组的噪声源大幅增加。消声器与风机之间应有围护结构阻隔，防止风机的噪声透过管壁，进入风管内导致消声器失效。
机房的朝向宜使空调机组及附属设备有良好的自然通风条件，特别是应考虑避开夏天日照的角度。机房的围护结构要有足够的空间，以保证机房的基本通风散热条件。在此基础上还应设置机房的通风降温系统及相应的进出风消声器，以保证机房设备的正常工作。
4 冷却塔的噪声控制
冷却塔的噪声源主要为风机噪声（属低频）和落水噪声（属中高频）两部分。冷却塔的噪声是空调系统对外界产生影响的主要噪声源，同时，冷却塔风机出口的空气湿度大，对采用吸声材料的防水性能有相当的要求。
使用落水阻尼，在冷却塔落水撞击水面之前，使落水先在降噪装置上经无声擦贴、粘滞减速、挑流分离、疏散洒落等消能形式的过渡，取得削减落水冲击噪声的治理效果。
冷却塔风机噪声治理的难点在于宽频带、高量值的消声要求与冷却塔自身通风散热性能之间的尖锐矛盾。冷却塔轴流风机风压低风量大，当冷却塔出风口消声装置压降较大时，会增加冷却风扇的阻力，导致风量减少，水温上升，以致对原系统热工性能产生影响。应根据《机械通风
冷却塔工艺设计规范》（GB/T50392-2006）设计进风通道的有效截面积，轴流风机的出口消声器的消声片的形状及布置应进行空气动力性计算，尽量减少额外的压损。
使用声屏障及进、出风消声器是增加消声量的基本方法。声屏障的结构、造型应根据现场工况条件具体设计：对噪声敏感点方向在声源与受声点之间设置隔声屏，用以隔断并吸收声源到达受声点的直达声波，使部分声波受阻反射，部分声波经吸收衰减后通过屏体透射（极小）和屏顶绕射等附加衰减形式到达受声点，从而达到降噪的目的。隔声屏对冷却塔出风口的压降较小，但是对下部进风口的有效面积应予保证，并防止出风口的热气重新进入进风口。在设计中必须以不妨碍轴流风机的风压、风量损失为出发点，应尽可能扩大消声器的有效面积，减少流阻。
空调系统的设备型号众多，使用条件及环境各不同，故噪声治理工程都是个案。应对使用现场工况条件进行认真勘察，根据空调系统工程方案及使用的设备、材料进行各运行参数及噪声控制量的计算，由此确定噪声治理方案设计及实施工艺。
参考文献：
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