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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 空调系统噪声振动掌握措施林嘉祥 宋继萍 杨锦勇 陈明钊 厦门嘉达声学技术有限公司,福建 厦门 361009 ）摘 要： 通过对空调系统的噪声振动源的分析,概述了空调系统的噪声与振动掌握途径、分析了空调系统噪声、振动的掌握措施；关键词： 空调系统；噪声振动干扰；隔振系统；噪声掌握Air conditioning system vibration noise control measures Lin Jiaxiang 1, Song Jiping 1,Yang Jinyong 1, Chen Mingzhao 1 1 Xiamen Jiada of
2、 Acoustic Technology Engineering Co.Ltd , Xiamen 361009, Fujian； Abstract: Through the analysis of the air conditioning system vibration source,summarizes the noise and vibration control methods of air conditioning system,noise and vibration control methods of air conditioning system are analyzed Ke
3、y words: Air conditioning system ； Vibration noise； Vibration isolation system； The noise control 空调系统使用范畴具有广泛性和普遍性,空调 系统给人们的生活、工作带来了极大的舒服和便 利；但是,噪声与振动是空气调剂系统的使用者所声,随风速的提高,高频成分逐步增加；声能透射 墙体或楼板等构件的大小与声波的频率有关,一般 频率越低透射声能也越大；受到的最严峻的干扰；1.3 、冷却塔振动噪声一、空调系统的主要噪声源分析 1.1 、空调设备振动噪声 制冷机组、空压机振动属自激振动,振动噪声冷却塔的振动噪声
4、有风机系统振动噪声、气流 噪声（属低频）和落水噪声（属中高频）；机械通 风冷却塔以风机系统振动噪声、气流噪声为主,落有机械噪声、电磁噪声,影响扰动频率有电机转速 水噪声较小；及电机的极数、轴承滚轴的个数、减速箱的转速及 齿轮数等；其主导因素是电机转子转动导致不平稳 振动,电机转速是运算干扰频率的基本数据；由于 变频器的广泛应用,调整电机的转速而转变了曳引 机系统的扰动频率,也对扰动频率的构成产生较大二、空调系统噪声振动掌握的途径 声音来源于物体的振动,物体振动发出的扰动 在弹性媒质中沿空间把振动的能量传播的过程中形 成声波,振动是噪声产生的根源；振动噪声影响的 存在要有三个条件：振动噪声源、传
5、播途径、接收影响；者,这同时也是掌握的三个途径；循环水泵运行时叶片与介质发生相对运动,使 介质产生压力波动而形成旋转噪声,以及脉冲噪 声、涡流噪声；管道内的介质运行情形的变化会使 管道产生震惊现象,特殊是在管道拐弯多,管道重 叠交叉又彼此相连的情形下,在流体激振力的作用 下,管路自身也会产生振动甚至是剧烈冲击；这些 振动波经过结构辐射形成的空气噪声2.1 、从声源上掌握噪声 选用加工精度高、装配质量好的低能耗、低噪 声的优质产品；实行转变噪声源的运动方式；如用 阻尼、隔振等措施降低固体发声体的振动,使之与 激振力主要频率分开,防止共振；将大面积板件粘 贴阻尼层,可降低声辐射；完善设备保护和保养
6、制 度,杜绝由于设备运动状况不佳导致噪声增大；1.2 、通风系统振动噪声2.2 、动静分别合理分布噪声源设施通风系统的噪声包括通风机噪声和管道的气流 再生噪声；通风机的噪声主要是空气动力噪声和机 械撞击、振动产生的空气声和通过结构传播的固体声；气流再生噪声即气流激发管壁或构件产生振动 而再次产生的噪声；其频谱特性一般为中、低频噪在保证空调系统的工艺流程合理流向的前提 下,动静分别,合理布局设施功能区域、确定噪声 源设施的位置；对于各种噪声源的设备或机房,在条件答应的情形下应当远离要求寂静的房间；对于名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 5 页精选学习资料 - - - - -
7、- - - - 管路或其它噪声源,躲开噪声敏锐点,利用噪声在 空气中的传播衰减的特点,削减噪声掌握工程量；2.3 、提高围护结构隔声,掌握空气噪声传3.1 设备机房围护结构的隔声 空心砖墙、混凝土空心砌块墙、加气混凝土砌块墙的隔声量低于同等厚度的实心砖墙,其隔声量播 与墙的厚度、砌块间的孔隙、抹灰的砂浆质量相从声学角度说,同质材料隔声成效遵循“ 质量 定律” ,即质量越高、越厚重的材料隔声成效越 好,面密度与隔声量成正比关系；频率降低一半,关；但是,由于建筑结构承担荷载的缘由,更多情 况下只答应设置轻质隔墙；使用阻尼隔声板设置的 轻质复合隔墙可满意要求较高的隔声要求；同时,传递缺失要降 6dB
8、；质量增加一倍,传递缺失就会 重视机房的孔洞、缝隙、穿管等对围护结构隔声性增加 6dB；在这肯定律支配下,如要显著地提高围 能的影响；护结构的隔声才能,可挑选高质量的隔声层材料或 者增加隔声层的厚度；但是,由于任何材料对声波 频谱的阻隔均有其波谷,单质材料由于其波谷频率 的阻隔的不足也制约着其隔声量的提高；在双层薄 板材料中间夹有阻尼层,阻尼层对薄板材料的隔声门窗的设置对于设备机房的围护结构来说是一 个必不行少的构件,门窗的启闭性使它形成一个特 殊要求的构件；它不仅依靠于门窗扇的隔声性能而 且与门窗扇和门窗框、墙体之间缝隙的大小亲密相 关；这种特殊的门窗称为隔声门、隔声窗；性能有明显的提升作用
9、,特殊是在抑制隔声构件因 3.2 、设备的隔声罩低频共振和吻合效应所形成的隔声低谷上非常有 将噪声源封闭在一个相对小的空间内,以削减效 , 这 就突 破了 “质量 定 律”的 限 制； 厚度 为 向四周辐射噪声的罩状壳体,称为隔声罩；这是在16mm、质量为 16Kg/m 2、隔声量为 36dBA 的“ 阻 声源处掌握噪声的有效措施；隔声罩通常是兼有隔尼隔声板” 已广泛地应用在噪声掌握工程上；2.4 、配置隔振系统,阻隔固体结构传播 减弱振动设备传给建筑结构的振动是通过排除 它们之间的刚性连接实现的；在振动设备与建筑结构间配置的隔振系统,可有效地隔绝振动,从而降 低振动经建筑结构的传递；隔振成效
10、的衡量标准是声、吸声、阻尼、隔振和通风、消声等功能的综合 结构体；隔声罩可以是固定型的,也可以是活动型 的；隔声罩不能与设备有任何刚性相连,隔声罩靠 地面部分应有弹性减震材料,防止隔声罩震惊及噪 声泄漏；罩体上需开观看窗、修理门及散热消声 器；散热消声器要留意依据热气上升的原理,做到传递比（或称隔振系数）T,它表示振动设备总的 低进风,高出风；确保隔声罩内的通风合理顺畅；振动力有多少部分动力经由弹性隔振装置传给建筑 3.3 、设备的振动掌握结构；隔振系统的承载力为单个隔振器承载力之和；设备的扰动频率 .是由设备自身的条件打算 的,是固定值；为了降低传递振动噪声,主要是从为保证隔振系统的平稳度,
11、可降低隔振器弹性模 量,增加隔振器设置数量,扩大隔振系统承载面降低隔振系统的固有频率Hz,降低振动传递比T,积；由于隔振系统安装后更换隔振器会造成很大的及降低设备传递的振动（振幅、加速度级）着手；2.5 、吸声削减噪声声级 对设备机房内壁进行吸音处理,以减弱房间内 的混响反射和低频驻波；吸声是一种有效的阻断与削减声传播的措施,是一种最基本与最常用的措 施；使用可以吸取声能的材料或结构装饰在机房内 的壁画,可以吸取噪声源发出的噪声射到上面的部分声能,使反射声减弱,接受者这时候听到的只是困扰,应适当降低隔振器的许用应力,以提高使用 的安全性；同时,设备运行过程中机座承担的总荷 载是在肯定的范畴内变
12、动,隔振系统的各个隔振器 所承担的点荷载也不均衡；这就必定会使部分隔振 器超载,部分隔振器荷载不足,隔振器的工作承载 超出荷载范畴均会导致隔振效率降低；同时,隔振 系统必需考虑采纳肯定的阻尼以削减振动设备启动 和停车时通过隔振器的固有频率时产生的共振现直达声和已减弱的混响声,使总噪声级降低；混响 象；时间的削减量与噪声的降低值具有数学上的线性关 系,可依据相关公式运算；使用能吸取较高声能的3.4 、设备层的振动掌握 对高层建筑设备层等隔振要求高的场所,设置名师归纳总结 材料或结构,一般可降低噪声6-10dBA ；一次隔振系统往往不能满意隔振要求；在设备层地第 2 页,共 5 页三、设备振动噪声
13、掌握面设置浮筑结构,如在原地面上铺设的弹性隔离- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 层,将原地面与二次浇筑混凝土层其间形成没有结 构联接的间隙,使二次浇筑混凝土层形成独立于原 地面的质量块,在水泵设备与浮筑结构之间设置隔 振系统,就形成二次隔振；由于弹性隔离层与隔振 系统的固有频率不一样,二次隔振的隔振效率大大与风机连接的风道弯头设置的方向应与风机风 页的旋转方向顺向,防止产生风道涡流,影响风机 的风量；风机的进、出口都应做柔性接头隔振；风 机进、出口处的管道不宜急剧转弯,风道应杜绝直 角弯头；合理安排空调分系统,分系统风量不要过提高；大,作用半径不能太长
14、,以削减通风系统长距离输3.5 、设备及空压机通风散热送导致压降,既削减风压的缺失,也防止产愤怒流设备机组在工作的同时,也将部分能量（电10%再生噪声；能）转变成了热能；一般情形下电动机功率的当一根风管输送到多个房间时,宜扩大相邻房会转变成了热能散发,会导致机房温度上升,不利 于设备机组的正常工作；而且,设备机组在工作间送风口的距离,或采纳增加消声弯头、风管内壁 粘贴吸声材料等措施,防止房间的噪声干扰；时,也会产生有害废气；而在设备机房的隔声的同 4.2 、风管的振动掌握时,也导致热能在机房滞留积存,应通过机房的通 4.2.1 风管支承架隔振风换气系统将散发在机房内的热能及有害废气通过 进出风
15、量来带走；而进出风口同时也是机房噪声的 传播途径,在进出风口设置进出风消声器；特殊是空压机机组,在生产压缩空气的同时,也将供应给它的能量（电能）转变成了热能；这些风管的振动会通过支承架进入建筑结构产生固 体传播；因此,排风管应使用隔振支承架,延长的 风管,沿途均须使用弹性吊杆、弹性吊架；弹性吊 杆的荷载应与风管的荷载相匹配；管道经过墙体、楼板时,应设置隔振阻尼垫,不能刚性接触；热能中的4%左右由压缩空气带走,2%左右通过机器4.2.2风管的管壁阻尼约束及管道以辐射型式散发出去,而大部分热能（约 94%左右）都传给了冷却介质,将散发在空压机房 的热能也要通过进出风量来带走；所以,空压机机组的噪声
16、振动掌握工程中,不但要做好结构固体振 动传声的隔振、围护结构的空气噪声的阻隔,通风在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、在管内增设支撑,以增加管壁 的刚性,以防止产生风管激振力噪声,在风管外设置阻尼层及约束层,能增加振动沿风管的衰减率,削减经由风管的振动传播；风管外的保温措施也可散热系统的合理设置至关重要；起隔声作用；四、通风系统振动噪声掌握 4.3 、消声器及静压箱4.1 、风管及部件减噪设计 4.3.1 消声器4.1.1 空调系统管道截面积的确定：消声器是阻挡声音传播而答应气流通过的一种在系统设计中,提高气流速度可以减小管道断 面,这不仅可以削减设备和建筑投资,同时,
17、在有 限的设备层空间内便于配置管道系统；但气流速度 高,气流噪声就难以掌握；目前,在工程实践中,空调用房超过答应噪声标准的多数由气流噪声所造 成；因此,必需依据空调用房的噪声标准要求,确 定答应的气流速度；空调系统管道的风量风压设计 应做到均衡稳固,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依据管 道的额定风速及各自承担的有效风量确定,保持风器件,是排除空气动力性噪声的重要措施；消声器 是安装在空气动力设备的气流通道上或进、排气系 统中的降低噪声的装置；在空调系统主要使用阻性 消声器、抗性消声器、阻抗复合式消声器；阻性消声器主要是利用多孔吸声材料来降低噪 声的；把吸声
18、材料固定在气流通道的内壁上或依据 肯定方式在管道中排列,就构成了阻性消声器；当 声波进入阻性消声器时,一部分声能在多孔材料的 孔隙中摩擦而转化成热能耗散掉,使通过消声器的 声波减弱；阻性消声器对中高频消声成效好、对低压匀称,防止产愤怒流再生噪声；运算风道时,风 频消声成效较差；速不能太大,风速太大会使风道内风噪声和振动加 抗性消声器主要是通过管道截面的突变处或旁大；接共振腔等在声传播过程中引起阻抗的转变而产生4.1.2 进、出风口的设计处理：声能的反射、干涉,从而降低由消声器向外辐射的声能,以达到消声目的的消声器；主要适于降低低名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 5 页精选
19、学习资料 - - - - - - - - - 频及中低频段的噪声；抗性消声器的最大优点是不 果对原系统热工性能产生影响；为削减对原系统的需使用多孔吸声材料 , 因此在耐高温、抗潮湿、对 热工性能影响,就必需削减对轴流通风机系统的进流速较大、干净要求较高的条件均比阻性消声器 排风的气体压力缺失；适当加大进、出风有效截面好；积,将消声器中的气流速度设计在 5m/s 以下；阻抗复合式消声器由阻性结构和抗性结构依据5.3 、冷却塔噪声掌握措施肯定的方式组合构成；5.3.1 声屏障4.3.2 静压箱 声屏障就是在声源与受声点之间插人一个设静压箱可以把部分动压变为静压,获得匀称的 静压出风,削减动压缺失；
20、而且仍有万能接头的作 用；把静压箱应用到通风系统中,可提高通风系统 的综合性能；静压箱使用在风管需要较大变径,但 现场安装距离又无法满意变径所要求的长度时,在 风管与空调设备接口通常靠静压箱连接；静压箱箱 体内安装吸声材料,可起消声器的作用；施,用以隔断并吸取声源到达受声点的直达声波,使部分声波受阻反射,部分声波就经吸取衰减后通 过屏体透射（微小）和屏顶绕射等附加衰减形式到 达受声点,达到减轻受声点的噪声影响、取得降噪 成效的目的；隔声屏障的隔声原理、在于它可以将 高频声反射回去,使屏障后形成“ 声影区” ,在声 影区内噪声明显降低；对低频声,由于绕射的结4.3.3 消声器的安装 果,隔声成效
21、较差；假如在隔声屏障朝向声源的一消声器可直接安装在通风机的进、出口,以降 面加铺吸声材料,并尽量使屏障靠近声源,就会提低通风机噪声；风管的弯头、三通可安装在通风管 高降噪成效；道上 , 以降低通风机和管道上游的气流再生噪声；5.3.2 落水阻尼降噪也可在机房或空调房间的进、出风口安装风口消声 器,以排除系统的噪声对环境或空调房间的干扰；风口设置风机盘管空调器送风,可通过风压箱风道 送风；为降低室与室之间通过风管传播的干扰噪 声,也为了削减管道传到室内的噪声,应有风口消落水消能降噪声装置主要由“ 支承构架” 及“ 落水阻尼降噪垫” 组成；“ 支承构架” 又可分为 漂浮式及固定式二种形式；使用落水
22、阻尼降噪垫,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、挑流分别、疏散洒落等声器；消能形式的过渡,取得消减落水冲击噪声的治理效由于空调系统管道长、弯折多,对中高频噪声 果；大多具有较好的自然衰减,针对空调管道系统噪声 掌握的特点,应尽量选用能有效降低低频频带的消小型无动力冷却塔可使用简易的一般材料,如 凹凸海绵设置在水面上,也可取得较好的阻尼降噪声静压箱；成效；五、冷却塔振动噪声掌握 5.3.3 、冷却塔消声结构5.1 、机械通风冷却塔隔振系统 冷却塔振动掌握主要是阻隔振动的传播途径；而冷却塔的安装往往是将冷却塔固定在承重地梁 上,之间均为硬联接；在冷却塔承力结构的立
23、柱下 设置隔振器,隔振系统的承载力为单个隔振器承载 力之和；由于冷却塔隔振系统安装后更换隔振器会 造成很大的困扰,应适当降低隔振器的许用应力,降低隔振器的单个荷载,增加隔振器的数量,以提由于冷却塔往往数量多,体积大；假如依据常 规做法,设置进风消声器、出风消声器,那会产生 工程量浩大,费用不斐；而设置声屏障的高度受到场地的局限,简单产生声绕射,特殊是对低频风机 噪声阻隔成效不抱负；依据机械通风冷却塔噪声特点,结合冷却塔消声器、声屏障的各自优点,开发 的“ 冷却塔消声结构” 的创造专利技术；它为主是 利用噪声的取向性,将噪声导向及吸取；同时,冷高使用的安全性；却塔轴流风机的风压、风量缺失最小；在
24、冷却塔风5.2 、冷却塔消声系统的特点 由于冷却塔所用轴流风机风压低风量大,其有 效风量和整体散热成效对消声系统的阻力缺失极为敏锐；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,导致风量削减,水温上升,结机出风口设置三面封闭的弧形隔声屏,用以隔断并 吸取声源到达受声点的直达声波；在冷却塔填料区 以下部分设置迷宫式消声结构；5.3.4 、冷却塔隔声结构设计名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 冷却塔一般设置在裙楼顶,冷却塔又有肯定的 参考文献高度,所以冷却塔隔声结构均有较高的水平高度,1 声环境质量标准GB 30
25、96-2022S 迎风面积大,不仅要满意上述声学和热工性能需 2 民用建筑隔声设计规范GB 50118 2022S 求,要考虑隔声结构的机械强度、抗风荷载才能和稳固性；冷却塔的隔声结构设计不仅要考虑不能妨 作者简介：碍冷却塔的使用及保护、考虑对建筑结构的影响,外观装饰也应考虑四周环境及景观的影响；林嘉祥 1954.5 诞生,男,汉族,福建厦门人,本 科,工程师,从事噪声掌握、建筑声学讨论与应六、结语用,地址：厦门市思明区田厝路136 号,手机：,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 况条件进行仔细勘察,依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掌握量的计 算,由此确定设计噪声治理方案及实施工艺；邮箱： china-jd ；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 5 页