系统设备噪声及其控制方法

系统设备噪声及其控制方法
摘要：空调设备噪声对环境及使用房间的影响已为大家所重视，本文从设备设置的位置及选型、风管系统设计的优化、设备的安装减震及管道隔振三方面阐述了在实际工程设计中，如何对设备进行消声、隔离、减震，从而使得建筑周边及使用房间噪声达到规范规定要求。

关键词：设备噪声 控制 设计优化

1 空调通风系统的总体效果，除了房间温度、湿度达到设计要求外，使用房间的噪声大小也同样重要，是设计成功与否的关键之一。

2 空调通风系统主要噪声源：

2.1 平时通风：排风机、送风机。

2.2 空调系统：制冷机组、循环水泵、冷却塔、空调末端（风机盘管、空气处理机组）。

2.3 火灾时：排烟风机、正压送风机。

2.4 人防通风系统：人防风机。

　　需要控制噪声的设备主要为空调系统设备、平时通风设备；而人防通风设备及火灾时排烟加压风机因其仅在战时或火灾时开启，噪声可不予控制。

3 要使使用房间达到国家室内允许噪声标准，可从以下几方面去控制：

3.1 设备设置的位置及选型的优化。

3.2 风管系统设计优化。

3.3 设备的安装减震及管道隔振。

4 下面从上述三个方面论述：

4.1 设备机房的设置与选型：

　　4.1.1 制冷主机、冷冻水泵、冷却水泵的机房布置与选型：噪声较大的制冷主机、冷冻水泵、冷却水泵应尽量设置在地下室，由机房的墙体、地下楼板对声波进行隔离，从而减小对地面的使用房间的影响；如果只能设置在地面上，更应设置设备机房、隔音门，必要时设置双墙、双门；对于水泵应尽量选择≤1450rpm转速的低转速泵，对于制冷主机应选择振动相对较小压缩机（如螺杆压缩，涡旋压缩）。

　　4.1.2 冷却塔的布置与选型：对于空调用的冷却塔，因其一定要设置在室外，其噪声直接影响到本幢建筑及周边建筑，位置宜设置在本幢建筑的最高屋面，冷却塔形式可根据工程的性质去选择不同类型冷却塔，对噪声较高的建筑，而设置位置又离使用房间较近（≤10m），在经济许可可下考虑选择无风机冷却塔，否则冷却塔应设置在最高屋面，以减小对使用房间的影响。

　　4.1.3 排风机、送风机的布置与选型：送排风机的风量≥8000m3 /h，且经常开启时，宜采用低转速消音箱式风机，并设置风机房。应在扩初设计时及早提出风机房位置及面积大小。

　　对于噪声较大的地下室排风机除了在其入口设置消声器，即减小风机噪声对室内的影响，还应在风机的出风段设置消声器，否则风机的噪声通过排风竖井传至室外地面，影响到邻居或本幢楼一二层的使用。地面出风口的风速应控制在2.0m/s以下。送风机同样应在进出风管道设置消声设施。详见图A。

　　4.1.4 空调末端的布置与选型：空调末端的风机盘管，宜选择低噪声型（非高静压型）风机盘管，其噪声均≤40dB（A），可满足规范及使用要求。高静压型风机盘管的噪声一般≥45dB（A），尽量少选用。空调机的风量＞5000 m3 /h时，由于其功率大，噪声及震动也大，不宜吊装，应落地安装，并设置空调机房进行隔音，否则应分成多台小型空调机均匀布置，从末端设备选型时控制单个设备的噪声。为设置消声设施后达到使用要求成为可能。

4.2 风管系统设计的优化：

　　4.2.1 送回风管道的合理布置：采用风机盘管加新风的系统，由于新风机风量不大，通过设置消声器，送至房间的噪声容易达到设计要求，而风机盘管设备的噪声目前普遍可做到≤40dB（A），因此，采用风机盘管加新风系统，使用房间其噪声指标均容易达到要求。而采用落地空调机全风管送回风系统，由于空调机本身噪声较大，必须通过外部的设施消声才能达到使用要求。包括送回风管的布置、送回风口的设置方式均有影响。现某房间举例，首先送风口一般为均匀布置，回风口相对集中布置，送风管道联至每个风口，房间回风口也应接至回风管连接到空调机的回风口，由于回风管相对较短，噪声衰减小，回风管更应设置消声装置，如图B；另外一种形式就是回风不接管，如图C，它的缺点是空调机的噪声可通过回风口直接传入房间，噪音没有衰减，即使采用消声回风口其消声量也有限，适合商场、餐厅等对噪声要求不高的场合。

　　4.2.2 送回风管道材料的选择：空调风管一般采用镀锌钢板制作，对于噪声要求较高的场所如录音室、演播室、电化教室等采用落地空调机全风管送回风风管系统，由于空调机风量、风压、功率大，噪声相应较大，可考虑采用消声风管。因为空调机噪声一般＞60dB(A)，要达到室内噪声30～40dB(A)，如采用直管消声器、消声弯头等势必要安装多个，并要有安装空间及考虑消声器的重量，由于消声器一般安装在风管的主管上，末端房间之间存在串音现象，互为干扰。如采用玻璃棉直接消声风管，送回风管全程都进行消声，风管本身重量轻，

　　消声效果好，房间之间串音现象也不明显。由于其造价会高，设计时要因工程而异。
　4.2.3 风速的合理选择：过大的风速会在弯头、三通、风口等配件处产生气流声，还可能对风管壁振动从而产生噪声，因此控制风管最高风速在设计中十分必要。一般主风管的风速宜6.0～8.5m/s；支管的风速宜4.0～6.0m/s；普通送风口的风速宜2～3.5 m/s；回风口风速宜1.5～2.5 m/s。
　　4.2.4 消声器的合理选择： 根据使用房间要求或周边环境允许的噪声值，来选择风管系统的消声器形式和段数。对噪声有要求的房间或环境，一般应在设备的进出风管上至少设置一段消声器。消声器形式选择：设备噪声如为高频段为主，则应选阻式消声器；如为以低频段为主，则应选择抗式消声器。设备噪声的频带较宽时，则应选择阻抗复合消声器。同时应注意消声器内部的风速不宜大于6.0m/s，否则消声器的风阻会大或可能产生二次气流噪声。
4.3 设备减震及管道隔振：
　　具有振动的设备均应设置减震设施，同时与其连接的管道应设置隔振软接。减震器的类型选择：根据减震器的自振频率f0 选择不同类型的减震器。
　　
　　f= n/60
　　n：设备的转速（r/min）；f：设备的扰动频率(Hz)；T：设备的振动传递比。
　　当 f0＜5HZ 宜采用弹簧减震器即设备转速较低；当5HZ≤f0＜12HZ 宜采用橡胶剪切型减震器；当 f0≥12HZ 宜采用橡胶减震垫即设备转速较高 。把上述关系转换成下面表格：
不同场所、不同类型减震器对应的设备转速 rpm
对噪声要求 振动传递比T 弹簧减震器 橡胶剪切型减震器 橡胶减震垫
不要求 0.8 134 rpm 134 ～ 322 rpm ≥322 rpm
一般 0.3 458 rpm 458 ～ 1100 rpm ≥1100 rpm
较高 0.1 900 rpm 900 ～ 2160 rpm ≥2160 rpm
很高 0.03 1700 rpm 1700 ～ 4090 rpm ≥4090 rpm