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[组图]空调通风工程设计中系统设备噪声及其控制方法         ★★★ 【字体:
空调通风工程设计中系统设备噪声及其控制方法
作者:黄成根 厦…    文章来源:网络    点击数:    更新时间:2007-7-20    

 

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

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≤40dBA),可满足规范及使用要求。高静压型风机盘管的噪声一般≥45dBA),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≤40dBA),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3040dB(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6.08.5m /s;支管的风速宜4.06.0m /s;普通送风口的风速宜23.5 m /s;回风口风速宜1.52.5 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。

f05HZ 宜采用弹簧减震器即设备转速较低;当5HZf012HZ 宜采用橡胶剪切型减震器;当 f012HZ 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


 

参考文献:潘云钢 丰涛 全国民用建筑工程设计技术措施-暖通空调.动力 北京 中国计划出版社 2003

 
 
 


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