郝立威
(中廣電廣播電影電視設(shè)計(jì)研究院 北京市 100045)
暖通空調(diào)噪聲問題是很多建筑工程在使用中都會(huì)面臨的問題,這是有多重原因造成的,為了能夠保證室內(nèi)環(huán)境的安靜,同時(shí)提升暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的效率,我們應(yīng)該就暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行中的主要噪聲來源及其原因進(jìn)行分析,并在暖通設(shè)計(jì)中采取科學(xué)性的措施。
通常在建筑中,暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)噪聲問題的主要原因有二:其一就是設(shè)計(jì)安裝不科學(xué),其二就是實(shí)際運(yùn)行不規(guī)范。
在部分建筑的暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,如果沒有進(jìn)行科學(xué)合理的聲學(xué)結(jié)構(gòu)考量,或者對(duì)暖通空調(diào)機(jī)房的布置設(shè)計(jì)太過潦草,就會(huì)導(dǎo)致空調(diào)運(yùn)行中噪音較大且能耗升高。而如果在暖通空調(diào)系統(tǒng)施工中由于施工技術(shù)工藝選擇不準(zhǔn)確,或者施工技術(shù)人員對(duì)于降噪措施技術(shù)的影院不到位,也同樣會(huì)導(dǎo)致在空調(diào)運(yùn)行中出現(xiàn)噪聲問題,比如如果我們?cè)谶M(jìn)行空調(diào)排風(fēng)口截面設(shè)置時(shí)期尺寸未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)限值的話,那么就會(huì)造成暖通空調(diào)管道傳聲或者空氣動(dòng)力性噪聲的出現(xiàn),甚至?xí)?dǎo)致局部透聲的問題,從而導(dǎo)致噪聲增大,我們?cè)谶M(jìn)行暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與施工時(shí)必須嚴(yán)格按照規(guī)范流程進(jìn)行,并對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)設(shè)置,提升暖通空調(diào)運(yùn)行中的聲學(xué)性能。
暖通空調(diào)系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行的過程中,如果淋水系統(tǒng)或者風(fēng)機(jī)以及制冷機(jī)組等相關(guān)設(shè)備出現(xiàn)了問題,或者系統(tǒng)出現(xiàn)了運(yùn)行狀態(tài)不佳的情況,暖通空調(diào)系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)噪聲超標(biāo)的問題。
在具體運(yùn)行中暖通空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)的噪聲問題為三類。
我們所說的制冷機(jī)組主要在管道以及機(jī)械、空氣動(dòng)力性三方面會(huì)出現(xiàn)噪聲問題。
①暖通空調(diào)制冷機(jī)組管道的噪聲主要由皮帶輪軸承噪聲和壓縮機(jī)噪聲疊加混合引起,同時(shí)由于管道內(nèi)有暖通空調(diào)系統(tǒng)制冷機(jī)組冷媒流動(dòng),也會(huì)產(chǎn)生脈動(dòng)噪聲。②暖通空調(diào)系統(tǒng)制冷機(jī)產(chǎn)生振動(dòng)及曲軸高速往復(fù)運(yùn)動(dòng),甚至制冷機(jī)缸體運(yùn)動(dòng)等均會(huì)引起機(jī)械噪聲。③空氣動(dòng)力性噪聲與其它2種噪聲源相比,其輻射面更廣,會(huì)直接向空氣中擴(kuò)散。這部分噪聲主要因暖通空調(diào)系統(tǒng)機(jī)房的排氣風(fēng)機(jī)與進(jìn)氣風(fēng)機(jī)運(yùn)行不當(dāng)所致,由此會(huì)形成排氣噪聲與進(jìn)氣噪聲。
暖通空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)在運(yùn)行時(shí),會(huì)由湍流噪聲及旋轉(zhuǎn)噪聲引起空氣動(dòng)力性噪聲。據(jù)學(xué)者張弛研究表明,暖通空調(diào)風(fēng)機(jī)噪聲強(qiáng)度與風(fēng)機(jī)葉片的幾何尺寸、形狀及數(shù)量,以及葉輪轉(zhuǎn)速、風(fēng)機(jī)內(nèi)風(fēng)流量、風(fēng)流速等因素相關(guān)。
暖通空調(diào)系統(tǒng)水泵噪聲主要由以下3方面因素所致。①當(dāng)水泵葉片分別經(jīng)過導(dǎo)向器邊緣及渦殼舌部區(qū)域時(shí),因水泵壓力值的變化,會(huì)產(chǎn)生空氣輻射噪聲。②因風(fēng)機(jī)風(fēng)速在葉輪入口區(qū)域的圓周方向的流向不一致及流速不均勻,會(huì)導(dǎo)致葉輪壓力產(chǎn)生變化,最終引起噪聲。③水泵渦輪引起運(yùn)行噪聲。④水泵基座振動(dòng)或殼體激振引起空氣輻射噪聲。
我們?cè)趯?shí)踐中發(fā)現(xiàn),在暖通空調(diào)系統(tǒng)中通常會(huì)成為噪聲源的設(shè)備為通風(fēng)設(shè)備,所以為了防患于未然,在進(jìn)行暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)就選擇具有高降噪性能的通風(fēng)設(shè)備就能夠較為直接的降低噪聲問題出現(xiàn)的幾率,當(dāng)然我們進(jìn)行通風(fēng)設(shè)備選擇的過程中不能只考慮降噪,還要綜合考量功率、風(fēng)量以及葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)情況,同時(shí)還要考慮其力學(xué)性能,這樣才能對(duì)通風(fēng)設(shè)備進(jìn)行科學(xué)選擇,而在具體運(yùn)行中應(yīng)盡量確保暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的工況正常并且要在額定功率條件下運(yùn)行,這樣才能最大限度提升通風(fēng)設(shè)備運(yùn)行的性能,降低噪聲問題出現(xiàn)的概率。
首先,我們進(jìn)行暖通空調(diào)安裝和設(shè)計(jì)工作時(shí)就要確保通風(fēng)設(shè)備風(fēng)機(jī)選擇的風(fēng)壓以及送風(fēng)量科學(xué),對(duì)于風(fēng)壓預(yù)留的問題不能為了運(yùn)行方便而預(yù)留過多,否則就會(huì)出現(xiàn)噪聲。其次就是要在空調(diào)管道系統(tǒng)中使用消聲彎頭,而不能使用一些聲學(xué)效果不好的直角彎頭。再次就是對(duì)暖通空調(diào)進(jìn)行安裝時(shí)要在科學(xué)的部位設(shè)置一些減震墊來降低噪聲的發(fā)生。最后還要在安裝調(diào)試暖通空調(diào)系統(tǒng)時(shí),如果噪聲超標(biāo)就要在水泵等結(jié)構(gòu)上使用隔音罩。
我們?cè)谂照{(diào)系統(tǒng)中常用的消聲裝置有如下幾類:其一就是抗性消聲器,這類型的消聲器通常是沒有用到吸聲材料的,其主要結(jié)構(gòu)都是聲抗性元件共同組成的,這一消聲器的使用應(yīng)用了聲阻抗失配原理,在不同頻率噪聲在消聲器的阻抗突變截面中傳播的過程中會(huì)出現(xiàn)反射以及互相干涉的情況進(jìn)而導(dǎo)致噪聲消失,其二就是阻抗性復(fù)合消聲器,這種消聲裝置就是將抗性以及阻性消聲器結(jié)構(gòu)相互串聯(lián)而形成能夠?qū)ε照{(diào)中噪音進(jìn)行復(fù)合消除的系統(tǒng)性裝置,其消聲頻率以及使用范圍較為廣泛,在暖通空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用較多。第三種就是噴注耗散型消聲設(shè)備,這種設(shè)備對(duì)于噴注性噪聲具有很好的消除與控制的效果,其主要安裝部位為噪聲聲源處,能夠最大限度降低噪聲影響。
暖通空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行中的降噪策略主要是依靠消聲器,而在暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與施工中采取必要措施確保通風(fēng)設(shè)備運(yùn)行中的穩(wěn)定性以及科學(xué)性同樣能夠降低暖通空調(diào)系統(tǒng)發(fā)生噪音的幾率,而對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行定期維護(hù)與噪聲問題檢修,同樣也能夠降低暖通系統(tǒng)運(yùn)行的噪音干擾,還能夠提升暖通系統(tǒng)運(yùn)行的效果,減少其運(yùn)行中的能耗,為建筑的節(jié)能與環(huán)境保持提供助力。