摘要:在当前高层建筑中,中央空调的应用能够起到调节室温的作用,营造更加舒适的室内环境。但中央空调也存在着一定的缺点,给人们的生活产生了一定的困扰,其中,噪声问题便是常见的一项问题。文章简要分析了中央空调噪声源,并对噪声控制方法进行了讨论,以期为高层建筑中央空调噪声的有效控制提供参考。
关键词:高层建筑;中央空调系统;噪声;控制方法
引言:在高层建筑中央空调系统中,噪声问题尤为突出,噪声的控制工作涉及到多个专业的知识内容,想要实现对噪声的有效控制,就必须要加强对中央空调系统各项组成部分的研究,根据具体情况,制定针对性的控制方案,这样才能够避免空调噪声对人们的生活产生影响。
一、中央空调系统噪声源
中央空调的系统在进行运作的过程中,噪声主要由空调箱中的抽风机、送风管道输送过程中的气流流动噪声、空调系统风口末端噪声、制冷剂运作过程中的振动。空调在进行传输的过程中的噪声,主要是通过空气以及与空调设备接触的固体传播出来的,空气传播就是流动的空气在各个管道之中不断的运动,其产生的噪声通过辐射状传播,而固体传播主要是重要空调在进行运作过程中各个部位所产生的振动导致,要想使得重要空调降低噪声,就必须要围绕整个中央空调的隔振、隔声、吸声等几个主要的因素来进行。
二、中央空调系统噪声的控制方法
1、空调系统消声
消声器具有吸声内衬或者具有特殊的结构形式,它能够在保证气体顺利通过的基础上有效降低噪音,是一种广泛使用的噪音控制设备,空调机房、锅炉房等设备机房进出风口的消声还有空调系统送回风管道的消声都应用了消声器。在实际使用中发现,消声器的消声性能会受到风速的影响,风速增大,消声性能会明显下降,甚至出现负值,这种情况是气流的再生噪声导致的。在管道内,气流噪音的产生机制主要有两个:(1)气流撞击管壁等构件,使其发生振动,这属于固体噪音,以中频和低频为主,一般服从流速四次方规律;(2)气流涡流脱离附面层时发出噪音,这种噪音本质上是一种偶极子辐射,以中频和高频为主,通常符合流速的六次方规律变化。
2、空调系统隔振
为实现对空调设备噪声的有效控制,只是对管道内的气体噪声进行控制是完全不够的,除此之外,还应当对空调设备振动传播的固体噪声加以控制。空调设备、制冷设备等出现振动,会通过弹性波的形式经过建筑物结构传递至和空调相接近是房间当中,经过空气传播传递给人体,所以,对振动进行控制是实现噪声控制的一项重要方式。是消除振动源和接收者之间的刚性连接是衰减振动的常用方法,而空调系统隔振就要进行基础隔振与管道隔振,一方面降低振动源的振动,一方面降低振动传递的效率。降低振动源的振动是最有效、最直接的噪声控制办法,但是这需要对空调设备、制冷设备等进行重新设计与改造,因此很难实现。
降低振动传递的效率也就是要在振动的传播途径上控制振动,常用的方法有两个:(1)使用弹性减振元件,例如:弹簧隔振器或者橡胶垫;(2)增加振动传播途径的阻尼,吸收振动传播的能量并将其转化为热量。弹性减震元件可以在振动传播途径的任何位置加入,在振源处插入可以起到最好的效果,一般使用的隔振软管有橡胶软管和不锈钢波纹软管,它们都具有良好的隔音减震功能,但是橡胶软管的使用会受到介质温度、压力、腐蚀性等的限制,不锈钢波纹软管则很好的弥补了橡胶软管的这一缺点,但是其造价要高于橡胶软管。软管的隔振效果受到软管材料、软管构造、软管长度、软管内介质的压力、管道的固定方式等的影响,在空调设备、制冷设备与管道之间设置软管之后,可以衰减设备振动通过管道的传播,但是管道内部介质产生的振动依旧会通过管道构件传播到建筑结构中,因此需要使用弹簧的弹性吊件或者采用其他方式进行隔离。
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3、吸声降噪
空调系统噪声通过空调末端或建筑结构传播到空调使用房间内,一部分声能直接传播到入耳,称为直达声,大部分的声能通过室内的各个界面多次反射后传播到达人耳。称为混响声。人耳听到的声音为直达声与混响声的叠加,如果在室内天花、墙壁或地板等界面布置吸声材料或吸声构造,吸收掉部分反射声能,可使得混响声减弱,这就是吸声降噪的原理。目前,国内外采用“吸声降噪”的方法进行噪声控制已经非常普遍,一般降噪量可达6~10dB,应当了解的是,吸声降噪只可以降低混响声,无法降低直达声,难以全面吸掉室内的噪声。若是本身房间的吸声较少,那么选择吸声降噪的方法可以达到较好的效果;若是原本房间内已有一定的吸声,再增加同样的吸声量,降噪效果就不明显,所以,企图只依靠吸声降低噪声级10dB以上,通常是不可能的。
4、隔声墙隔声
(1)单层匀质实墙隔声性能
入射声波的频率影响着单层匀质实墙的隔声性能,入射声波的频率会根据墙本身的单位面积质量、刚度、材料的内阻尼等的不同而发生变化,其中,质量对单层匀质实墙隔声性能的影响最大,墙的单位面积质量越大,隔声效果就越好,因此建筑中使用厚重的墙体可以有效提高墙体的隔声量。
(2)组合墙隔声性能
通过增加墙体厚度能够起到提示墙体隔声效果的作用,但如若只是想要通过增加强度厚度来达到噪声控制是不科学的,这是由于随着墙体厚度的增加,其使用也会受到更多的限制。多层组合隔墙中部留有空气层,利用声波穿透不同介质时的反射和衰减吸收来增加隔声量,这是一种十分有效的方法。声波入射到第一层墙板时,墙板产生的振动会通过空气层传至第二层墙板,空气间层具有很好的减振作用,这就使得传递到第二层墙体的振动大大减少,增强了墙体的隔音效果。空气间层的附加隔音量受到其厚度的影响,在空气间层内放置吸声材料,但是不充满空气间层,这样便能够提升轻质组合墙的隔声效果,这样可以在保证轻质墙重量的基础上,实现与厚重墙体相同的隔音作用,还可能会超出墙体的隔音效果。经过实践表明,轻质组合墙的实际隔音效果虽然可以达到重型实墙隔音水平,但其也存在一定的弊端,表现为对低频噪声的隔音作用不明显,所以,当低频噪声为主要隔音对象时,不宜使用轻质组合墙。
5、空调噪声控制与建筑防噪规划
建筑设计、空调系统设计与噪声控制应当是相互配合的,在建筑实际设计过程中,设计人员需要对空调设计和噪声控制进行分析,这样才能确保设计和布置的科学性,同时,空调设计中需要根据建筑设计具体情况与噪声控制要求,选择噪声比较低的工程方案或是便于噪声控制的方案。建筑设计、空调系统设计与噪声控制三者协作的主要内容是建筑内的防噪规划、建筑空间的分配和建筑构造等,具体体现在几下几个方面:(1)空调设备机房需要设置的与空调房间相距远一些,使噪声能够达到较好的自然衰减效果,降低空调噪声对人们生活、工作等的影响;(2)设计中应当为空调系统设置充足的空间;(3)在建筑布局上,对噪声控制要求较高的房间应当分布在建筑的内部,对噪声控制要求较低的辅助房间应当分布在建筑的外部充当隔声屏障,从而隔绝外部噪声对内部房间的影响。
结语:中央空调的使用为人们营造了良好的室内环境,但中央空调运行中产生的噪声也给人们带来了困扰。中央空调噪声的产生是受到多方面因素影响的,为此,想要实现噪声的有效控制,也需要从多方面入手,充分结合建筑学、声学等相关知识,制定科学的噪声控制方法,打造出温馨舒适、安静的室内环境。
参考文献:
[1]钟敬文.高层建筑中央空调噪声控制方法探析[J].现代商贸工业,2009(7):293-294.
[2]王纪荣,张艳.高层建筑中央空调噪声控制方法探析[J].四川建材.2012(05):177-178.
[3]李武.家用中央空调噪声分析及噪声控制标准研究[J].制冷与空调.2015(01):80-82.
论文作者:傅志伟
论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/13
标签:噪声论文; 噪声控制论文; 软管论文; 中央空调论文; 空调论文; 空调系统论文; 墙体论文; 《电力设备》2018年第20期论文;