摘要:空调设备产生的噪音,不仅影响人们使用舒适度,还会导致环境噪音污染的增加。我国不断推出节能减排政策,空调噪音的减噪节能势在必行。本文将从噪音的根源出发,探究常见的空调噪音原因,并提出对室内的风道进行优化、室内机降噪风轮优化、制冷制热系统管道优化、合理采用消音设备等解决方式,从根上解决空调设备的降噪节能。
关键词:空调设备节能技术;降噪节能技术;应用
随着经济社会的不断发展,人民生活水平不断提高,人民从一开始空调只需要制热的简单要求,到现在根据需求进行个性化设置的省电节能的智能空调,对空调的功能要求越来越高,其中空调减噪成为衡量空调质量的一项重要指标。
一、空调噪音的分析和判断
1.1 空调噪音的概念
空调噪音是指空调在工作过程中发出的噪音,噪音的来源有多种可能:风管末端处的再生噪音、风机产生噪音、叶片旋转时撞击周围空气的噪音以及有涡流引起的无规噪音等。空调产生的噪音会极大降低用户的舒适度,同时对用户和周围环境带来噪音污染,不利于绿色环境的发展。
1.2 空调噪音的辨别方式
针对空调噪音的辨别有两种方式:分别是控制单一变量排除法以及FFT(快速傅里叶)和CPB(恒百分比带宽)分析法。前者操作简单,但误差性较大,后者需要专业器材,对周围环境的要求较高,由于缜密的设备和实验环境,使得该方式检测噪音的准确度较高。1)控制单一变量排除法:分别对空调压缩机、室内外电机等用电部件单独开启,控制唯一变量,通过此来判断空调的哪个部位产生噪音。2)FFT和CPB分析法:要运用这个方法,首先要购置专业的设备,建议购置丹麦D&K公司的传声器(型号:419D)和该公司的加速度计(4374-S型)。然后根据国标GB7725-2004标准测试方法:在放置空调的房间内测和外侧,分别放置传声器,在空调的主机和压缩机的部位方式加速度计。在噪音实验室中,室温25摄氏度,本底噪音18dB,制冷工况16摄氏度,制热工况32摄氏度温度的情况下,对专业仪器谱写的FFT和CPB进行逐段分析。根据大量实验表明,一般来说压缩机产生的噪音在1-2kHz之间,低频噪音在20-60Hz之间,风扇产生的噪音在500-800Hz之间,低频噪音是20-60Hz之间。根据分析对应找出产生噪音的部位。
二、空调噪音的解决办法
2.1 对室内的风道进行优化
现在家用的空调基本上都是分体空调器,影响这一类的空调器噪音的主要因素是风道。室内的风道通常决定了空调噪音分贝的高低,同时还影响着空调系统的换热性能。所以在空调安装之初,就应由专业人员设计空调风道,运用专业的优化技术,合理的设置风道,将空调风道产生的噪音降低到最小。
2.2室内机降噪-风轮优化
室内降噪除了风道外,还有就是对室内机的灌流风轮进行改造优化,优化方式有两种:一是目前大多数空调风轮的风叶为直片型,但实验研究表明,直片型的风叶会扩大风的声音,而扭斜型风叶则能很好的避免这一点。所以将风轮原有的直片型风叶改为扭斜型风叶,通过这样优化至少能减低1-2分贝;二是在不改变空调系统的前提下,减少风轮直径也是非常有效的降噪方式。
2.3 室外机降噪-制冷制热系统管道优化
制冷系统和制热系统的相互交替,加之空调压缩机的周期运转,不可避免地两个系统的交替管道出现脉冲的现象。针对此对系统之间的管道进行优化,减少脉冲,从而减少噪音。
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2.4 消音设备
市面上的消音设备很多,并不是所有的消音设备都适合分体空调。消音设备的标准是消音量,一般抗性液体的消音量在100Hz-3500Hz之间,消音效果最好。而在公共场所中应用的消音设备,应根据每一个场所的需求不同,进行特殊分析。
三、空调设备降噪节能技术的应用
3.1 空调降噪实际案例分析
某品牌分体空调在批量生产前,进行实验室的降噪检测。在室内噪音的检测上,发现空调室内产生的噪音高达445分贝,严重超标,并伴有刺耳的噪音声;室外噪音的检测结果是55分贝,虽然没有达到噪音的标准,但还是影响到使用者的舒适度体验,同时对周围环境还是造成了严重的影响。检测结果中,室外噪音呈现低闷状。针对检测的结果,制定2种检测方式:分别是控制单一变量排除法以及FFT(快速傅里叶)和CPB(恒百分比带宽)分析法。
(1)空调的噪音直接影响了使用者的舒适度,所以在运用排除法时,要时刻考虑风速的问题。针对室内压缩机和外风机,分别单独开启,保证控制唯一的变量,通过这样的检测方法,可以查看是否是由于风速过高引起的噪音。
(2)根据FFT和CPB分析法,通过查看频谱可以发现,噪音的主要是在100Hz和1.3Hz左右徘徊,根据大量实验产生的噪音Hz分布结果,非常明显的可以判断出室外噪音的主因是由压缩机、管路、钣金造成的。根据分析原因,对产生噪音的分体空调做出整改建议:优化室内风道以及出风的主体,并将风速增加至60m³/h;优化室外管路,重新设计合理管路,减低室外噪音的分贝,从而降低室外噪音的恶劣影响。
3.2空调降噪节能技术的应用
地铁作为一个公共系统,保证人们正常出行。目前,为了提高人们的舒适度,在地铁上都安装了空调。但在与此同时也带来了烦恼,空调系统产生的巨大噪音,对乘坐地铁的人产生了非常坏的影响。分析地铁的空调系统来看,系统主要是由风机、空调机组、水泵、冷水机组、冷却塔等设备组成。由于地铁的快速移动,决定了在空调设备运作时产生的高频震动,噪音也随之而来。
想要通过消声设备降噪节能,首先就需要分析国内消声设备的情况,根据大量资料以及实体显示国内采用的消声设备的结构和性能如下:(1)消声面板厚度大于等于0.5mm,材质多为穿孔镀锌的钢材,穿孔率要求大于20%,同时孔的大小也要满足小于4-6mm。这样的材质不仅能保证消除噪音还可以预防设备的生锈和被腐蚀。(2)消声器的气流通道宽大于等于0.5mm,应与相应的消声片厚度一致。以此保证进风率为50%,同时风速的限定值应该是9-12m/s.(3 )因为地铁运行隧道可形成双向的气流,消声片很有可能是两面受阻,所以消声片两端需要采用特殊的形状,以此来减少阻力。
通过全面的分析,针对地铁内的噪音,采用消声设备的方式进行降噪节能。在实际应用中,应根据实际情况对消声设备的结构、材质进行科学化设计,并将消声设备合理分布,通过此将消音设备的作用放大,从而起到优化地铁内噪音的作用。
【总结】通过对产生噪音原因的探究,找出了对抗噪音的4种解决办法:对室内的风道进行优化、室内机降噪风轮优化、制冷制热系统管道优化、合理采用消音设备。通过实际分体空调的例子,将解决办法逐个应用,并就最后一点消音设备展开探究。目前,我国对空调消音工作十分的重视,也鼓励科研机构研发新型的设备,通过应用对空调设备进行降噪节能优化。从国内的降噪节能技术的情况看,我国在空调降噪节能技术的开发应用上还有很长的路要走。
参考文献:
[1]许成威.空调噪音的来源、诊断和降噪研究[J].科技风,2012,04:108-109.
[2]祝琴华.降低空调噪音新方法研究[J].科技视界,2014,21:87+50.
论文作者:穆庆花
论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/12
标签:噪音论文; 空调论文; 消音论文; 风道论文; 设备论文; 降噪论文; 室内论文; 《基层建设》2018年第29期论文;