摘要:随着社会经济的快速发展和人们生活水平的不断提高,风管送风式空调机组由于其高效节能、美观舒适、质量稳定可靠,被越来越多的用户所采用。目前,直流变速电机因其体积小、质量轻、效率高等特点被广泛应用于风管送风式空调机组中。另外,风管送风式空调机组中直流风机的噪声和振动问题成为影响风管送风式空调机组快速普及的瓶颈。本文主要分析了风管送风式空调机组的高频噪声原因,并探究有效的降噪措施,为进一步优化空调机组设计,促进整体噪声处理效益提升等提供一些参考和借鉴。
关键词:风管送风;空调机组;高频噪声;降噪措施
引言
空调是人们生活中的必备机电设备之一,在运行中包括了室内主机和室外风机,在空调的运行中,因为相关的消噪设计不合理,安装中的不规范等,都可能造成整体的空调机组在运行中出现噪声问题,而其中,高频噪声就是其中突出的噪声问题之一,要提升暖通工程质量,必须要针对空调机组的噪声问题进行有效分析,找到原因后及时采取措施来解决,才能切实提升空调机组整体的使用效益。
1风管送风式空调系统高频噪声来源
1.1机械噪声
空调机组在运行的过程中,机械噪声是造成机组高频噪声的主要因素之一,机组电机在运行中,其中的轴承因为自身的质量和性能下降,或是整体的润滑剂不足等,都可能造成转子动平衡的不达标,就会造成电机产恒机械噪声,产生高频噪音。就风管送风式空调机组来看,机械噪声还可以分成两种,一种是在机组的热泵、风机、水泵、冷却塔、冷水机组等组成设备的使用中因为转正转动带来振动,造成高频噪声的产生,还有一种是设备在运转中产生的震动经过底座、管道以及构筑物等引起建筑结构振动,这种振动能量通过声音的形式实现建筑物固体结构的传声,导致噪声污染。
1.2电磁噪声
风管送风式空调系统在应用中,空调机组电机工作中气隙中的谐波磁场相互作用会导致径向力波产生,这些径向力波的频率大多为100~4000赫兹,涉及到高频噪声范畴。在电机的工作过程中,基波磁场会产生频率为两倍与电源频率的低频声,针对不同的电机,这种径向力波都是不可避免的。电机中的定子和转子在齿谐波相互作用中会产生力波,这些都是电磁噪声的主要分量,特别是对于一些中小型空调电机来说,这些力波的阶数一般会比较小,幅值较高,还处于人耳的敏感区,这样就会导致高频噪声污染。
1.3空气动力性噪声
就空气动力性噪声来看,指的是电机风扇、旋转转子以及气流流动中产生的气动噪声,其主要产生在不同的空调机组运行环节中。空调系统的风机叶片上的空气紊流会带动宽频带的气流噪声和旋转噪声的产生,在风管送风式空调机组中,使用的风机往往氛围不同的构造和大熊,因此这种转动带来的气动噪声的大小也是不同的,一般主要噪声是低频范围内的。空调的风管中气流压力变化也会造成风管振动,导致噪声产生,特别是在气流遭遇阀门障碍物的情况下,此时产生的气动噪声还会更大。此外,在风机的出风口以及回风口的位置,因为风速过高也会导致噪声的增大。
2风管送风式空调机组的高频噪声的有效处理对策
针对风管送风式空调机组的高频噪声产生的不同原因,不同的高频噪声类型等,需要具体分析,这样才能针对性的提出有效的噪声处理对策,进行有效的降噪处理,提升整体空调机组的运行效益。根据《工业企业厂界环境噪声排放标准》二类区标准,即昼间60dB,夜间50dB,高频噪声已经超出了这一噪声排放标准范围,因此,暖通工程应用中必须要消除高频噪声,达到环保标准要求。
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2.1机械噪声处理
考虑到空调机组的机械噪声主要是转子不平衡产生的激振力造成的,或是电刷摩擦噪声的,也可能是轴承噪声造成的,一般来说,转子不平衡是因为振动造成激振力传递到端盖以及机座上,借助机座底座和基础进行进一步噪声传播,这种高频噪声是固体噪声以及结构噪声的一种。在具体的空调机组的电机零部件配合中,也会对于整体的噪声水平产生一定的影响。
2.2电磁噪声处理
针对电磁噪声的处理,需要在一定的条件下,使正弦绕组的方式,尽可能对于磁势中的谐波成分进行有效控制和降低,要合理的选用定子和转子的齿槽配合方式,要尽量防止定子和转子的一阶齿谐波带来的低阶力波问题,因为这些力波很可能和定子之间的固有频率十分接近,且容易产生共振问题。在进行加工的过程中,要提升相关零部件的同心度,适当的对于相关的装配工艺进行改善和优化,提升气隙均匀性,设计有效的气隙值。
2.3安装消声器
在安装消声器时,为了环保一般在排风机后安装,排风管道尽量减少翻弯,按照国家标准要求,将消声器安装在空调室外机连接管的回气管口,能明显消除风机产生的噪音,从而能避免风机噪音进入室内,这样就能达到降低噪音的效果。或者在风管末端处可能再产生噪音,此时风机产生的噪音,主要是叶片转动时,撞击周围空气产生的,安装消声器可达到降噪的效果。必要时,应使风速尽可能小,必要时采用扩散器和阻尼器予以降低。
2.4通风途径降燥设计
在风管送风式空调机组设计中,要针对通风途径进行合理设计,减少风量达到电机散热需要,并对于风扇外径进行缩小,针对一些散热装了较好不是温度上升不快的电机,可以不适用风扇,实现对于噪声源的消除。在进行电机的制造中,可以提升风扇罩以及风扇叶片制造质量,降低高频噪声产生概率,避免出现风叶罩网孔的堵塞问题,在进行安装的过程中,也需要做好相关的消噪处理,对于存在明显噪声源的部位适当安装消声器,将噪声源控制造合理范围内,避免噪声进一步扩散。
在进行减震设计时,做好相应的消音减噪措施,提升噪音控制的质量,切实降低高频噪声的产生概率。可以合理使用减震器和消声器,消声器被应用于空调机房、锅炉房、冷冻机房等设备机房进出风口的消声,空调系统送回风管道的消声,以及冷却塔进出风口的消声等,在实际工程中,消声器消声性能因风速的增大而显著下降。对于振动比较厉害的部位,可以实施海绵垫靠的方式,缓解振动,降低噪声,达到抗震减噪的效果。
结语
随着社会的快速发展和人们生活水平的不断提高,风管送风式空调机组由于其高效节能、美观舒适、质量稳定可靠,被越来越多的用户所采用。目前,直流变速电机因其体积小、质量轻、效率高等特点被广泛应用于风管送风式空调机组中。另外,风管送风式空调机组中直流风机的噪声和振动问题成为影响风管送风式空调机组快速普及的瓶颈。直流风机噪声及振动研究是风管送风式空调机组噪声振动研究的重要组成部分,如何快速分析查找风管送风式空调机组的异常噪声问题,成为业界普遍关注的课题。
参考文献
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论文作者:陈可茂1,孙艳萍2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/9/20
标签:噪声论文; 风管论文; 机组论文; 空调论文; 风机论文; 电机论文; 消声器论文; 《基层建设》2019年第20期论文;