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中央空调噪声分析及控制初探

作者

金卓

远大空调有限公司 湖南长沙 410100

中央空调是现代建筑工程中一项重要构成内容,其由大量设备构成,整个系统较为复杂,若设计与安装期间存在不合理情况,运行过程中会产生大量噪声,这对其应用会造成不良影响。可见,对于中央空调来说,控制噪声是一项关键工作,该项工作对保证中央空调稳定、合理运行来说意义重大。

1 中央空调噪声来源

1.1 设备运转引起噪声

设备噪声也就是机械噪声,其是因为中央空调在实际运行过程中产生的噪声。通过对中央空调的具体应用进行分析可以发现,噪声主要是采用的交流电机在运 过程中 电机会形成交流噪声,这对人们生活会造成不良影响。噪声是中央空调固有的, 中央空调结构设计、制造,以及各种设备具体安装精度都有着紧密关联,任意一项内容不合理都会引起噪声,为了消除噪声,减少噪声危害,必须从具体情况入手,全面分析,加强控制 [1]。

1.2 气流引起噪声

中央空调在运行过程中,管道内气流流动也会产生噪声,具体原理:气流流动会导致管壁发生振动;气流脱硫附面层也会引起噪声,上述两种噪声是同时存在的。针对中央空调来说,因为气流原因引起噪声的原因如下:(1)通风机风扇在运转过程中,会引起湍流。

(2)气管内空气流动过程中,如果遇到三通、弯头、支管各种配件时,将会产生湍流。

(3)管内空气高速流动,将会导致管壁发生剧烈振动,这也会引起较大噪声。

(4)高速送风气流进入室内后,会形成湍流。

(5)气流在实际流动过程中,会将室外噪声带入室内,这对人们生活也会造成严重影响。

1.3 振动引起的噪声

中央空调中水系统与风系统中存在大量设备,各种设备在运行中会产生振动,例如,水泵、风机等各种设备在运行时都会发生振动,这一振动会通过建筑结构传播到不同区域,同时也会产生噪声 [2]。

2 控制中央空调噪声振动的合理措施

2.1 从声源入手控制噪声

(1)尽量选择精度高、噪声低、配置良好的产品,通过对其进行应用,不仅性能可以满足中央空调使用要求,而且还在运行过程中,不会产生多大噪声。例如,吸收式制冷产生的噪声与氟系统相比,产生的噪声明显更小,因此,通过采用吸收式制冷方式降低噪声是可行的。

(2)在中央空调系统中的面积板件上粘贴阻尼层,通过对其进行应用,能够有效降低声辐射的危害性。设备中设置保温保冷层,不仅可以减少中央空调在运行中能量损失量,而且能够起到降低噪声作用,以免噪声向周围传播,影响人们生活。

(3)依据中央空调的具体应用情况,编制一套健全维护,以及保养制度,如果发生设备在运行期间存在异常,要及时处理,避免设备带病运行,浪费能源,产生过大噪声。从源头入手,做好控制,能够有效控制中央空调在运行中产生噪声[3]。

2.2 科学布置噪声源设施

在建筑工程中安装中央空调时,在设计期间就要做好相应分析工作,在确保中央空调系统工艺合理基础上,进行动静分离,通过科学方式,布置不同设施的功能区,明确噪声源所在区域。针对产生噪声的机房、设备等设施,如果条件允许,在空间上要尽量远离要求安静较高的房间,以免因为产生的噪声对要求安静的房间应用造成不良影响,空间远离是消除噪声危害的一种合理方式。

2.3 适当提高围护结构

从声学角度来看,同质材料在具体应用时,其隔音效果会受材料厚度、质量等因素影响,随着材料加厚、质量加大,其隔音效果会增强[4]。单质材料在应用过程中,隔音效果相对较差,将阻尼层加入双层薄板材料中,设置的阻尼层对采用薄板材料隔声性能可以得到显著提高,尤其是抑制隔声构件由于吻合效应和低频共振的隔声低谷上取得的效果十分显著,因此,双重声阻尼隔板被广泛应用在控制中央空调噪声中,具体应用情况如图1 所示。

图1 双重声阻尼隔板的应用

2.4 设置性能良好的隔振系统

依据建筑工程的具体结构情况 过对该系统进行应用,能够合理隔绝振动,这可以大幅 减少 将性能良好的橡胶软垫设置在非电空调机组 能够起到降低中央空调因为振动引起的噪声作用。 需要工作 行 能够始终保持平稳,有效减少隔振器弹性模量, 式能够加大隔振系统在实际应用过程中的承载面积,进而达到减小振动 噪声危害目的

2.5 设置机房围护结构

对于机房来说,其在实际应用过程中,隔声量与结构中空心砖块性能、墙体厚度、抹灰情况等各项内容都有着紧密联系。工作人员在工作期间要注重机房缝隙、孔洞等各项内容对围护结构隔声性能造成的影响。进行门窗设置时,如果条件允许,应当采用隔声窗、隔声门,为了确保最终设置的合理性,要综合考虑门窗的隔声性能,以及建设成本。

2.6 设置设备隔声罩

所谓隔声罩指的是封闭噪声源,利用小空间封闭噪声源,以免噪声向周围传递,造成更大危害。设置设备隔声罩是一种从源头入手,控制噪声的合理措施。从设置的隔声罩来看,其一般具有吸声、隔声、隔震等功能,是一个综合结构体,整个结构性能相对稳定,在实际应用过程中,不易出现问题。从采用的隔声罩来看,其在类型上主要有活动型和固定型两种,具体应用时,采用哪一种类型,应当依据具体情况而定,具体选择时,要综合考虑成本、隔声效果、应用便捷性等要素。需要工作人员注意的是,设置的隔声罩不得与任何设备存在刚性相连。设置的隔声罩与地面相连部位,应当设置弹性减震材料,以免在日后使用时,隔声罩发生振动,或者出现泄漏现象。隔声罩体应当设置维修门、观察窗散热消声器,目的是提高其在应用过程中的性能,在出现问题时,方便处理。对于设置的散热消声器,为了保证其作用能够得到合理发挥,应当依据热气上升原理,进风在低位置,而出风则应当在高位置,保证设置的隔声罩在投入使用后,具有良好的通风性能[6]。

3 分析冷却塔噪声与控制措施

3.1 冷却塔振动噪声

冷却塔在实际运行过程中产生的噪声主要来自系统振动、落水、气流等。对于机械通风冷却塔来说,其在运行期间,噪声主要以风机系统与气流为主,落水噪声相对较小,在后续控制噪声时,工作人员要注意这一内容,保证控制的合理性,减少噪声危害。

3.2 控制冷却塔噪声的合理措施

3.2.1 在冷却塔上加装消声系统

将导音筒安装在冷却塔顶部,同时,要将消音系统安装在四周,通过这一方式处理,能够直接减少冷却塔在运行过程中产生的噪声,以免噪声向周围传递,造成严重危害。采取这一方式控制噪声的原理是通过噪声的取向性进行应用,对噪声进行导向,吸收部分噪声,减少噪声危害性。

冷却塔轴流风机风压低风量大,这就导致其在实际运行时,有效风量和整体散热情况对消声系统中阻尼量损失情况十分敏感。若安装在冷却塔出风口的消声装置,若其在运行过程中降压较大,这将会导致运行的冷却风扇阻力变大,从而导致风量减少,水位升高,影响原系统在实际运行期间的热工性能 [7]。实际问题分析过程中,为了尽量减少对原系统热工性能造成的不良影响,应当适当增加进风与出风的有效面积,通过这一方式,在设计过程中将消声器气流速度控制在5m/s 以下,从而达到减小噪声目的。

3.2.2 采用落水阻尼降噪装置

落水消能降噪装置由“支承构架”和“落水阻尼降噪垫”构成。通过对落水阻尼降噪垫进行应用,冷却塔落水撞击水面前,落水会通过效能形式过渡,这可以能够显著降低落水冲击形成的噪声。小型无动力冷却塔可以采用凹凸海绵等材料,将其设置在水面上,这可以提高阻尼降噪效果。

3.2.3 安装隔声墙

将一道隔音墙设置在冷却塔与噪声受点之间,该方式是控制冷却塔噪声的一种常用措施,通过这一方式,能够切断冷却塔传播声波途径,其在实际应用过程中,取得的效果十分显著。通常来说,冷却塔都被设置在裙楼顶,而且其具有一定高度,因此,冷却塔中采用的隔声结构较高水平高度,具有较大迎风面积,其不仅要在声学和热工能上都能够满足要求,而且还要保证隔声结构的抗风荷载、机械强度等内容都符合设计要求。此外,设置的隔音墙不得影响冷却塔使用与维护,也不得降低结构稳定性,破坏外观周围景观。

3.2.4 设计选型期间控制噪声

开展项目设计过程中,工作人员要评估噪声情况,将其控制在合理范围内。事前进行考虑分析,采取的措施丰富,效果好,例如,选择大一个型号的冷却塔,通过这一方式,能够降低风机在运行期间的旋转速度,从而减小噪声。目前,低噪声冷却塔已经得到了广泛应用,通过多个方面优化设计的冷却塔,其在具体运行期间,能够将噪声控制在约60dB。

4 控制噪声与建筑防噪规划

建筑工程与中央空调系统在 相关工作人员在工作过程中需要重点分析的一项内容 调系统,采取合理措施控制噪声,最终 将会导致中央空调系统调整难度大,噪 央空调系统时,控制噪声作业 典 的方案,完成设计工作。建筑工 消除噪声危害。实际规划期 房间,尽量减少噪声危建筑工程空间的需求,还要考虑 际情况入手,做好相应设计,以及控制噪声与建筑防 其带来的危害

总而言之,现代人们对生活环境提出了更高要求,因此,采用中央空调时,要注重控制噪声,在营造一个温度舒适空间的同时,避免产生过大噪声。因此,工作人员在实际工作期间,要从具体情况入手,加强噪声控制,最大程度减小噪声,甚至完全消除噪声,避免噪声过大,对人们生活造成不良影响。

参考文献:

[1] 雷娅蓉 . 基于气流组织和设备效率优化的数据机房中央空调节能方案研究 [J]. 节能 , 2024, 43 (12): 86-88

[2] 于超. 基于多重遗传算法的中央空调制冷系统节能优化方法 [J]. 中国新技术新产品, 2024, (24): 39-42.

[3] 高学金 , 张琳峰 . 中央空调传感器双重降噪模糊故障检测方法 [J]. 电子测量与仪器学报 , 2022, 36 (08):77-88.

[4] 张树杰 . 中央空调主机噪声治理前后噪声比对监测探讨 [J]. 黑龙江环境通报 , 2020, 33 (01): 11-13.

[5] 王晨光 , 汤雁翔 . 中央空调减振降噪技术在船用冷却水泵中的应用 [J]. 核动力工程 , 2019, 40 (04): 189-192.

[6] 高赛英 . 中央空调安装施工中存在问题及处理措施 [J]. 中国新技术新产品 , 2019, (07): 121-122.

[7] 刘相中 . 基于提高舒适度的医院中央空调系统优化研究 [J]. 安徽建筑 , 2019, 26 (03): 147-148+216.

作者简介:金卓(1983.9.19-),男,本科,助理工程师、一级技师,现主要从事的工作:中央空调服务现场管理