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系統(tǒng)設(shè)備噪聲及其控制方法
空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的總體效果,除了房間溫度、濕度達(dá)到設(shè)計要求外,使用房間的噪聲大小也同樣重要,是設(shè)計成功與否的關(guān)鍵之一。
2 空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)主要噪聲源:
2.1 平時通風(fēng):排風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)。
2.2 空調(diào)系統(tǒng):制冷機(jī)組、循環(huán)水泵、冷卻塔、空調(diào)末端(風(fēng)機(jī)盤管、空氣處理機(jī)組)。
2.3 火災(zāi)時:排煙風(fēng)機(jī)、正壓送風(fēng)機(jī)。
2.4 人防通風(fēng)系統(tǒng):人防風(fēng)機(jī)。
需要控制噪聲的設(shè)備主要為空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備、平時通風(fēng)設(shè)備;而人防通風(fēng)設(shè)備及火災(zāi)時排煙加壓風(fēng)機(jī)因其僅在戰(zhàn)時或火災(zāi)時開啟,噪聲可不予控制。
3 要使使用房間達(dá)到國家室內(nèi)允許噪聲標(biāo)準(zhǔn),可從以下幾方面去控制:
3.1 設(shè)備設(shè)置的位置及選型的優(yōu)化。
3.2 風(fēng)管系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)化。
3.3 設(shè)備的安裝減震及管道隔振。
4 下面從上述三個方面論述:
4.1 設(shè)備機(jī)房的設(shè)置與選型:
4.1.1 制冷主機(jī)、冷凍水泵、冷卻水泵的機(jī)房布置與選型:噪聲較大的制冷主機(jī)、冷凍水泵、冷卻水泵應(yīng)盡量設(shè)置在地下室,由機(jī)房的墻體、地下樓板對聲波進(jìn)行隔離,從而減小對地面的使用房間的影響;如果只能設(shè)置在地面上,更應(yīng)設(shè)置設(shè)備機(jī)房、隔音門,必要時設(shè)置雙墻、雙門;對于水泵應(yīng)盡量選擇≤1450rpm轉(zhuǎn)速的低轉(zhuǎn)速泵,對于制冷主機(jī)應(yīng)選擇振動相對較小壓縮機(jī)(如螺桿壓縮,渦旋壓縮)。
4.1.2 冷卻塔的布置與選型:對于空調(diào)用的冷卻塔,因其一定要設(shè)置在室外,其噪聲直接影響到本幢建筑及周邊建筑,位置宜設(shè)置在本幢建筑的屋面,冷卻塔形式可根據(jù)工程的性質(zhì)去選擇不同類型冷卻塔,對噪聲較高的建筑,而設(shè)置位置又離使用房間較近(≤10m),在經(jīng)濟(jì)許可可下考慮選擇無風(fēng)機(jī)冷卻塔,否則冷卻塔應(yīng)設(shè)置在屋面,以減小對使用房間的影響。
4.1.3 排風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)的布置與選型:送排風(fēng)機(jī)的風(fēng)量≥8000m3 /h,且經(jīng)常開啟時,宜采用低轉(zhuǎn)速消音箱式風(fēng)機(jī),并設(shè)置風(fēng)機(jī)房。應(yīng)在擴(kuò)初設(shè)計時及早提出風(fēng)機(jī)房位置及面積大小。
對于噪聲較大的地下室排風(fēng)機(jī)除了在其入口設(shè)置消聲器,即減小風(fēng)機(jī)噪聲對室內(nèi)的影響,還應(yīng)在風(fēng)機(jī)的出風(fēng)段設(shè)置消聲器,否則風(fēng)機(jī)的噪聲通過排風(fēng)豎井傳至室外地面,影響到鄰居或本幢樓一二層的使用。地面出風(fēng)口的風(fēng)速應(yīng)控制在2.0m/s以下。送風(fēng)機(jī)同樣應(yīng)在進(jìn)出風(fēng)管道設(shè)置消聲設(shè)施。詳見圖A。
4.1.4 空調(diào)末端的布置與選型:空調(diào)末端的風(fēng)機(jī)盤管,宜選擇低噪聲型(非高靜壓型)風(fēng)機(jī)盤管,其噪聲均≤40dB(A),可滿足規(guī)范及使用要求。高靜壓型風(fēng)機(jī)盤管的噪聲一般≥45dB(A),盡量少選用??照{(diào)機(jī)的風(fēng)量>5000 m3 /h時,由于其功率大,噪聲及震動也大,不宜吊裝,應(yīng)落地安裝,并設(shè)置空調(diào)機(jī)房進(jìn)行隔音,否則應(yīng)分成多臺小型空調(diào)機(jī)均勻布置,從末端設(shè)備選型時控制單個設(shè)備的噪聲。為設(shè)置消聲設(shè)施后達(dá)到使用要求成為可能。
4.2 風(fēng)管系統(tǒng)設(shè)計的優(yōu)化:
4.2.1 送回風(fēng)管道的合理布置:采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)的系統(tǒng),由于新風(fēng)機(jī)風(fēng)量不大,通過設(shè)置消聲器,送至房間的噪聲容易達(dá)到設(shè)計要求,而風(fēng)機(jī)盤管設(shè)備的噪聲目前普遍可做到≤40dB(A),因此,采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng),使用房間其噪聲指標(biāo)均容易達(dá)到要求。而采用落地空調(diào)機(jī)全風(fēng)管送回風(fēng)系統(tǒng),由于空調(diào)機(jī)本身噪聲較大,必須通過外部的設(shè)施消聲才能達(dá)到使用要求。包括送回風(fēng)管的布置、送回風(fēng)口的設(shè)置方式均有影響。現(xiàn)某房間舉例,首先送風(fēng)口一般為均勻布置,回風(fēng)口相對集中布置,送風(fēng)管道聯(lián)至每個風(fēng)口,房間回風(fēng)口也應(yīng)接至回風(fēng)管連接到空調(diào)機(jī)的回風(fēng)口,由于回風(fēng)管相對較短,噪聲衰減小,回風(fēng)管更應(yīng)設(shè)置消聲裝置,如圖B;另外一種形式就是回風(fēng)不接管,如圖C,它的缺點是空調(diào)機(jī)的噪聲可通過回風(fēng)口直接傳入房間,噪音沒有衰減,即使采用消聲回風(fēng)口其消聲量也有限,適合商場、餐廳等對噪聲要求不高的場合。
4.2.2 送回風(fēng)管道材料的選擇:空調(diào)風(fēng)管一般采用鍍鋅鋼板制作,對于噪聲要求較高的場所如錄音室、演播室、電化教室等采用落地空調(diào)機(jī)全風(fēng)管送回風(fēng)風(fēng)管系統(tǒng),由于空調(diào)機(jī)風(fēng)量、風(fēng)壓、功率大,噪聲相應(yīng)較大,可考慮采用消聲風(fēng)管。因為空調(diào)機(jī)噪聲一般>60dB(A),要達(dá)到室內(nèi)噪聲30~40dB(A),如采用直管消聲器、消聲彎頭等勢必要安裝多個,并要有安裝空間及考慮消聲器的重量,由于消聲器一般安裝在風(fēng)管的主管上,末端房間之間存在串音現(xiàn)象,互為干擾。如采用玻璃棉直接消聲風(fēng)管,送回風(fēng)管全程都進(jìn)行消聲,風(fēng)管本身重量輕,
消聲效果好,房間之間串音現(xiàn)象也不明顯。由于其造價會高,設(shè)計時要因工程而異。
4.2.3 風(fēng)速的合理選擇:過大的風(fēng)速會在彎頭、三通、風(fēng)口等配件處產(chǎn)生氣流聲,還可能對風(fēng)管壁振動從而產(chǎn)生噪聲,因此控制風(fēng)管風(fēng)速在設(shè)計中十分必要。一般主風(fēng)管的風(fēng)速宜6.0~8.5m/s;支管的風(fēng)速宜4.0~6.0m/s;普通送風(fēng)口的風(fēng)速宜2~3.5 m/s;回風(fēng)口風(fēng)速宜1.5~2.5 m/s。
4.2.4 消聲器的合理選擇:根據(jù)使用房間要求或周邊環(huán)境允許的噪聲值,來選擇風(fēng)管系統(tǒng)的消聲器形式和段數(shù)。對噪聲有要求的房間或環(huán)境,一般應(yīng)在設(shè)備的進(jìn)出風(fēng)管上至少設(shè)置一段消聲器。消聲器形式選擇:設(shè)備噪聲如為高頻段為主,則應(yīng)選阻式消聲器;如為以低頻段為主,則應(yīng)選擇抗式消聲器。設(shè)備噪聲的頻帶較寬時,則應(yīng)選擇阻抗復(fù)合消聲器。同時應(yīng)注意消聲器內(nèi)部的風(fēng)速不宜大于6.0m/s,否則消聲器的風(fēng)阻會大或可能產(chǎn)生二次氣流噪聲。
4.3 設(shè)備減震及管道隔振:
具有振動的設(shè)備均應(yīng)設(shè)置減震設(shè)施,同時與其連接的管道應(yīng)設(shè)置隔振軟接。減震器的類型選擇:根據(jù)減震器的自振頻率f0 選擇不同類型的減震器。
f= n/60
n:設(shè)備的轉(zhuǎn)速(r/min);f:設(shè)備的擾動頻率(Hz);T:設(shè)備的振動傳遞比。
當(dāng) f0<5HZ 宜采用彈簧減震器即設(shè)備轉(zhuǎn)速較低;當(dāng)5HZ≤f0<12HZ 宜采用橡膠剪切型減震器;當(dāng) f0≥12HZ 宜采用橡膠減震墊即設(shè)備轉(zhuǎn)速較高 。把上述關(guān)系轉(zhuǎn)換