建筑空调风机噪声控制方法

2023-08-20 理论教育版权反馈

【摘要】：根据上述防噪原理，下面介绍几种通风机噪声控制的主要方法。合理选择通风机的转速大小，这是因为通风机的噪声与转速是6次方比例关系。这种通风机与同性能的一般通风机比较，噪声下降15方左右。噪声衰减性能与吸声材料的密度、厚度、小孔的直径d，以及开口度有关。式说明，减噪量主要取决于壳体长度L和填充于内表面的吸声材料的吸声率。为了尽量降低电动机噪声，往往采用内表面贴有吸声材料的防声罩，阻止噪声的向外扩散。

根据上述防噪原理，下面介绍几种通风机噪声控制的主要方法。

（1）设计性能良好的通风机，防止或减少本身噪声源的发生为了降低噪声激励，在通风机设计时，应事先考虑减少通风机声源噪声的因素。为此在气动性能上要尽量减少气流冲击和附面层分离现象，以避免或减少冲击噪声和涡流噪声的发生。设计时要避免通流部分尖锐突出和急剧转弯。合理选择通风机的转速大小，这是因为通风机的噪声与转速是6次方比例关系。要十分注意控制叶轮与蜗舌处的间隙大小，因为试验研究和实践证明，间隙x的大小对通风机噪声影响较大。图8-37为叶轮与蜗舌间隙x和噪声关系的试验曲线。结果表明，间隙太小，噪声将增加较快。

对于压力不高的离心通风机，可以设计成如图8-38所示的低噪声通风机。该通风机具有较大的蜗室，叶轮出口的高速气流一进入蜗室，速度便很快降低；同时叶轮进口和轮盘为曲面状，可以使气流均匀地流动，防止紊流的发生。这种通风机与同性能的一般通风机比较，噪声下降15方左右。

图8-37 叶轮与蜗舌处间隙对噪声的影响

图8-38 低噪声通风机

此外，尽量提高叶轮及主轴的动平衡精度，保持良好的润滑条件，增加机壳刚性，提高其固有频率等，也可有效地减少噪声源的激发力，减少噪声的发生。

目前，通风机噪声源的控制，特别是风压高的大容量通风机，乃是一个比较困难和有待解决的问题。

（2）消声器由于通风机在进气口和排气口的噪声最大。为此在通风机进、排气口处设计和安装消声器，使通风机进、排气口的声辐射噪声减至最小，可以有效地降低噪声。

图8-39 吸声式消声器结构示意图

由于通风机噪声频带比较宽广，而且允许的压力损失也小，所以一般很少采用膨胀式和共振式消声器，往往使用吸声式消声器来减低通风机的噪声。图8-39为吸声式消声器的结构示意图。在截面A₁的消声管壁上开设很多小孔，周围填充多孔性吸声材料。当声波通过消声管时，声能被吸收，达到噪声衰减。噪声衰减性能与吸声材料的密度、厚度、小孔的直径d，以及开口度有关。其中t为孔与孔之间的距离（或周节）。这种消声器和其他形式的消声器不同，它在宽广的频率范围内具有良好的衰减特性，特别是对高频具有较大的衰减量。图8-40为频率开口度的不同与减噪量的关系。这种消声器，可以把它作为一般的吸声管来考虑，减噪量L_T可以采用Sabinl公式计算：

式中，K₁为吸声率a决定的常数；P为吸声材料的周长（m）；A₁为消声管的截面积（m²）；L为壳体长度（m）。

式（8-53）说明，减噪量主要取决于壳体长度L和填充于内表面的吸声材料的吸声率。图8-40示出频率与减噪量的关系。图8-41示出消声器的安装及通风机噪声的传播。

图8-40 频率与减噪量的关系

图8-41 消声器安装及通风机噪声传播

a）消声器安装 b）噪声传播路径

①～④—噪声传播路径

图8-42示出通风机进气管前设置消声器。带有过滤网的迷宫式消声器的用例。

（3）通风机出口管道的消声在通风机管道出口设置吸声板如图8-43所示。这样可以使噪声级有效地得以降低。同样在图8-44所示的通风机进口设置吸声板，也有良好的消声效果。

（4）设置隔声间（室）现在，为了防止或降低通风机噪声的传播，出现将通风机放置在具有吸声性能的隔声间内。这时为了能够进气，需放置吸气口及管道，于是就会产生噪声的穿透。为此，应在进气口设置消声器，使噪声衰减。

（5）防声罩通风机噪声的控制，除了重视通风机本身及其管道系统的消声控制外，电动机产生的噪声也不可忽视。为了减少电动机的噪声，合理地选择电动机功率是很重要的。因为不必要的功率增加，增大了噪声。为了尽量降低电动机噪声，往往采用内表面贴有吸声材料的防声罩，阻止噪声的向外扩散。图8-41a就是在通风机机壳内表面贴有吸声材料的隔声层的例子。