
一、空調水系統隔振減噪一例
我市某賓館由于水泵揚程選得偏大,功率也大,安裝時(shí)未作隔振處理,制冷機也未采取隔振措施,運行中振動(dòng)大,使管道支架吱吱作響,噪聲很大。 造成水電浪費,影響設備使用壽命,并嚴重影響了辦公和客人的休息。
經(jīng)實(shí)地測算該空調系統冷卻水泵揚程為22.8m,原安裝的水泵揚程為50 m,顯然偏大。為此我們選用了合理型號的水泵。在水泵機組底座和制冷機 組底座下安裝了30~50 mm厚的橡膠隔振板,在其進(jìn)出水管段上安裝K-XT型橡膠軟接頭,以此來(lái)適應各種位移和消除各種安裝應力,達到隔振減噪的目的。 經(jīng)改造后運行效果良好。由于水泵揚程降低,功率減小而節約了水電。
隔振減噪雖不是重要的技術(shù)問(wèn)題,但應引起同行們的高度重視,才能保證整個(gè)制冷系統的正常運行。
二、不能忽視回風(fēng)口的傳聲。
1、現象:某旅館門(mén)廳和大堂為集中低速空調系統,頂部散流器送風(fēng),側墻集中百葉回風(fēng)。門(mén)廳的回風(fēng)口面積為4m2,大堂為2m2,回風(fēng)口的平均風(fēng)速約為2m/s,大堂內有嗡嗡的噪聲,見(jiàn)圖2.5.1-1。
原因:回風(fēng)機噪聲大,而且離回風(fēng)口近,風(fēng)道內又未考慮消聲措施,故機房的噪聲從回風(fēng)口傳入大堂內。
對策:機房?jì)然仫L(fēng)管外包隔聲材料,使機房噪聲傳不進(jìn)回風(fēng)管內;大堂、門(mén)廳的回風(fēng)口內加作長(cháng)為500mm的玻璃棉保溫消聲筒,如圖2.5.1-2,這樣處理后,低頻噪聲可降低15dB左右。
2、現象:排風(fēng)口噪聲大。某飯店廚房,用軸流排煙風(fēng)機兼作排風(fēng),試運轉時(shí)發(fā)現,廚房?jì)扰c排風(fēng)口噪聲均大,影響使用。
原因:軸流排煙風(fēng)機本身噪聲就大,約在85~90dB(A),且廚房排風(fēng)管風(fēng)速采用了12~13m/s左右。到排風(fēng)口處未加以變徑擴大,就直接接到建筑百葉上。而該百葉的葉片間距很緊,凈面積還不到其外框面積的50%,使排風(fēng)百葉處的風(fēng)速大到20~30m/s。氣流噪聲,百葉振動(dòng)噪聲相繼產(chǎn)生,排風(fēng)口處噪聲高達106dB(A)。
對策:對已建工程只能更換凈面積大的百葉,擴大管道出口,降低排風(fēng)管風(fēng)速,加了兩個(gè)消聲彎頭,并作吸聲處理,結果降為65~70dB(A)。
對今后的工程,廚房排風(fēng)最好采用離心風(fēng)機,風(fēng)管風(fēng)速控制在8~10m/s,排風(fēng)口風(fēng)速不得大于6m/s;馂臅r(shí)該離心風(fēng)機即可作為排煙風(fēng)機,安全可靠。除非萬(wàn)不得已,廚房排風(fēng)不要采用軸流風(fēng)機。因為它本身噪聲高,長(cháng)期排高溫氣體,效率也差。
經(jīng)驗:暖通工種與建筑工程對各種送、回風(fēng)口及排風(fēng)口的大小,凈面積,安裝位置及做法在互提資料時(shí),應詳細交待清楚。在建筑詳圖畫(huà)好之后,暖通人員應校核其凈面咱們是否滿(mǎn)足要求,千萬(wàn)不要疏忽。
3、現象:某會(huì )議室送風(fēng)系統消聲處理好,而回風(fēng)口未處理,結果會(huì )議室噪聲大。機房在其后部上方,用整體式空調機。機組噪聲>80dB(A),噴口送風(fēng),送風(fēng)管做了風(fēng)機消聲器,但會(huì )議室內噪聲很高,達70dB(A)之多。
原因:系統采用無(wú)風(fēng)道回風(fēng),即回風(fēng)直接由回風(fēng)口回至空調機房,再被機組吸入。機房?jì)鹊脑肼,由回風(fēng)口(三個(gè)大孔洞)傳入會(huì )議室。見(jiàn)圖2.5.1-3(a)。
對策:在每個(gè)回風(fēng)口內做消聲處理,裝了一個(gè)消聲彎頭和一般風(fēng)機消聲器,風(fēng)速按3~5m/s考慮,結果良好,會(huì )議室正常使用。見(jiàn)圖2.5.1-3(b)。
三、選風(fēng)機消聲器風(fēng)速不能太大
現象:某紀念館大廳,空調系統開(kāi)啟后,廳內噪聲達85dB,影響使用。同時(shí)設計選用的陰抗復合式風(fēng)機消聲器。內為超細玻璃棉作吸聲材料,外有木框及玻璃絲布固定,加工粗糙,玻璃絲布破洞不少,致使風(fēng)機起動(dòng)后把風(fēng)機消聲器內的玻璃棉吹到廳內像下雪一般,飄滿(mǎn)展廳,故不得不將通風(fēng)系統拆掉重來(lái)。
原因:所選空調箱風(fēng)機壓頭太高(風(fēng)量L=40000m3/h,余壓H=90mm水柱,耗電量 N=18.5kW),噪聲太大。選用國標的陰抗復合式風(fēng)機消聲器,采取風(fēng)速在10`12m/s左右,消聲效果差。機房?jì)裙艿垒^長(cháng),風(fēng)機消聲器后還經(jīng)很長(cháng)一段管道才出機房,也影響消聲效果。
對策:因管道均已做在吊頂內,放大風(fēng)道尺寸已不可能。故將抗阻復合風(fēng)機消聲器改為微孔板空腔風(fēng)機消聲器。微孔Ф0.75mm,穿孔率30%,為鋁板穿孔,且加微孔板彎頭。并將機房?jì)鹊娘L(fēng)管放大,風(fēng)速當減小,才解決了問(wèn)題,見(jiàn)圖2.5.2-1。實(shí)這樣做并不經(jīng)濟,應當改變風(fēng)機轉速,降低度風(fēng)壓、風(fēng)量,噪聲也會(huì )有所降低。
四、風(fēng)機吸入段尺寸太小引起振動(dòng)
現象:某建筑頂層辦公室之上一層為設備間,有一臺給餐廳廚房補風(fēng)的離心風(fēng)機。工程竣工后,使用時(shí)該辦公室有噪聲與振動(dòng)干擾。
原因:經(jīng)檢查發(fā)現,設備間內的這臺風(fēng)機吸入口處管段尺寸太小,吸入空氣偏流嚴重,甚至造成風(fēng)機搖動(dòng)向吸入側傾斜,風(fēng)量減少,送風(fēng)管也隨著(zhù)振動(dòng),所以辦公室內有噪聲干擾。
對策:將吸入管的寬度改為風(fēng)機吸入口直徑的1.25倍,即W=1.25D,噪聲和振動(dòng)就解決了(該風(fēng)機為2.5#,L=5600m3/h,H=35mm水柱,N=2.2kW),見(jiàn)圖2.5.4-1。
根據經(jīng)驗,送、排風(fēng)機吸入口的氣流很重要,應當避免渦流產(chǎn)生。因吸入口渦流可嚴重影響風(fēng)機的風(fēng)量,如圖2.5.4-2(a),(b)。(a)的情況風(fēng)量減少25%,而(b)的情況只減少5%。
五、空調機房緊靠會(huì )議室噪聲大
現象:某會(huì )議室空調為低速系統,室內噪聲較大,影響使用。
原因:1)空調機房與會(huì )議室相鄰,在吊頂上邊空調風(fēng)管進(jìn)出機房時(shí)的穿墻洞未堵,使機房噪聲傳入室內。
2)空調箱的能力超過(guò)設計規定,實(shí)際風(fēng)量幾乎設計的2倍,致使干管風(fēng)速達11m/s,而支管特別是散流器喉部風(fēng)速也達6~7m/s,所以產(chǎn)生附加噪聲。
3)機組的彈簧減振器不好,有一些振動(dòng)噪聲。
對策:
1)在本樓層內特另是靠近要求低噪聲的房間設空調機或風(fēng)機時(shí),應采用雙級防震措施,即在混凝土基墩下設瀝青軟木作第一級防振;第二級為在空調箱的下邊設彈簧或橡膠減振器。
2)改大風(fēng)機的皮帶輪,使其轉速降低,風(fēng)量減少。
3)將吊頂上穿墻紀洞全部堵嚴密,使其不串音。 孔洞和縫隙對隔聲的影響。
(1)開(kāi)孔的面積的影響 開(kāi)孔的位置和孔的深度不變時(shí),開(kāi)孔面積越大,對隔聲影響越大。例如在100mm厚礦渣空心磚墻的中心位置上,若有一個(gè)孔徑為30mm的孔,則此墻的平均隔聲量從40.4dB降到36.5dB;若孔徑為50mm,則平均隔聲量降低到34.8dB。
另外:150mm厚的振動(dòng)磚墻的平均隔聲量為43dB,若該墻上有100mm長(cháng),5 mm寬的縫,則平均隔聲量降到36dB,并且從低頻開(kāi)始就明顯降低。
(2)孔、縫深度的影響 孔和縫的面積,位置不變,對不同厚度墻板的平均隔聲量的影響是不同的,即薄墻的降低值比厚墻的大。
(3)孔、縫位置的影響 孔和縫的面積、深度不變時(shí),在墻的中央對墻隔聲量影響較小,在兩墻相交的棱線(xiàn)上。影響較為顯著(zhù);在三面相交處,如室內的頂棚與兩墻相交的墻角處,對隔聲量的影響最大。
從上述可知,孔、縫對隔聲量的影響很顯著(zhù)。因此,必須穿過(guò)房屋結構的管線(xiàn),應該在墻的孔處加套管,待管線(xiàn)等穿過(guò)后,以超細玻璃棉等多孔材料將管與套管之間的縫隙填死,以防止降低墻的隔聲量。如240mm厚磚墻上開(kāi)孔為600×400mm,該墻的原隔聲量為47dB, 開(kāi)孔后降到19.6dB,當也內填塞了2.11kg超細玻璃棉之后,該墻的平均隔聲量為37.1dB。
某些墻體抹灰后,墻的隔聲量有明顯增加,這并非完全是抹灰層的作用,面是原有墻體砌縫不嚴,漏聲的細縫小孔被填實(shí)的結果,實(shí)際上抹灰層本身的隔聲作用是不大的。
六、冷卻塔與制機房的噪聲
現象:某建筑的三層頂上裝有空調系統冷卻塔,附近為住宅區。冷卻塔容量為75m3/h。建筑物使用時(shí),夜間10點(diǎn)冷卻塔還得運行,噪聲影響了周?chē)用竦男菹。因而對冷卻塔采取了消聲隔聲裝置,當白天運行時(shí),冷凍機卻經(jīng)常因超高壓保護跳開(kāi)而停機。
原因:在環(huán)境噪聲日前嚴格要求的時(shí)代,設計冷卻塔等裝置不僅要考慮對建筑物內部的影響,而且也得考慮周?chē)h(huán)境的影響。但該工程在處理冷卻塔的噪聲時(shí),加了太大消聲裝置,增加了氣流阻力,使冷卻塔的風(fēng)量減少,冷卻能力下降,冷卻水溫度上升,結果使冷凍機的超高壓保護跳開(kāi)。
對策:冷卻塔的噪聲主要為風(fēng)機噪聲和落水噪聲兩部分。為解決風(fēng)機噪聲,在風(fēng)機出口處加了一個(gè)消聲彎頭,開(kāi)口背向住宅。彎頭內貼防水玻璃棉板。而對落水噪聲采取周?chē)袈曓k法,這兩項措施均加大了塔的阻力。最好是采用超低噪聲冷卻塔,而對居民區的一側用隔聲壁遮擋,則效果比較理想。
現象:制冷機房噪聲。某工程制冷機房,面積為350m2,安裝了5臺8S-12.5壓縮機,正常運行3臺,機房高度內平均噪聲為91dB(A)。而機房門(mén)窗外的噪聲為78.5dB(A),使用單位反映噪聲大,要求治理。機房頂上有3臺冷卻塔,噪聲也大。
原因:機房?jì)任床扇】刂圃肼暤拇胧,而制冷機房的噪聲源主要是制冷機、水泵的噪聲,一般又以制冷機的噪聲為主,且與制冷機的型號、規格、運轉臺數和制冷機房的土建條件有關(guān)。室外的冷卻塔也屬高噪聲型。
對策:為降低度制冷機房的噪聲,采取了如下措施:
1)在機組區域上部平頂垂直懸掛板狀空間吸聲體,共計5排,排距1.4m,吸聲體底部標高2.2m,目的是吸收機房?jì)鹊幕祉懧,降低機房?jì)鹊脑肼暭墶?/span>
2)關(guān)閉原有的窗和大門(mén),在大門(mén)內做聲閘,聲閘內作吸聲處理。
3)水泵房也加了空間吸聲體,電機消聲罩。
4)冷卻塔加設了一個(gè)大型鋼結構的L型聲屏障,其長(cháng)邊長(cháng)22m,短邊為7m,平均高6m。
經(jīng)上述減噪措施后,測得機房?jì)鹊脑肼曈?2dB(A)減為87dB(A),室外環(huán)境噪聲也降低到70dB(A)左右。
七、某建筑物的廚房排煙噪聲太大
現象:開(kāi)起排煙風(fēng)機之后,廚房噪聲太大,達80dB(A),影響正常操作。
原因:廚房的排氣與火災地的排煙共用了一臺風(fēng)機,而且選的是“軸流排煙專(zhuān)用風(fēng)機”。該風(fēng)機的噪聲為91dB(A)而又未采取任何消聲措施。
對策:
1)廚房的排氣最好采用離心式通風(fēng)機,用離心式風(fēng)機時(shí)可以兼作排煙。
2)用噪聲大的軸流風(fēng)機時(shí)應加風(fēng)機消聲器,考慮到廚房排氣中油煙污染嚴重,不宜用一般的風(fēng)機消聲器。只能用不銹鋼微穿孔式風(fēng)機消聲器及消聲彎頭。
3)改造后如圖2.5.7-1所示,室內室外可達到理想的效果。
八、管道層最好不作通風(fēng)機房
管道層作為通風(fēng)機房其噪聲振動(dòng)大,影響上一層客房的使用。
現象:在現代旅館中,很多建筑不做設備層,而將不少空調機,通風(fēng)機設置在管道層中,而管道層的上邊或下邊就是客房層。進(jìn)、排風(fēng)口也只得開(kāi)在管道層的周?chē)。結果機器的振動(dòng)聲和風(fēng)的噪聲嚴重影響著(zhù)相鄰層的客房。
原因:設備噪聲未很好考慮隔振消聲措施,進(jìn)、排風(fēng)口風(fēng)速大。
對策:按具體情況增加消聲隔振措施。如某飯店在管道層中用了軸流排煙風(fēng)機兼排風(fēng),結果噪聲高達91dB(A),排風(fēng)口的噪聲為101dB(A),且排風(fēng)口就在客房層窗口下邊,使室內噪聲高達50dB左右,不能滿(mǎn)足使用要求。后在風(fēng)機周?chē)恿烁袈曅∈,在風(fēng)道出口處加了風(fēng)機消聲器,放大了管徑,減小了風(fēng)速,經(jīng)過(guò)這樣綜合處理,噪聲降低了36dB,達到了使用要求。
九、窗式空調器及分體式空調器的噪聲
現象:隨著(zhù)人民生活水平的提高,在南方城市,目前住宅中已較多地采用空調器(窗式或分體式),而空調器的噪聲往往引起鄰里糾紛。今舉兩例:一為窗式空調器,另一為分體空調器,使用時(shí)的噪聲使鄰居不能忍受。
原因:兩建筑物相距太近,又未采取隔聲措施。
對策:1)在距窗式空調器的外側0.5m處加一堵混凝土砌塊的隔聲墻。
2)在分體式空調器室外機的周?chē)闷鰤K圍擋隔聲。當然最好是將室外機設在正對著(zhù)鄰居窗戶(hù)的方向,如圖中虛線(xiàn)所示。
現象及原因: 送同靜壓箱的鋼板振動(dòng)使室內有砰之音。各室的噪聲測定為NC40~45,而在600Hz時(shí)噪聲計的指針超過(guò)45dB,且有周期性振動(dòng)。
空調為各層機組,風(fēng)機為6~8#,靜壓箱用1.2mm鋼板,內貼50mm玻璃棉,用5×40角鋼補強,間隔450mm,見(jiàn)圖2.5.9-2(a)。
對策:將圖2.5.9-2(a)作法改為圖2.5.9-2(b),室內噪聲降到NC-40以下。圖2.5.9-2(a)中靜壓箱和樓板挨在一起,而圖2.5.9-2(b)則在靜壓箱外保溫,外加砂漿粉刷,與頂棚用角鋼支吊,用砂漿堵塞。
現象:散流器吹出口有噪聲。
原因:散流器吹出口到某電子計算機的程序室內噪聲達55dB,喉部風(fēng)速為5.67m/s,風(fēng)口高度為2.7m。
對策:在各送風(fēng)口處裝風(fēng)機消聲器,結果室內噪聲降到40dB。
注意:在設計時(shí)3m高度以下的送風(fēng)口,喉部風(fēng)速不得超過(guò)4.5m/s,一般3.5m/s左右。
十、空調設計時(shí)控制噪聲的重點(diǎn)
(1)記住噪聲源 民用建筑中創(chuàng )造舒適安靜的環(huán)境是設計的任務(wù)之一。暖通工程的任務(wù)是保證建筑物冬暖夏涼,創(chuàng )造舒適的氣候條件。但在不少工程中由于通風(fēng)機、水泵、冷卻塔等的噪聲影響了使用。因此,凡是噪聲源都應當重視。這里提醒一下與本工種有關(guān)的噪聲源有:通風(fēng)機(空調箱、送風(fēng)機、回風(fēng)機、排風(fēng)機),制冷機,鍋爐,水泵,冷卻塔及整體式空調機等。他們的噪聲相當大,因此,對周?chē)h(huán)境干擾大,設計時(shí)必須充分重視,一視同仁,不能只考慮空調系統的消聲處理,而不管排風(fēng)系統的聲音問(wèn)題,只作送風(fēng)口的消聲而不顧回風(fēng)口的噪聲等等。也不能只考慮建筑物內的聲效果。還得注意環(huán)境的噪聲。
(2)與建筑工種緊密配合
1)機房的布局是指各種有噪聲源的設備機房在整個(gè)建筑物內的位置,這點(diǎn)十分重要。因為它們是噪聲的發(fā)源地,在條件允許的應當將機房遠離要求安靜的房間。
2)與機房相關(guān)的進(jìn)風(fēng)塔(口),排氣塔(口)的位置也要注意,千萬(wàn)不要將又贓又吵的廚房等排氣口布置在要求安靜和干凈的房間附近。
3)機房?jì)仍肼曉吹目刂茟愿袈暩粽駷橹,吸聲為輔。隔聲是減少噪聲對其他室內干擾的辦法,隔聲好效果就大。一個(gè)機房隔聲效果的好壞,取決于整個(gè)房間的隔墻、樓板及門(mén)窗等的綜合處理。這里還要強調一下孔洞與縫隙對圍護結構隔聲的影響很大,所以凡是管道穿過(guò)機房的圍護結構處,其孔洞四周的縫隙必須用彈性材料填充密實(shí)。
(3)從控制噪聲出發(fā)劃系統選設備
1)系統風(fēng)量不要過(guò)大,作用半徑不能太長(cháng)。
2)選風(fēng)機時(shí)要選高效率低噪聲的風(fēng)機,盡可能采用葉片向后傾的離心風(fēng)機,壓頭不要留太多的余量。
3)計算風(fēng)道時(shí),風(fēng)速不能定得太大,風(fēng)速太大會(huì )使風(fēng)道內風(fēng)噪聲和振動(dòng)加大,而且使風(fēng)機消聲器的消聲量減少。所以設計民用建筑的通風(fēng)空調系統時(shí),風(fēng)道內空氣的流速應按所服務(wù)房間的允許噪聲等級。
4)風(fēng)機進(jìn)、出口處的管道不宜急劇轉彎,風(fēng)道與設備的連接可參照圖2.5.10-1的做法。
5)風(fēng)機的進(jìn)、出口都應做柔性接頭隔振,(一般長(cháng)度為100~150mm)。材料應采用防火的玻璃布或用防火人造革,并在其短管后的風(fēng)管上包以50mm厚的超細玻璃棉,長(cháng)1~2m。管道的支架,吊架應采用彈簧或橡膠減振。
(4) 風(fēng)機消聲器選用原則
1)風(fēng)機消聲器的設置應根據消聲計算,當初步設計未計算時(shí),可按表2.5.10-2概略數考慮。用消聲彎頭或消聲箱(如為室式時(shí)指小室個(gè)數),分別用表列的個(gè)數布置在風(fēng)機出口到送風(fēng)口之間和回風(fēng)口到風(fēng)機之間,且應有半數以上的風(fēng)機消聲器設于機房外面。
2)根據通風(fēng)房間所允許的標準,算出各頻率所應消除的噪聲量,并按此選用風(fēng)機消聲器。主要是消除125,250和500Hz的噪聲,所以,應選用低、中頻效果好的抗性或共振風(fēng)機消聲器。
3)通過(guò)風(fēng)機消聲器的風(fēng)速應小于6m/s,室式風(fēng)機消聲器通道斷面處風(fēng)速不應大于5m/s。
4)風(fēng)口風(fēng)機消聲器和消聲百葉窗
消聲風(fēng)口:為降低室與室之間通過(guò)風(fēng)管傳播的干擾噪聲,也為了減少管道傳到室內的噪聲,應有風(fēng)口風(fēng)機消聲器。這種消聲風(fēng)口要求速低,最佳為2m/s,最大不超過(guò)4m/s。
消聲百葉窗:把百葉窗的葉片改成吸聲葉片,形狀有月牙形,大橢圓形,小橢圓形和雙層小橢圓形四種。百葉窗厚度有150,250和400mm三種,分別適用于半磚墻,一磚墻和一磚半墻。通風(fēng)面積(開(kāi)口面積)約為百葉窗面積的50%。應把小孔鋼板網(wǎng)朝著(zhù)噪聲源或噪聲高的方向。