一、空調(diào)水系統(tǒng)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,安裝時未作隔振處理,制冷機也未采取隔振措施,運行中振動大,使管道支架吱吱作響,噪聲很大。 造成水電浪費,影響設(shè)備使用壽命,并嚴(yán)重影響了辦公和客人的休息。
經(jīng)實地測算該空調(diào)系統(tǒng)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,在其進出水管段上安裝K-XT型橡膠軟接頭,以此來適應(yīng)各種位移和消除各種安裝應(yīng)力,達(dá)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(jié)約了水電。
隔振減噪雖不是重要的技術(shù)問題,但應(yīng)引起同行們的高度重視,才能保證整個制冷系統(tǒng)的正常運行。
二、不能忽視回風(fēng)口的傳聲。
1、現(xiàn)象:某旅館門廳和大堂為集中低速空調(diào)系統(tǒng),頂部散流器送風(fēng),側(cè)墻集中百葉回風(fēng)。門廳的回風(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(nèi)有嗡嗡的噪聲,見圖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(nèi)又未考慮消聲措施,故機房的噪聲從回風(fēng)口傳入大堂內(nèi)。
對策:機房內(nèi)回風(fēng)管外包隔聲材料,使機房噪聲傳不進回風(fēng)管內(nèi);大堂、門廳的回風(fēng)口內(nèi)加作長為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(xiàn)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(zhuǎn)時發(fā)現(xiàn),廚房內(nèi)與排風(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,百葉振動噪聲相繼產(chǎn)生,排風(fēng)口處噪聲高達(dá)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,加了兩個消聲彎頭,并作吸聲處理,結(jié)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(zāi)時該離心風(fēng)機即可作為排煙風(fēng)機,安全可靠。除非萬不得已,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,應(yīng)詳細(xì)交待清楚。在建筑詳圖畫好之后,暖通人員應(yīng)校核其凈面咱們是否滿足要求,千萬不要疏忽。
3、現(xiàn)象:某會議室送風(fēng)系統(tǒng)消聲處理好,而回風(fēng)口未處理,結(jié)果會議室噪聲大。機房在其后部上方,用整體式空調(diào)機。機組噪聲>80dB(A),噴口送風(fēng),送風(fēng)管做了風(fēng)機消聲器,但會議室內(nèi)噪聲很高,達(dá)70dB(A)之多。
原因:系統(tǒng)采用無風(fēng)道回風(fēng),即回風(fēng)直接由回風(fēng)口回至空調(diào)機房,再被機組吸入。機房內(nèi)的噪聲,由回風(fēng)口(三個大孔洞)傳入會議室。見圖2.5.1-3(a)。
對策:在每個回風(fēng)口內(nèi)做消聲處理,裝了一個消聲彎頭和一般風(fēng)機消聲器,風(fēng)速按3~5m/s考慮,結(jié)果良好,會議室正常使用。見圖2.5.1-3(b)。
三、選風(fēng)機消聲器風(fēng)速不能太大
現(xiàn)象:某紀(jì)念館大廳,空調(diào)系統(tǒng)開啟后,廳內(nèi)噪聲達(dá)85dB,影響使用。同時設(shè)計選用的陰抗復(fù)合式風(fēng)機消聲器。內(nèi)為超細(xì)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)機起動后把風(fēng)機消聲器內(nèi)的玻璃棉吹到廳內(nèi)像下雪一般,飄滿展廳,故不得不將通風(fēng)系統(tǒng)拆掉重來。
原因:所選空調(diào)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(biāo)的陰抗復(fù)合式風(fēng)機消聲器,采取風(fēng)速在10`12m/s左右,消聲效果差。機房內(nèi)管道較長,風(fēng)機消聲器后還經(jīng)很長一段管道才出機房,也影響消聲效果。
對策:因管道均已做在吊頂內(nèi),放大風(fēng)道尺寸已不可能。故將抗阻復(fù)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。并將機房內(nèi)的風(fēng)管放大,風(fēng)速當(dāng)減小,才解決了問題,見圖2.5.2-1。實這樣做并不經(jīng)濟,應(yīng)當(dāng)改變風(fēng)機轉(zhuǎn)速,降低度風(fēng)壓、風(fēng)量,噪聲也會有所降低。
四、風(fēng)機吸入段尺寸太小引起振動
現(xiàn)象:某建筑頂層辦公室之上一層為設(shè)備間,有一臺給餐廳廚房補風(fēng)的離心風(fēng)機。工程竣工后,使用時該辦公室有噪聲與振動干擾。
原因:經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn),設(shè)備間內(nèi)的這臺風(fēng)機吸入口處管段尺寸太小,吸入空氣偏流嚴(yán)重,甚至造成風(fēng)機搖動向吸入側(cè)傾斜,風(fēng)量減少,送風(fēng)管也隨著振動,所以辦公室內(nèi)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,噪聲和振動就解決了(該風(fēng)機為2.5#,L=5600m3/h,H=35mm水柱,N=2.2kW),見圖2.5.4-1。
根據(jù)經(jīng)驗,送、排風(fēng)機吸入口的氣流很重要,應(yīng)當(dāng)避免渦流產(chǎn)生。因吸入口渦流可嚴(yán)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(diào)機房緊靠會議室噪聲大
現(xiàn)象:某會議室空調(diào)為低速系統(tǒng),室內(nèi)噪聲較大,影響使用。
原因:1)空調(diào)機房與會議室相鄰,在吊頂上邊空調(diào)風(fēng)管進出機房時的穿墻洞未堵,使機房噪聲傳入室內(nèi)。
2)空調(diào)箱的能力超過設(shè)計規(guī)定,實際風(fēng)量幾乎設(shè)計的2倍,致使干管風(fēng)速達(dá)11m/s,而支管特別是散流器喉部風(fēng)速也達(dá)6~7m/s,所以產(chǎn)生附加噪聲。
3)機組的彈簧減振器不好,有一些振動噪聲。
對策:
1)在本樓層內(nèi)特另是靠近要求低噪聲的房間設(shè)空調(diào)機或風(fēng)機時,應(yīng)采用雙級防震措施,即在混凝土基墩下設(shè)瀝青軟木作第一級防振;第二級為在空調(diào)箱的下邊設(shè)彈簧或橡膠減振器。
2)改大風(fēng)機的皮帶輪,使其轉(zhuǎn)速降低,風(fēng)量減少。
3)將吊頂上穿墻紀(jì)洞全部堵嚴(yán)密,使其不串音。 孔洞和縫隙對隔聲的影響。
(1)開孔的面積的影響 開孔的位置和孔的深度不變時,開孔面積越大,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厚的振動磚墻的平均隔聲量為43dB,若該墻上有100mm長,5 mm寬的縫,則平均隔聲量降到36dB,并且從低頻開始就明顯降低。
(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,在墻的中央對墻隔聲量影響較小,在兩墻相交的棱線上。影響較為顯著;在三面相交處,如室內(nèi)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。因此,必須穿過房屋結(jié)構(gòu)的管線,應(yīng)該在墻的孔處加套管,待管線等穿過后,以超細(xì)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厚磚墻上開孔為600×400mm,該墻的原隔聲量為47dB, 開孔后降到19.6dB,當(dāng)也內(nèi)填塞了2.11kg超細(xì)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(yán),漏聲的細(xì)縫小孔被填實的結(jié)果,實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(xiàn)象:某建筑的三層頂上裝有空調(diào)系統(tǒng)冷卻塔,附近為住宅區(qū)。冷卻塔容量為75m3/h。建筑物使用時,夜間10點冷卻塔還得運行,噪聲影響了周圍居民的休息。因而對冷卻塔采取了消聲隔聲裝置,當(dāng)白天運行時,冷凍機卻經(jīng)常因超高壓保護跳開而停機。
原因:在環(huán)境噪聲日前嚴(yán)格要求的時代,設(shè)計冷卻塔等裝置不僅要考慮對建筑物內(nèi)部的影響,而且也得考慮周圍環(huán)境的影響。但該工程在處理冷卻塔的噪聲時,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(jié)果使冷凍機的超高壓保護跳開。
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)機出口處加了一個消聲彎頭,開口背向住宅。彎頭內(nèi)貼防水玻璃棉板。而對落水噪聲采取周圍隔聲辦法,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(qū)的一側(cè)用隔聲壁遮擋,則效果比較理想。
現(xiàn)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(nèi)平均噪聲為91dB(A)。而機房門窗外的噪聲為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:機房內(nèi)未采取控制噪聲的措施,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(guī)格、運轉(zhuǎn)臺數(shù)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(qū)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(biāo)高2.2m,目的是吸收機房內(nèi)的混響聲,降低機房內(nèi)的噪聲級。
2)關(guān)閉原有的窗和大門,在大門內(nèi)做聲閘,聲閘內(nèi)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(shè)了一個大型鋼結(jié)構(gòu)的L型聲屏障,其長邊長22m,短邊為7m,平均高6m。
經(jīng)上述減噪措施后,測得機房內(nèi)的噪聲由92dB(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(xiàn)象:開起排煙風(fēng)機之后,廚房噪聲太大,達(dá)80dB(A),影響正常操作。
原因:廚房的排氣與火災(zāi)地的排煙共用了一臺風(fēng)機,而且選的是“軸流排煙專用風(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)機時可以兼作排煙。
2)用噪聲大的軸流風(fēng)機時應(yīng)加風(fēng)機消聲器,考慮到廚房排氣中油煙污染嚴(yán)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(nèi)室外可達(dá)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)機房其噪聲振動大,影響上一層客房的使用。
現(xiàn)象:在現(xiàn)代旅館中,很多建筑不做設(shè)備層,而將不少空調(diào)機,通風(fēng)機設(shè)置在管道層中,而管道層的上邊或下邊就是客房層。進、排風(fēng)口也只得開在管道層的周圍。結(jié)果機器的振動聲和風(fēng)的噪聲嚴(yán)重影響著相鄰層的客房。
原因:設(shè)備噪聲未很好考慮隔振消聲措施,進、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(jié)果噪聲高達(dá)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(nèi)噪聲高達(dá)50dB左右,不能滿足使用要求。后在風(fēng)機周圍加了隔聲小室,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)過這樣綜合處理,噪聲降低了36dB,達(dá)到了使用要求。
九、窗式空調(diào)器及分體式空調(diào)器的噪聲
現(xiàn)象:隨著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(diào)器(窗式或分體式),而空調(diào)器的噪聲往往引起鄰里糾紛。今舉兩例:一為窗式空調(diào)器,另一為分體空調(diào)器,使用時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(diào)器的外側(cè)0.5m處加一堵混凝土砌塊的隔聲墻。
2)在分體式空調(diào)器室外機的周圍用砌塊圍擋隔聲。當(dāng)然最好是將室外機設(shè)在正對著鄰居窗戶的方向,如圖中虛線所示。
現(xiàn)象及原因: 送同靜壓箱的鋼板振動使室內(nèi)有砰之音。各室的噪聲測定為NC40~45,而在600Hz時噪聲計的指針超過45dB,且有周期性振動。
空調(diào)為各層機組,風(fēng)機為6~8#,靜壓箱用1.2mm鋼板,內(nèi)貼50mm玻璃棉,用5×40角鋼補強,間隔450mm,見圖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(nèi)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(xiàn)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(nèi)噪聲達(dá)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(jié)果室內(nèi)噪聲降到40dB。
注意:在設(shè)計時3m高度以下的送風(fēng)口,喉部風(fēng)速不得超過4.5m/s,一般3.5m/s左右。
十、空調(diào)設(shè)計時控制噪聲的重點
(1)記住噪聲源 民用建筑中創(chuàng)造舒適安靜的環(huán)境是設(shè)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(yīng)當(dāng)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(diào)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(diào)機等。他們的噪聲相當(dāng)大,因此,對周圍環(huán)境干擾大,設(shè)計時必須充分重視,一視同仁,不能只考慮空調(diào)系統(tǒng)的消聲處理,而不管排風(fēng)系統(tǒng)的聲音問題,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(nèi)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(shè)備機房在整個建筑物內(nèi)的位置,這點十分重要。因為它們是噪聲的發(fā)源地,在條件允許的應(yīng)當(dāng)將機房遠(yuǎn)離要求安靜的房間。
2)與機房相關(guān)的進風(fēng)塔(口),排氣塔(口)的位置也要注意,千萬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)機房內(nèi)噪聲源的控制應(yīng)以隔聲隔振為主,吸聲為輔。隔聲是減少噪聲對其他室內(nèi)干擾的辦法,隔聲好效果就大。一個機房隔聲效果的好壞,取決于整個房間的隔墻、樓板及門窗等的綜合處理。這里還要強調(diào)一下孔洞與縫隙對圍護結(jié)構(gòu)隔聲的影響很大,所以凡是管道穿過機房的圍護結(jié)構(gòu)處,其孔洞四周的縫隙必須用彈性材料填充密實。
(3)從控制噪聲出發(fā)劃系統(tǒng)選設(shè)備
1)系統(tǒng)風(fēng)量不要過大,作用半徑不能太長。
2)選風(fēng)機時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,風(fēng)速不能定得太大,風(fēng)速太大會使風(fēng)道內(nèi)風(fēng)噪聲和振動加大,而且使風(fēng)機消聲器的消聲量減少。所以設(shè)計民用建筑的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)時,風(fēng)道內(nèi)空氣的流速應(yīng)按所服務(wù)房間的允許噪聲等級。
4)風(fēng)機進、出口處的管道不宜急劇轉(zhuǎn)彎,風(fēng)道與設(shè)備的連接可參照圖2.5.10-1的做法。
5)風(fēng)機的進、出口都應(yīng)做柔性接頭隔振,(一般長度為100~150mm)。材料應(yīng)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(xì)玻璃棉,長1~2m。管道的支架,吊架應(yīng)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(shè)置應(yīng)根據(jù)消聲計算,當(dāng)初步設(shè)計未計算時,可按表2.5.10-2概略數(shù)考慮。用消聲彎頭或消聲箱(如為室式時指小室個數(shù)),分別用表列的個數(shù)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(yīng)有半數(shù)以上的風(fēng)機消聲器設(shè)于機房外面。
2)根據(jù)通風(fēng)房間所允許的標(biāo)準(zhǔn),算出各頻率所應(yīng)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(yīng)選用低、中頻效果好的抗性或共振風(fēng)機消聲器。
3)通過風(fēng)機消聲器的風(fēng)速應(yīng)小于6m/s,室式風(fēng)機消聲器通道斷面處風(fēng)速不應(yīng)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風(fēng)管傳播的干擾噪聲,也為了減少管道傳到室內(nèi)的噪聲,應(yīng)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(開口面積)約為百葉窗面積的50%。應(yīng)把小孔鋼板網(wǎng)朝著噪聲源或噪聲高的方向。