暖通空調(diào)系統(tǒng)消聲與隔振課件

第九章暖通空調(diào)系統(tǒng)的消聲與隔振第九章暖通空調(diào)系統(tǒng)的消聲與隔振本章要解決的問題?噪聲的來源及特征?噪聲計(jì)量及標(biāo)準(zhǔn)?消聲方法?消聲量的計(jì)算?振動的來源?振動的特征?隔振方法?隔振量的計(jì)算本章要解決的問題?噪聲的來源及特征9.1噪聲源及噪聲控制標(biāo)準(zhǔn)一、設(shè)備噪聲系統(tǒng)噪聲源水泵風(fēng)機(jī)（空調(diào)機(jī)組）制冷機(jī)組冷卻塔9.1噪聲源及噪聲控制標(biāo)準(zhǔn)一、設(shè)備噪聲系統(tǒng)噪聲源水泵風(fēng)機(jī)頻譜特性空調(diào)機(jī)組（帶壓縮機(jī)）風(fēng)機(jī)盤管新風(fēng)機(jī)組頻譜特性空調(diào)機(jī)組（帶壓縮機(jī)）風(fēng)機(jī)盤管新風(fēng)機(jī)組冷卻塔水泵冷卻塔水泵㈠基本噪聲⒈風(fēng)機(jī)的噪聲——通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)主要噪聲源。噪聲頻率為：200~800Hz。實(shí)測或估算：

(dB)式（9.1）⑴離心式風(fēng)機(jī)：LWC＝23～24（dB）；⑵斜流式或混流式風(fēng)機(jī)：LWC＝24～25（dB）；⑶軸流式風(fēng)機(jī)：LWC＝29（dB）。9.1噪聲源及噪聲控制標(biāo)準(zhǔn)㈠基本噪聲9.1噪聲源及噪聲控制標(biāo)準(zhǔn)9.1噪聲源及噪聲控制標(biāo)準(zhǔn)定性分析：風(fēng)機(jī)聲功率級與風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和風(fēng)壓的平方成正比；輻流風(fēng)機(jī)噪聲功率級＞離心風(fēng)機(jī)；離心風(fēng)機(jī)后向葉片噪聲＞前向葉片；低效率噪聲＞額定效率噪聲。9.1噪聲源及噪聲控制標(biāo)準(zhǔn)定性分析：9.1噪聲源及噪聲控制標(biāo)準(zhǔn)⒉冷水機(jī)組的噪聲估算：

⑴離心式冷水機(jī)組

Q0——制冷量，kW。

LP一般是指距機(jī)組1m處的噪聲值。

⑵往復(fù)式冷水機(jī)組

⒊水泵的噪聲

N——水泵電機(jī)功率，kW。9.1噪聲源及噪聲控制標(biāo)準(zhǔn)⒉冷水機(jī)組的噪聲⒋冷卻塔的噪聲 分為:標(biāo)準(zhǔn)型、低噪聲型和超低噪聲型三種.（樣本中可查到。）㈡倍頻程修正各頻程的噪聲確定：——基本噪聲加修正值。1.風(fēng)機(jī)：附錄362.冷水機(jī)組為：頻率63125250500100020004000離心式-8-5-6-7-8-5-8往復(fù)式-19-11-7-1-4-9-149.1噪聲源及噪聲控制標(biāo)準(zhǔn)⒋冷卻塔的噪聲頻率6312525050010002009.1噪聲源及噪聲控制標(biāo)準(zhǔn)㈢串并聯(lián)風(fēng)機(jī)噪聲的計(jì)算 多臺風(fēng)機(jī)串聯(lián)或并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，其總聲功率級LW為：Lwg——兩臺風(fēng)機(jī)中噪聲較高一臺的聲功率級值，dB；Δβ——附加聲功率級值，dB；見教材表9.1。109.1噪聲源及噪聲控制標(biāo)準(zhǔn)㈢串并聯(lián)風(fēng)機(jī)噪聲的計(jì)算10二、氣流噪聲⒈產(chǎn)生氣流噪聲的風(fēng)道管件有： 直管、彎頭、三通、出風(fēng)口、閥門等局部阻力構(gòu)件。⒉特點(diǎn)：

①風(fēng)速越大，氣流噪聲越大；

②氣流噪聲比風(fēng)機(jī)噪聲小得多，影響不明顯；

③管件本身對噪聲也存在一定的衰減。⒊處理方式：低速風(fēng)管系統(tǒng)流速已考慮了噪聲因素，故：低速系統(tǒng)通常不再考慮氣流噪聲。大多數(shù)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)是低速系統(tǒng)。噪聲要求較高或風(fēng)速過大時(shí)，需考慮。11二、氣流噪聲11三、噪聲評價(jià)及控制標(biāo)準(zhǔn)㈠噪聲評價(jià)方法⒈A聲級LA采用頻率計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)A為基礎(chǔ)，模仿人耳的頻響特性測得的聲級稱為A聲級，用dB(A)表示。⒉NR曲線不同頻帶允許噪聲值（聲壓級）的標(biāo)準(zhǔn)。又稱N曲線。考慮到人耳對各種頻率的不同感覺。NR曲線主要用于對房間的噪聲控制。三、噪聲評價(jià)及控制標(biāo)準(zhǔn)三、噪聲評價(jià)及控制標(biāo)準(zhǔn)㈠噪聲評價(jià)方法⒈A聲級LA采用頻率計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)A為基礎(chǔ)，模仿人耳的頻響特性測得的聲級稱為A聲級，用dB(A)表示。⒉NR曲線不同頻帶允許噪聲值（聲壓級）的標(biāo)準(zhǔn)。又稱N曲線。考慮到人耳對各種頻率的不同感覺。NR曲線主要用于對房間的噪聲控制。三、噪聲評價(jià)及控制標(biāo)準(zhǔn)分析：低頻噪聲允許的分貝值較高。如：如N30曲線，對于1000Hz頻率，允許的噪聲標(biāo)準(zhǔn)是30dB；而對于250Hz的噪聲，允許的噪聲為40dB。分析：⒊NC曲線NC曲線與NR曲線的特點(diǎn)相似，主要適用于對設(shè)備的噪聲評價(jià)。⒋評價(jià)方法的轉(zhuǎn)換LA=NR+5=NC+10㈡室內(nèi)噪聲標(biāo)準(zhǔn)——指房間內(nèi)允許的噪聲級。表9.2，補(bǔ)充：客房、會議室、辦公室（1~4級）NC30~55餐廳、多功能廳（1~4級）NC35~55商業(yè)服務(wù)（1~4級）NC45~55大堂、四季廳、美容、娛樂（1~3級）NC45舞廳（非舞時(shí)間）NC40⒊NC曲線客房、會議室、辦公室（1~4級）NC30~559.2噪聲控制一、噪聲的自然衰減㈠風(fēng)管系統(tǒng)的噪聲衰減⒈直管道噪聲衰減量與管道周長、長度及管壁吸聲系數(shù)成正比，與管道截面積成反比。一般光滑管道吸聲系數(shù)很低，忽略不計(jì)。⒉彎頭低頻段噪聲衰減量：方形大于圓形高頻段噪聲衰減量二者相同。導(dǎo)流葉片方彎頭介于圓形與方形之間。

9.2噪聲控制一、噪聲的自然衰減⒊三通、變徑噪聲衰減三通噪聲衰減：按分支管面積比分配。

變徑管噪聲衰減：突然擴(kuò)大、突然縮小計(jì)算相同⒊三通、變徑噪聲衰減變徑管噪聲衰減：4.風(fēng)口末端噪聲衰減類似于突然擴(kuò)大變徑管。與風(fēng)口尺寸和頻率有關(guān)。d為圓形風(fēng)管直徑，F(xiàn)為矩形風(fēng)管面積。

（教材圖9.3）4.風(fēng)口末端噪聲衰減9.2噪聲控制5.房間吸聲量進(jìn)入房間的聲功率級與人耳的感覺聲壓級之差。⒈通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)降低聲源噪聲的主要措施；⒉空調(diào)系統(tǒng)的噪聲在哪些地方會產(chǎn)生自然衰減？⒊消聲器的種類及各類消聲器的消聲原理和特點(diǎn)。

9.2基本要求199.2噪聲控制5.房間吸聲量⒈通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)降低聲源噪聲9.2噪聲控制⒈通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)降低聲源噪聲的主要措施；⒉空調(diào)系統(tǒng)的噪聲在哪些地方會產(chǎn)生自然衰減？⒊消聲器的種類及各類消聲器的消聲原理和特點(diǎn)。

9.2基本要求209.2噪聲控制⒈通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)降低聲源噪聲的主要措施；9.9.2噪聲控制二、消聲器㈠阻性型消聲器⒈原理

依靠吸聲材料的孔隙，使聲波在其中引起空氣和材料振動而產(chǎn)生摩擦及粘滯阻力，將聲能轉(zhuǎn)化為熱能而被吸收。類似保溫材料，保溫為閉孔，吸聲為開孔。⒉吸聲系數(shù) 吸聲材料的吸聲性能用吸聲系數(shù)來表示：

α＝E2／E1

E2――材料吸收的聲能

E1――投射到材料上的聲能 吸聲系數(shù)越大，吸聲性能越好。9.2基本要求⒈通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)降低聲源噪聲的主要措施；⒉空調(diào)系統(tǒng)的噪聲在哪些地方會產(chǎn)生自然衰減？⒊消聲器的種類及各類消聲器的消聲原理和特點(diǎn)。

219.2噪聲控制二、消聲器9.2基本要求⒈通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)降9.2噪聲控制 ⒊影響因素

⑴吸聲材料種類；

⑵吸聲層厚度及密度；

⑶氣流通道斷面尺寸；

⑷氣流速度；

⑸消聲器長度。

⒋特點(diǎn) 結(jié)構(gòu)簡單，阻力??；中、高頻消聲效果較好；體積相對較大。9.2基本要求⒈通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)降低聲源噪聲的主要措施；⒉空調(diào)系統(tǒng)的噪聲在哪些地方會產(chǎn)生自然衰減？⒊消聲器的種類及各類消聲器的消聲原理和特點(diǎn)。

229.2噪聲控制 ⒊影響因素9.2基本要求⒈通風(fēng)空調(diào)系9.2噪聲控制㈡抗性消聲器抗性消聲器不使用吸聲材料，結(jié)構(gòu)上分為兩類：⒈膨脹型消聲器

⑴原理 利用氣流通道斷面的突然擴(kuò)大，使沿通道傳播的聲波反射回聲源方向。

⑵結(jié)構(gòu)形式 由管道和小室相連構(gòu)成。 為保證消聲效果，膨脹比要大于5?？剐韵暺黧w積較大。9.2基本要求⒈通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)降低聲源噪聲的主要措施；⒉空調(diào)系統(tǒng)的噪聲在哪些地方會產(chǎn)生自然衰減？⒊消聲器的種類及各類消聲器的消聲原理和特點(diǎn)。

239.2噪聲控制㈡抗性消聲器9.2基本要求⒈通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)9.2噪聲控制 ⒉共振型消聲器

⑴結(jié)構(gòu)形式 管壁上開孔與共振腔相連接，小孔孔頸處的空氣柱和空腔內(nèi)的空氣構(gòu)成了一個(gè)共振吸聲結(jié)構(gòu)。影響因素： 孔頸直徑d、孔頸厚l和腔深D。9.2基本要求⒈通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)降低聲源噪聲的主要措施；⒉空調(diào)系統(tǒng)的噪聲在哪些地方會產(chǎn)生自然衰減？⒊消聲器的種類及各類消聲器的消聲原理和特點(diǎn)。

249.2噪聲控制 ⒉共振型消聲器9.2基本要求⒈通風(fēng)空9.2噪聲控制9.2基本要求⒈通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)降低聲源噪聲的主要措施；⒉空調(diào)系統(tǒng)的噪聲在哪些地方會產(chǎn)生自然衰減？⒊消聲器的種類及各類消聲器的消聲原理和特點(diǎn)。

⑵原理共振：噪聲頻率與吸聲結(jié)構(gòu)固有頻率相同時(shí)，產(chǎn)生共振；聲能轉(zhuǎn)換：振動摩擦，聲能變熱能。共振吸聲結(jié)構(gòu)內(nèi)的空氣柱與結(jié)構(gòu)體產(chǎn)生劇烈摩擦消耗聲能，從而消聲。259.2噪聲控制9.2基本要求⒈通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)降低聲源噪聲9.2噪聲控制9.2基本要求⒈通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)降低聲源噪聲的主要措施；⒉空調(diào)系統(tǒng)的噪聲在哪些地方會產(chǎn)生自然衰減？⒊消聲器的種類及各類消聲器的消聲原理和特點(diǎn)。

⑶特點(diǎn)頻率針對性好。 結(jié)構(gòu)一定的共振消聲器的有效頻率范圍很窄，對所選定的頻率噪聲消聲效果好。一般用于消除低頻噪聲。269.2噪聲控制9.2基本要求⒈通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)降低聲源噪聲9.2噪聲控制9.2基本要求⒈通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)降低聲源噪聲的主要措施；⒉空調(diào)系統(tǒng)的噪聲在哪些地方會產(chǎn)生自然衰減？⒊消聲器的種類及各類消聲器的消聲原理和特點(diǎn)。

㈢復(fù)合式消聲器從低頻到高頻都有良好的消聲效果。 結(jié)構(gòu)形式：⒈阻抗復(fù)合式——阻性型和抗性型的復(fù)合，兼有二者特點(diǎn)，同時(shí)避免了它們的缺點(diǎn)。⒉阻抗共振復(fù)合式——增大了消聲頻程的范圍。⒊微穿孔板消聲器 特點(diǎn)：消聲頻程寬，空氣阻力小。由于不使用吸聲材料，故不會起塵。適用于高溫、高速和凈化系統(tǒng)。279.2噪聲控制9.2基本要求⒈通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)降低聲源噪聲9.2噪聲控制9.2基本要求⒈通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)降低聲源噪聲的主要措施；⒉空調(diào)系統(tǒng)的噪聲在哪些地方會產(chǎn)生自然衰減？⒊消聲器的種類及各類消聲器的消聲原理和特點(diǎn)。

(四)其它類型具有消聲功能的風(fēng)管配件如:消聲彎頭和消聲靜壓箱。(五)消聲器選擇與布置選擇：應(yīng)選擇消聲器在各頻帶的消聲能力與噪聲源的頻率特性及各頻帶所需消聲量相適應(yīng)。布置：應(yīng)設(shè)在接近聲源的位置，靠近機(jī)房的氣流穩(wěn)定管段，與風(fēng)機(jī)出入口、彎頭、三通等距離宜大于4~5倍直徑或當(dāng)量直徑。289.2噪聲控制9.2基本要求⒈通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)降低聲源噪聲9.3隔振一、基本概念1.固體聲——通過固體材料振動傳遞到房間內(nèi)的噪聲。設(shè)備振動，傳給基礎(chǔ)，再而傳給結(jié)構(gòu)；振動傳遞到房間，轉(zhuǎn)化為噪聲。2.振動傳遞率T——通過隔振裝置傳給基礎(chǔ)的力FT與振動作用于機(jī)組的總力F0之比。又稱隔振系數(shù)或隔振效率。9.3基本要求⒈基本概念：固體聲振動傳遞效率（隔振系數(shù)、隔振效率）積極隔振消極隔振⒉振動傳遞率的計(jì)算與分析；299.3隔振一、基本概念9.3基本要求⒈基本概念：299.3隔振振動傳遞率計(jì)算式：

f——振源的振動頻率，Hz；f=n/60，n為設(shè)備每分鐘軸轉(zhuǎn)數(shù)；

f0――隔振裝置的自振頻率。 傳遞率越小，隔振效果越大。9.3基本要求⒈基本概念：固體聲振動傳遞效率（隔振系數(shù)、隔振效率）積極隔振消極隔振⒉振動傳遞率的計(jì)算與分析；309.3隔振振動傳遞率計(jì)算式：9.3基本要求⒈基本概念：9.3隔振分析：

當(dāng)（隔振裝置自有頻率＞振源振動頻率）|T|>1，不能起減振作用；當(dāng)，T=∞，系統(tǒng)發(fā)生共振，減振系統(tǒng)不但不起減振作用，反而放大振動的干擾力；當(dāng)，T<1，隔振器才起作用。

9.3基本要求⒈基本概念：固體聲振動傳遞效率（隔振系數(shù)、隔振效率）積極隔振消極隔振⒉振動傳遞率的計(jì)算與分析；319.3隔振分析：9.3基本要求⒈基本概念：319.3隔振理論上f/f0越大，T越小，隔振效果越好。另一方面，f/f0越大（即隔振裝置的自有頻率越小），造價(jià)越高，且減振效果的提高越來越緩慢。工程中一般取f/f0＞3。9.3基本要求⒈基本概念：固體聲振動傳遞效率（隔振系數(shù)、隔振效率）積極隔振消極隔振⒉振動傳遞率的計(jì)算與分析；329.3隔振理論上f/f0越大，T越小，隔振效果越好。9.39.3隔振二、隔振裝置的選擇計(jì)算㈠常用類型⒈隔振器：彈簧隔振器、橡膠隔振器；⒉隔振墊：橡膠、軟木、玻璃纖維板、毛氈等。㈡選擇計(jì)算⒈減振材料的靜態(tài)變形值（沉降度）δ

靜態(tài)變形值——在振源不振動時(shí)減振材料被壓縮的高度。9.3基本要求⒉振動傳遞率的計(jì)算與分析；⒊隔振材料的基本特性；⒋常用隔振材料及裝置的種類。339.3隔振二、隔振裝置的選擇計(jì)算9.3基本要求⒉振動傳9.3隔振靜態(tài)變形值與隔振裝置自有頻率的關(guān)系：δ——靜態(tài)變形值，cm由式9.11和f=n/60有：T——振動傳遞率，由工程性質(zhì)查教材表9.8和表9.9可得；n——設(shè)備轉(zhuǎn)速，rpm振動傳遞率一定，設(shè)備轉(zhuǎn)速越低（即振源的振動頻率?。r(shí)，所需的靜態(tài)變形值越大，反之越小。9.3基本要求⒉振動傳遞率的計(jì)算與分析；⒊隔振材料的基本特性；⒋常用隔振材料及裝置的種類。349.3