浅谈现代空调系统噪声的控制措施
摘要：暖通空调系统中噪声控制很重要，通过多个工程施工实践，浅析空调系统噪声源以及不同的传播方式，阐述了一些不同的控制方案。
关键词：空调系统 降噪隔振措施
一般的工业与民用建筑，特别是具有现代风格的只能建筑，其建筑及内外装饰设计的理念必须尊重建筑设计方案的立意，延伸建筑的内涵，追求内外和谐统一，营造富有创意的特色空间，这些均要求在设计过程仲应注意到使用功能的最佳要求，在中央空调系统安装工程的设计仲噪声的控制就有着较高的要求，当系统运行产生的噪声超过一定允许值后，将会影响人员的正常工作、学习、休息、或影响房间功能，甚至影响人体健康。因此，在进行暖通空调系统设计施工的同时，应当考虑如何控制噪声，以获得较好的防治效果。
分析空调系统主要噪声源
空调系统的噪声主要来源于通风机空调系统，主要的噪声源有以下几个方面：
空调器及风机盘管等设备运转及设备震动产生的机械噪声。
冷冻水在冷冻水管内流动产生水流声几水管振动产生的噪声。
空气在风管内流动摩擦振动产生的噪声。
空气从送风口喷出形成的风声。
外界其他噪声与上述噪声源可能产生的共鸣声
空调设备噪声对环境及使用房间的影响也不容忽视，在实际工程设计仲，如何对设备进行消声、隔离、减震，从而使得建筑周边及使用房间噪声达到规范规定的要求，需要控制噪声的设备主要为空调系统设备、平时通风设备。
① 平时通风设备：排风机、送风机。
② 空调系统设备：制冷机组、循环水泵、冷却塔、空调末端（风机盘管、空气处理机组）。
二. 针对以上描述的主要噪声源分别从以下几个方面采取措施控制空调系统的噪声
（一）设计方面如何降低系统噪声
在设计中降低噪声一般应注意到声源、传声途径和工作场所的吸声处理三个方面，但以在声源处将噪声降低最为有效。为了降低通风机的噪声，首先要选用高效率低噪声的风机。尽可能采用后倾叶的离心式风机，应使其工作点位于或接近于风机的最高效率点，此时风机产生的噪声功率最小。其次，当系统风量一定时，选用风机压头安全系数不宜过大，必要时选用送风机和回风机共同负担系统的总阻力。第三，通风机进出口处的管道不得急剧转弯，通风机尽量采用直联或联轴器传动。第四，通风机进出口处的管道应装设柔性接管，其长度一般为150mm。
设计空调工程的送、回风管路时，每个送回风系统的总风量和阻力不宜过大。必要时可以把大风量系统分成几个小系统，尽可能加大送风温差，以降低风机风量，从而降低风机叶轮外周的速度，降低风机的噪声。应尽可能避免管道急剧转弯产生涡流引起再后噪声。风管上的调节阀不仅会增加阻力，也会增加噪声，应尽可能少装。从通风机到使用房间的管内流速应逐渐降低。消声器后面的流速不能大于消声器前的流速。必要时，弯头和三通支管等处，应装设导流片。
（二）施工中对消声器的选用
管道系统的消声器是系统噪声控制的重要措施。现代空调系统所用的消声器有多种形式，根据消声器的原理不同，大致可分为阻性和抗性两大类。阻性消声器的消声原理是借助装置在通风管道内壁上或在管道中按一定方式排列的吸声材料或吸声结构的吸声作用，使沿管道传播的声能部分地转化为热能而消耗掉。达到消声的目的，它对中、高频有较好的消声性能。抗性消声器并不直接吸收声能，它是借助管道截面的突然扩张或收缩或旁接共振腔，使沿管道传播的某些特定频率或频段的噪声，在突变处向声源反射回去而不再向前传播，从而达到消声的目的。抗性消声器对低频或低中频有较好消声性能。共振型消声器范畴，它适用于低频或中频窄带噪声或峰值噪声，但消声频率范围窄。复合型消声器（阻抗复合，阻性和共振复合）可发挥各自的优点。
消声器宜设在靠近通风机房气流稳定的管道上，当消声器直接布置在机房内时，消声器检修门及消声器后的风管应具有良好的隔声能力。若主风管内风速太大，消声器靠近通风机设置，势必增加消声器的气流再生噪声，这时应分别在气流速度较低的分管上设置消声器为宜。
选择消声器时，宜根据系统所需的消声量、噪声源频率特性和消声器械的声学性能及空气动力性能等因素，经技术经济比较，分别采用阻性、抗性或阻抗复合式消声器。
微穿孔板消声器械，微孔板上的孔径小于1mm，板厚小于1mm，微孔有足够大的声阻，从而具有良好的吸声性能。与一般穿孔板结构比较，可省掉板后的多孔吸声材料，并可用不同穿孔率和不同后腔的双层微孔板使消声频带范围变宽。同时由于这种消声器的流动阻力小，又没有填料，不起灰尘，因此适合在高温速风管和超净车间或防尘车间的通风管道是使用。
（三）设备房的噪声控制措施
空调通风系统中的设备机房有制冷机房、小型锅炉房、空调房等。在建筑内或邻近的机房，除了沿风管传播的空气噪声外，还有通过结构、水管、风管等传递的固体噪声，以及通过机房围护结构传播的噪声，这都会对毗邻房间产生噪声副干扰。因此，在设计施工中有必要采取相应的技术措施予以预防。
（1） 设备隔振的方法
机房内各种有运动部件的设备（风机、水泵、制冷压缩机等）都会产生振动，它直接传给基础和连接的管件，并以弹性波传到其他房间中去，又以噪声的形式出现。此外，振动还会引起构件（如楼板）、管道振动，有时会危及安全。因此对振源必须采取隔振措施。在设备与基础间配置弹性的材料或器件，可有效地控制振动，减少固体噪声的传递；在设备与管路间采用软连接实行隔振。常用的基础隔振材料或隔振器有以下几种：
① 压缩型隔振材料和隔振器，主要有：橡胶垫—平板型，肋型等多种，自振频率高，适用于转速为1450-2900 r/min的水泵隔振；软木—自振频率较高，允许荷载较小，可用于水泵和小型制冷机，不过目前市场上软木板很少；还有玻璃纤维板、毛毡、岩棉等隔振材料，但在通风空调工程中很少应用。
②剪切型隔振器，主要有：金属弹簧隔振器—是目前常用的隔振器，优点有承受荷载大，自振频率低，使用年限长，价格低廉，但阻尼比小，共振时放大系数大，水平稳定性差，国内有HG、TJ、ZT型等系列产品，适用于风机、冷水机组等隔振；橡胶剪切隔振器—自频率低，仅次于金属弹簧减振器，对高频固体声有很高的隔声作用，且阻尼比较大，不会引起自振，缺点是易受温度、油质、卤代烃气体的侵蚀，容易老化等，国内JG、JJQ、TJ3型等系列产品，常用于风机、水泵等隔振。
（2） 管路隔振的方法
水泵、冷水机组、风机盘管、空调机组等设备与水管用一小段软管连接，以不使设备的振动传递给管路。尤其是设备基础采取隔振措施后，设备本身的振动增加了，这时更应采用这种软管连接。软接管有三类：橡胶软管、铜波纹管和不锈钢波纹管。风机进出口与风管间的软管宜采用人造材料或帆布材料制作。
水管、风管敷设时，在管道支架、吊卡、穿墙处也应作隔振处理。通常的办法有：管道与支架、吊卡间垫软材料，采用隔振吊架（有弹簧型、橡胶型）。实测表明管道吊架采用隔振处理后，比刚性搭接A声级可降低6-7dB。
（3） 机房降噪与隔声的处理措施
机房内噪声通常在80 dB(A)以上，除了采用隔振措施减少对外传播噪声外，还必须采取其他措施降低机房内噪声和隔断向外传播的途径，当然最积极的措施是选用噪声小的设备。此外，选择机房位置时应尽量不靠近空调房间，对机房本身应采取吸声和隔声处理。
① 吸声降噪
机房内的噪声经各界面多次形成混响声，使得室内人员所感受到的声压级（直达声与混响声叠加）远比设备本身的噪声大得多，理论上可大20 dB。为确保操作人员的健康，在室内采取吸声措施，降低噪声。一般使机房内人耳感受到的噪声（直达声与混响叠加）控制在55 dB(A)以下。吸声的方法是在机房的墙、顶棚贴吸声材料；如果对墙面和顶棚做局部吸声处理，室内壁平均吸声系数am=0.2~0.3, 则因混响增加的噪声约为5～7 dB，即比不做吸声处理的机房降低了13～15 dB；如果在墙和顶棚作为作较强的吸声处理，使 am>0.5,因混响增加的噪声小于3dB，即比不做吸声处理的机房降低了17dB 以上。如需更强的吸声处理，则需在顶棚处增挂若干块吸声板。
对于毗邻房间需安静的机房，则不论机房大小、设备多少，都应做较强的吸声处理，这对系统消声和机房的隔声都是有利的，对于远离空调房间（如地下室）的机房，若机房容积很大，室内可不做较强的吸声处理，甚至不做处理，但这时应设有隔声很好的控制室和休息室。
墙、顶棚所用的吸声材料应根据噪声源的频谱来选择。风机房的噪声以低频为主，因此宜选用低频吸声性能强的材料，如石膏穿孔板，珍珠岩吸声板等。制冷机房、水泵房等的噪声频谱较宽，应选用以中、高频吸声性能好的材料，如超细玻璃棉毡，玻璃棉板、矿渣棉板，聚氨酯泡沫塑料等。
② 机房隔声
机房的墙体、楼板应具有隔声作用。它的隔声效果（隔声量）与墙或楼板的面密度（㎏/㎡，即材料密度×构件厚度）有关，面密度愈大，隔声效果愈好。但增加厚度来提高隔声量不是好办法 ，一般说厚度增加一倍，也就能增加 5dB 左右的隔声量，增加隔声量的好办法是在墙体、楼板中增加空气层，即两层墙壁体
或楼板。例如一砖墙（240 mm厚）的平均声量（隔声量还与频率有关）为52.8 dB，一砖半墙（370 mm厚）的平均隔声量为55.3dB，仅增加了2.5dB隔声量，但如果一砖半墙中夹80 mm的空气层，其平均隔声量为58.3dB，比一砖墙增加了
5.5dB。在空气层内配置吸声材料，隔声效果更好。例如把一砖墙壁（240mm）与80mm岩棉和6mm塑料做成复合墙体，则平均隔声量为62.8dB，对于楼板，通常可以在楼板正下用弹性吊钩吊轻质板，必要时再在空气层内配置吸声材料。
机房门隔声效果与门本身的隔声能力和门缝的严密程度有关。通常采用内夹吸声材料（如矿棉毡、玻璃棉毡等）的复合门，门缝采用企口挤压式（在企口上加橡胶圈、条式充气带）的密缝措施。最有效的隔声是选用双道门，并在门洞内贴吸声材料。
房间的窗户是隔声最薄弱的环节。3mm厚的单层玻璃窗平均隔声量为24dB；双层3mm厚玻璃的单扇窗（玻璃间距8mm）的平均隔声量为27dB。如果采用双层窗（距离200mm，玻璃厚3mm），并且在窗四周做吸声处理，则平均隔声量可提高到42dB。另外，窗缝是否严密也影响隔声效果。一般说单层窗加密封条后，隔声量可提高约5 dB左右，双层窗都加密封条后可提高约11dB左右。
（四）机房外设备的噪声控制
冷却塔、风冷式冷水机组或热泵机组的室外机等都置在室外，它们的噪声影响周围环境。因此，必须对置在室外的设备的噪声进行控制。
室外设备噪声控制的原则有：
1.尽量选用低噪声的设备。例如低噪声冷却塔可比标准型冷却塔噪声低5-9 dB；超低噪声的更低一些，同一规格不同生产厂的产品相差甚大。困此选用设备时应多作比较。
2.选择合理的设备位置。尽量远离需要客观存在静的建筑和房间。设备噪声较强的一侧避免直接对着要求安静的建筑和房间。
3.采用隔声屏障以减少设备噪声对需要安静的建筑或房间的影响。屏障离声源近，或屏障高，隔声越有利，当然屏障的设置还应考虑不影响设备的性能。
三. 结束语
现代空调设计与施工，应抓好对噪声的控制，采取积极措施，提供一个理想工作生活环境的是每位空调安装工程技术人员最终的目标，通过这些浅薄的探讨，抛砖引玉，通过大家的探讨，找到理想的治理效果及方法。
浅谈现代空调系统噪声的控制措施
摘要：暖通空调系统中噪声控制很重要，通过多个工程施工实践，浅析空调系统噪声源以及不同的传播方式，阐述了一些不同的控制方案。
关键词：空调系统 降噪隔振措施
一般的工业与民用建筑，特别是具有现代风格的只能建筑，其建筑及内外装饰设计的理念必须尊重建筑设计方案的立意，延伸建筑的内涵，追求内外和谐统一，营造富有创意的特色空间，这些均要求在设计过程仲应注意到使用功能的最佳要求，在中央空调系统安装工程的设计仲噪声的控制就有着较高的要求，当系统运行产生的噪声超过一定允许值后，将会影响人员的正常工作、学习、休息、或影响房间功能，甚至影响人体健康。因此，在进行暖通空调系统设计施工的同时，应当考虑如何控制噪声，以获得较好的防治效果。
分析空调系统主要噪声源
空调系统的噪声主要来源于通风机空调系统，主要的噪声源有以下几个方面：
空调器及风机盘管等设备运转及设备震动产生的机械噪声。
冷冻水在冷冻水管内流动产生水流声几水管振动产生的噪声。
空气在风管内流动摩擦振动产生的噪声。
空气从送风口喷出形成的风声。
外界其他噪声与上述噪声源可能产生的共鸣声
空调设备噪声对环境及使用房间的影响也不容忽视，在实际工程设计仲，如何对设备进行消声、隔离、减震，从而使得建筑周边及使用房间噪声达到规范规定的要求，需要控制噪声的设备主要为空调系统设备、平时通风设备。
① 平时通风设备：排风机、送风机。
② 空调系统设备：制冷机组、循环水泵、冷却塔、空调末端（风机盘管、空气处理机组）。
二. 针对以上描述的主要噪声源分别从以下几个方面采取措施控制空调系统的噪声
（一）设计方面如何降低系统噪声
在设计中降低噪声一般应注意到声源、传声途径和工作场所的吸声处理三个方面，但以在声源处将噪声降低最为有效。为了降低通风机的噪声，首先要选用高效率低噪声的风机。尽可能采用后倾叶的离心式风机，应使其工作点位于或接近于风机的最高效率点，此时风机产生的噪声功率最小。其次，当系统风量一定时，选用风机压头安全系数不宜过大，必要时选用送风机和回风机共同负担系统的总阻力。第三，通风机进出口处的管道不得急剧转弯，通风机尽量采用直联或联轴器传动。第四，通风机进出口处的管道应装设柔性接管，其长度一般为150mm。
设计空调工程的送、回风管路时，每个送回风系统的总风量和阻力不宜过大。必要时可以把大风量系统分成几个小系统，尽可能加大送风温差，以降低风机风量，从而降低风机叶轮外周的速度，降低风机的噪声。应尽可能避免管道急剧转弯产生涡流引起再后噪声。风管上的调节阀不仅会增加阻力，也会增加噪声，应尽可能少装。从通风机到使用房间的管内流速应逐渐降低。消声器后面的流速不能大于消声器前的流速。必要时，弯头和三通支管等处，应装设导流片。
（二）施工中对消声器的选用
管道系统的消声器是系统噪声控制的重要措施。现代空调系统所用的消声器有多种形式，根据消声器的原理不同，大致可分为阻性和抗性两大类。阻性消声器的消声原理是借助装置在通风管道内壁上或在管道中按一定方式排列的吸声材料或吸声结构的吸声作用，使沿管道传播的声能部分地转化为热能而消耗掉。达到消声的目的，它对中、高频有较好的消声性能。抗性消声器并不直接吸收声能，它是借助管道截面的突然扩张或收缩或旁接共振腔，使沿管道传播的某些特定频率或频段的噪声，在突变处向声源反射回去而不再向前传播，从而达到消声的目的。抗性消声器对低频或低中频有较好消声性能。共振型消声器范畴，它适用于低频或中频窄带噪声或峰值噪声，但消声频率范围窄。复合型消声器（阻抗复合，阻性和共振复合）可发挥各自的优点。
消声器宜设在靠近通风机房气流稳定的管道上，当消声器直接布置在机房内时，消声器检修门及消声器后的风管应具有良好的隔声能力。若主风管内风速太大，消声器靠近通风机设置，势必增加消声器的气流再生噪声，这时应分别在气流速度较低的分管上设置消声器为宜。
选择消声器时，宜根据系统所需的消声量、噪声源频率特性和消声器械的声学性能及空气动力性能等因素，经技术经济比较，分别采用阻性、抗性或阻抗复合式消声器。
微穿孔板消声器械，微孔板上的孔径小于1mm，板厚小于1mm，微孔有足够大的声阻，从而具有良好的吸声性能。与一般穿孔板结构比较，可省掉板后的多孔吸声材料，并可用不同穿孔率和不同后腔的双层微孔板使消声频带范围变宽。同时由于这种消声器的流动阻力小，又没有填料，不起灰尘，因此适合在高温速风管和超净车间或防尘车间的通风管道是使用。
（三）设备房的噪声控制措施
空调通风系统中的设备机房有制冷机房、小型锅炉房、空调房等。在建筑内或邻近的机房，除了沿风管传播的空气噪声外，还有通过结构、水管、风管等传递的固体噪声，以及通过机房围护结构传播的噪声，这都会对毗邻房间产生噪声副干扰。因此，在设计施工中有必要采取相应的技术措施予以预防。
（1） 设备隔振的方法
机房内各种有运动部件的设备（风机、水泵、制冷压缩机等）都会产生振动，它直接传给基础和连接的管件，并以弹性波传到其他房间中去，又以噪声的形式出现。此外，振动还会引起构件（如楼板）、管道振动，有时会危及安全。因此对振源必须采取隔振措施。在设备与基础间配置弹性的材料或器件，可有效地控制振动，减少固体噪声的传递；在设备与管路间采用软连接实行隔振。常用的基础隔振材料或隔振器有以下几种：
① 压缩型隔振材料和隔振器，主要有：橡胶垫—平板型，肋型等多种，自振频率高，适用于转速为1450-2900 r/min的水泵隔振；软木—自振频率较高，允许荷载较小，可用于水泵和小型制冷机，不过目前市场上软木板很少；还有玻璃纤维板、毛毡、岩棉等隔振材料，但在通风空调工程中很少应用。
②剪切型隔振器，主要有：金属弹簧隔振器—是目前常用的隔振器，优点有承受荷载大，自振频率低，使用年限长，价格低廉，但阻尼比小，共振时放大系数大，水平稳定性差，国内有HG、TJ、ZT型等系列产品，适用于风机、冷水机组等隔振；橡胶剪切隔振器—自频率低，仅次于金属弹簧减振器，对高频固体声有很高的隔声作用，且阻尼比较大，不会引起自振，缺点是易受温度、油质、卤代烃气体的侵蚀，容易老化等，国内JG、JJQ、TJ3型等系列产品，常用于风机、水泵等隔振。
（2） 管路隔振的方法
水泵、冷水机组、风机盘管、空调机组等设备与水管用一小段软管连接，以不使设备的振动传递给管路。尤其是设备基础采取隔振措施后，设备本身的振动增加了，这时更应采用这种软管连接。软接管有三类：橡胶软管、铜波纹管和不锈钢波纹管。风机进出口与风管间的软管宜采用人造材料或帆布材料制作。
水管、风管敷设时，在管道支架、吊卡、穿墙处也应作隔振处理。通常的办法有：管道与支架、吊卡间垫软材料，采用隔振吊架（有弹簧型、橡胶型）。实测表明管道吊架采用隔振处理后，比刚性搭接A声级可降低6-7dB。
（3） 机房降噪与隔声的处理措施
机房内噪声通常在80 dB(A)以上，除了采用隔振措施减少对外传播噪声外，还必须采取其他措施降低机房内噪声和隔断向外传播的途径，当然最积极的措施是选用噪声小的设备。此外，选择机房位置时应尽量不靠近空调房间，对机房本身应采取吸声和隔声处理。
① 吸声降噪
机房内的噪声经各界面多次形成混响声，使得室内人员所感受到的声压级（直达声与混响声叠加）远比设备本身的噪声大得多，理论上可大20 dB。为确保操作人员的健康，在室内采取吸声措施，降低噪声。一般使机房内人耳感受到的噪声（直达声与混响叠加）控制在55 dB(A)以下。吸声的方法是在机房的墙、顶棚贴吸声材料；如果对墙面和顶棚做局部吸声处理，室内壁平均吸声系数am=0.2~0.3, 则因混响增加的噪声约为5～7 dB，即比不做吸声处理的机房降低了13～15 dB；如果在墙和顶棚作为作较强的吸声处理，使 am>0.5,因混响增加的噪声小于3dB，即比不做吸声处理的机房降低了17dB 以上。如需更强的吸声处理，则需在顶棚处增挂若干块吸声板。
对于毗邻房间需安静的机房，则不论机房大小、设备多少，都应做较强的吸声处理，这对系统消声和机房的隔声都是有利的，对于远离空调房间（如地下室）的机房，若机房容积很大，室内可不做较强的吸声处理，甚至不做处理，但这时应设有隔声很好的控制室和休息室。
墙、顶棚所用的吸声材料应根据噪声源的频谱来选择。风机房的噪声以低频为主，因此宜选用低频吸声性能强的材料，如石膏穿孔板，珍珠岩吸声板等。制冷机房、水泵房等的噪声频谱较宽，应选用以中、高频吸声性能好的材料，如超细玻璃棉毡，玻璃棉板、矿渣棉板，聚氨酯泡沫塑料等。
② 机房隔声
机房的墙体、楼板应具有隔声作用。它的隔声效果（隔声量）与墙或楼板的面密度（㎏/㎡，即材料密度×构件厚度）有关，面密度愈大，隔声效果愈好。但增加厚度来提高隔声量不是好办法 ，一般说厚度增加一倍，也就能增加 5dB 左右的隔声量，增加隔声量的好办法是在墙体、楼板中增加空气层，即两层墙壁体
或楼板。例如一砖墙（240 mm厚）的平均声量（隔声量还与频率有关）为52.8 dB，一砖半墙（370 mm厚）的平均隔声量为55.3dB，仅增加了2.5dB隔声量，但如果一砖半墙中夹80 mm的空气层，其平均隔声量为58.3dB，比一砖墙增加了
5.5dB。在空气层内配置吸声材料，隔声效果更好。例如把一砖墙壁（240mm）与80mm岩棉和6mm塑料做成复合墙体，则平均隔声量为62.8dB，对于楼板，通常可以在楼板正下用弹性吊钩吊轻质板，必要时再在空气层内配置吸声材料。
机房门隔声效果与门本身的隔声能力和门缝的严密程度有关。通常采用内夹吸声材料（如矿棉毡、玻璃棉毡等）的复合门，门缝采用企口挤压式（在企口上加橡胶圈、条式充气带）的密缝措施。最有效的隔声是选用双道门，并在门洞内贴吸声材料。
房间的窗户是隔声最薄弱的环节。3mm厚的单层玻璃窗平均隔声量为24dB；双层3mm厚玻璃的单扇窗（玻璃间距8mm）的平均隔声量为27dB。如果采用双层窗（距离200mm，玻璃厚3mm），并且在窗四周做吸声处理，则平均隔声量可提高到42dB。另外，窗缝是否严密也影响隔声效果。一般说单层窗加密封条后，隔声量可提高约5 dB左右，双层窗都加密封条后可提高约11dB左右。
（四）机房外设备的噪声控制
冷却塔、风冷式冷水机组或热泵机组的室外机等都置在室外，它们的噪声影响周围环境。因此，必须对置在室外的设备的噪声进行控制。
室外设备噪声控制的原则有：
1.尽量选用低噪声的设备。例如低噪声冷却塔可比标准型冷却塔噪声低5-9 dB；超低噪声的更低一些，同一规格不同生产厂的产品相差甚大。困此选用设备时应多作比较。
2.选择合理的设备位置。尽量远离需要客观存在静的建筑和房间。设备噪声较强的一侧避免直接对着要求安静的建筑和房间。
3.采用隔声屏障以减少设备噪声对需要安静的建筑或房间的影响。屏障离声源近，或屏障高，隔声越有利，当然屏障的设置还应考虑不影响设备的性能。
三. 结束语
现代空调设计与施工，应抓好对噪声的控制，采取积极措施，提供一个理想工作生活环境的是每位空调安装工程技术人员最终的目标，通过这些浅薄的探讨，抛砖引玉，通过大家的探讨，找到理想的治理效果及方法。