建筑设备第八章 空调系统的消声防振与空调建筑的防火排烟

1、Air Conditioning-Chapter 8第八节第八节 空调建筑的防火排烟空调建筑的防火排烟第八章 空调系统的消声防振与空调建筑的防火排烟 第一节第一节 噪声及其物理量度噪声及其物理量度第三节第三节 空调系统的噪声源空调系统的噪声源第五节第五节 消声器消声量的确定消声器消声量的确定第七节第七节 空调装置的防振空调装置的防振第二节第二节 噪声的主观评价和室内噪声标准噪声的主观评价和室内噪声标准第四节第四节 空调系统中噪声的自然衰减空调系统中噪声的自然衰减第六节第六节 消声器的种类和应用消声器的种类和应用Air Conditioning-Chapter 8第一节 噪声及其物理量度一、空调

2、系统的噪声一、空调系统的噪声 噪声：噪声：对于声音强度大而又嘈杂刺耳或者对某项工作或人来说是不对于声音强度大而又嘈杂刺耳或者对某项工作或人来说是不需要或有妨碍的声音，统称为噪声。需要或有妨碍的声音，统称为噪声。空调系统噪声空调系统噪声工业噪声工业噪声噪声噪声电磁性噪声电磁性噪声机械噪声机械噪声通风机通风机制冷机制冷机空气动力噪声空气动力噪声机械通风冷却塔机械通风冷却塔水泵水泵空气振动空气振动固体振动固体振动电机交变力作用电机交变力作用风口风口 Air Conditioning-Chapter 8Air Conditioning-Chapter 8二、声音的物理量度二、声音的物理量度 描述声音强

3、弱的物理量，指垂直于声传播方向的单位面积上单描述声音强弱的物理量，指垂直于声传播方向的单位面积上单位时间内通过的声能。位时间内通过的声能。 引起人耳产生听觉的声强的最低限叫引起人耳产生听觉的声强的最低限叫“可闻阈可闻阈”，该声强约为，该声强约为10-7 W/m2，而人耳能够忍受的最大声强约为，而人耳能够忍受的最大声强约为 1W/m2。超过这一数。超过这一数值将使人耳疼痛，所以这一极限也称为值将使人耳疼痛，所以这一极限也称为“痛阈痛阈”。（一）声压与声强（声场）（一）声压与声强（声场）1. 声强（声强（I w/m2）2. 声压（声压（P bar） 声波传播时，由于空气受到振动而引起了疏密变化，使

4、在原来声波传播时，由于空气受到振动而引起了疏密变化，使在原来大气压强上叠加了一个压强，即声压。大气压强上叠加了一个压强，即声压。Air Conditioning-Chapter 8（二）声强级与声压级（二）声强级与声压级 从上面可知，可闻阈与痛阈间的声强相差从上面可知，可闻阈与痛阈间的声强相差1012倍。这样，如用倍。这样，如用通常的能量单位计算，通常的能量单位计算， 数字过大，极为不便。况且声音的强弱，数字过大，极为不便。况且声音的强弱，只有相对意义，所以改用对数标度。选定某只有相对意义，所以改用对数标度。选定某I0作为相对比较的声强作为相对比较的声强标准。如果某一声波的声强为标准。如果某一

5、声波的声强为I，则取比直，则取比直I I0 的常用对数来计算的常用对数来计算这声波声强的级别，成为这声波声强的级别，成为“声强级声强级”。 21200/10),)(10mWIdBIILgLI 测量声强较困难，实际上均测出声测量声强较困难，实际上均测出声压压。利用声强与。利用声强与声声压的平方压的平方成正比的关系，可以改成正比的关系，可以改 用声压表示声音强弱的级别，即用声压表示声音强弱的级别，即 ：PaPdBPPLgPPLgLP50020102),)(20)(10Air Conditioning-Chapter 8 声功率（声功率（W，W）：声源在单位时间内以声波的形式辐射出的）：声源在单位时

6、间内以声波的形式辐射出的总能量。总能量。（四）声波的叠加（四）声波的叠加 （三）声功率和声功率级（声源）（三）声功率和声功率级（声源）WWdBWWLW120010),)(lg(10LLpPii101001lg(.) 各种声波的单位既是对数单位，因此当有两个声源同时产生噪各种声波的单位既是对数单位，因此当有两个声源同时产生噪声时，其合成的声级就不能按自然数运算，它必须按照对数法则进声时，其合成的声级就不能按自然数运算，它必须按照对数法则进行运算。行运算。 Air Conditioning-Chapter 8三、噪声的频谱特性三、噪声的频谱特性 噪声不是具有特定频率的纯音，而是由很多不同频率的声音

7、噪声不是具有特定频率的纯音，而是由很多不同频率的声音所组成的。作为人耳可闻的声音，频率从所组成的。作为人耳可闻的声音，频率从2020000Hz(赫赫)，有，有1000倍的变化范围。为了方便起见，人们把宽广的声频范围划分倍的变化范围。为了方便起见，人们把宽广的声频范围划分为几个有限的频段，即所谓频程或频带。为几个有限的频段，即所谓频程或频带。 通风消声计算中用的是倍频程。通风消声计算中用的是倍频程。 倍频程是两个频率之比为倍频程是两个频率之比为2：1的频程，目前通用的倍频程中的频程，目前通用的倍频程中心频率为心频率为31.5 、63、125、250、500，1000，2000，4000，8000

8、，16000Hz。 这十个倍频程把可闻声音全部包括进来，大大简化了测这十个倍频程把可闻声音全部包括进来，大大简化了测量。量。Air Conditioning-Chapter 8第二节 噪声的主观评价及室内噪声标准 一、噪声的主观评价（声压级与频率的综合评价）一、噪声的主观评价（声压级与频率的综合评价） 1、响度级（、响度级（phon）：取）：取1000HZ的纯音作为基准，若某一噪声听的纯音作为基准，若某一噪声听起来与该纯音一样响，则该噪声的响度级就等于基准纯音的声压级。起来与该纯音一样响，则该噪声的响度级就等于基准纯音的声压级。 2、等响曲线（图、等响曲线（图8-4） 二、噪声的量测：二、噪声

9、的量测：声级计：声级计：A，B，C三档，三档，A档读数为档读数为dB（A） 三、室内噪声标准：三、室内噪声标准：房间允许的噪声级房间允许的噪声级 1、制定原则、制定原则 应满足生产或工作条件的需要应满足生产或工作条件的需要 考虑技术、经济条件考虑技术、经济条件 2、“标准标准”度量值：不同频率带允许噪声值度量值：不同频率带允许噪声值噪声评价曲线噪声评价曲线N（NR）（图）（图8-5）N=LA-5 3、室内允许噪声标准（表、室内允许噪声标准（表8-2） Air Conditioning-Chapter 8第三节 空调系统的噪声源 一、空调系统的噪声来源一、空调系统的噪声来源1、机械设备的噪声：通

10、风机；空调机；冷却塔；制冷机；水泵等、机械设备的噪声：通风机；空调机；冷却塔；制冷机；水泵等 2、气流流动产生的噪声：风道；风口、气流流动产生的噪声：风道；风口 3、入射到风管内的其他噪声：串音；管壁传音、入射到风管内的其他噪声：串音；管壁传音 4、固体传声、固体传声LLHNHW51020671010lglglglg()()LLbWHZWHZ 二、通风机噪声的计算二、通风机噪声的计算方法：由厂家提供；实测；估算方法：由厂家提供；实测；估算 估算：估算： 总声功率级总声功率级 各频带声功率级各频带声功率级Air Conditioning-Chapter 8三、空调噪声源的控制措施三、空调噪声源的

11、控制措施1、通风机、通风机 （1）风机进出口接软接头）风机进出口接软接头 （2）不要使风管局部风速加大）不要使风管局部风速加大 （3）风机出口附近安装）风机出口附近安装25个消声器个消声器 （4）吊顶内风机应放在隔声箱内）吊顶内风机应放在隔声箱内 （5）安装减振装置）安装减振装置 2、冷却塔、冷却塔 （1）确定设置地点、方位时应考虑对环境的影响）确定设置地点、方位时应考虑对环境的影响 （2）冷却水管要隔振）冷却水管要隔振 （3）设置隔声屏）设置隔声屏 Air Conditioning-Chapter 8第四节 空调系统中噪声的自然衰减一、噪声在风管内的自然衰减（吸收、反射、透射）一、噪声在风管

12、内的自然衰减（吸收、反射、透射） （1）直管的噪声衰减）直管的噪声衰减 （2）弯头的噪声衰减）弯头的噪声衰减 （3）三通的噪声衰减）三通的噪声衰减 （4）变径管的噪声衰减）变径管的噪声衰减 （5）风口反射的噪声衰减）风口反射的噪声衰减 二、空气进入室内噪声的衰减二、空气进入室内噪声的衰减 （1）风口声功率级：风口声功率级：LW （2）室内声压级：室内声压级：LP=LW- L Air Conditioning-Chapter 8第五节 消声器消声量的确定 （1）求风机总声功率级）求风机总声功率级 （2）求风机各频程声功率）求风机各频程声功率 （3）求沿程衰减量）求沿程衰减量 （4）求风口处风机声

13、功率级）求风口处风机声功率级 （5）求房间衰减量）求房间衰减量 （6）求室内噪声声压级）求室内噪声声压级 （7）确定室内噪声允许值）确定室内噪声允许值 （8）计算消声器应负担的消声量）计算消声器应负担的消声量Air Conditioning-Chapter 8第六节 消声器的种类和应用 声学性能：声学性能：声压级差（降）声压级差（降） 空气动力性能：空气动力性能：阻力（空气压降）阻力（空气压降） 几何形状：几何形状：施工性能施工性能 经济性能经济性能 一、消声器消声性能指标一、消声器消声性能指标二、消声器分类二、消声器分类复合型复合型共振型共振型膨胀型膨胀型消声器消声器阻性阻性片式片式格式格式

14、管式管式板式板式其他类型其他类型消声静压箱消声静压箱1、2消声弯头消声弯头Air Conditioning-Chapter 8 一般优先选用消声弯头一般优先选用消声弯头 干管：消声弯头，蜂窝式消声器；支管：管内贴吸声材料干管：消声弯头，蜂窝式消声器；支管：管内贴吸声材料 回风系统与送风系统相同回风系统与送风系统相同 采取防护措施，防止吸声材料飞散采取防护措施，防止吸声材料飞散 一般应设在机房外一般应设在机房外三、消声器的选择与安装三、消声器的选择与安装1、记注噪声源：送风与排风，室内与室外、记注噪声源：送风与排风，室内与室外 2、与建筑密切配合、与建筑密切配合 机房布局机房布局 进风口、排风口

15、的设置进风口、排风口的设置 机房内噪声控制以隔声、隔振为主，吸声为辅机房内噪声控制以隔声、隔振为主，吸声为辅 3、从控制噪声出发划分系统，选设备、从控制噪声出发划分系统，选设备 系统风量不要过大，作用半径不能太长系统风量不要过大，作用半径不能太长 风机用高效、低噪声设备，压头不要留太多余量风机用高效、低噪声设备，压头不要留太多余量 四、空调设计时控制噪声的重点四、空调设计时控制噪声的重点Air Conditioning-Chapter 8第七节 空调装置的防振Tff1102()1、减振方法、减振方法 积极减振法：在振源与支承结构之间安装弹性构件积极减振法：在振源与支承结构之间安装弹性构件 消极减振法：在需防振的设备与结构之间采用减振措施消极减振法：在需防振的设备与结构之间采用减振措施 2、减振效果评价、减振效果评价 减振系数：减振系数： f0：弹性减振体系的固有频率；：弹性减振体系的固有频率； f：振源干扰力的频率：振源干扰力的频率 f1,不起减振作用；不起减振作用； f=f0,T= ，共振；，共振； f20.5f0,T1200r/min：橡皮软木减振器：橡皮软木减振器 n2平方平方)。( (三三) )自然排烟自然排烟Air Conditioning-Chapter 8Air Conditioning-Chapter 8( (四四) )把空调系统在火灾时改变为排烟系统把