中央空调噪声分析及控制研究

王彦超

摘要：国民经济发展过程中，建筑行业发展规模不断扩大，此种背景下，中央空调系统有着更加广泛的应用，使得室内微气候更加舒适，与此同时，也产生了一定的噪音，为居民日常生活与工作带来了很大的影响。基于此，本文主要论述了中央空调噪声分析与控制研究相关知识。

关键词：中央空调;噪声;控制

引言

随着时代的进步，现代建筑结构中，暖通空调系统得到了广泛应用，暖通设计也有了更高的要求，满足室内温湿度与气流组织的同时，还要保障室内空气品质与舒适性，因而对建筑中央空调系统噪声及其控制进行深入研究是十分必要的。

1、中央空调系统工作原理

现代建筑中，中央空调系统是重要构成部分，为用户提供了舒适的空气环境。在实际工作中，其工作原理主要为：（1）以空调机组运行制造冷水，再利用能量传递冷却空气，最后以循环系统将其输送到建筑内部。另外，空调机组制取冷水并移出热量，并为冷却塔传递冷却水，冷却后再带走其中的热量。（2）转换制冷剂状态，由汽化转为液化，释放很多热量，再利用室外机风扇排出这些热量，反复过程中，有效控制建筑内空气环境^[1]。（3）制冷过程中，中央空调内置吸热介质制冷剂，膨胀阀节流基础上，空调室内机进行蒸发气化，通过内置风扇将冷风吹送到室内，同时吸走室内热空气。（4）制冷剂通过循环，促使冷冻与冷却水连接，充分发挥制冷剂中介优势。冷冻水将建筑室内热量吸走，再由冷却水将其吸收掉。

2、建筑中央空调噪声主要来源与成因

2.1来源

中央空调系统噪音主要来自通风与空调系统，其主要来自：（1）空调器与风机盘管设备运转及振动。（2）冷冻水管水流流动及水管振动。（3）风管空气流动摩擦。（4）空调送风口喷出空气。（5）外界其它噪声与上述噪声源形成共鸣噪声。

2.2原因

中央空调设备产生噪声，根本原因是由设备运转、耿冠风气流及管道水流流动等产生的不同噪声。（1）不合理的设备安装，使得噪声量增加。安装设备时，没有采用合理的噪声控制措施，使得噪声加大。假若设备落地安装过程中，底部没有安装橡胶板;吊装设备吊架没有采用具有减震作用的弹簧;在吊杆受力影响下，风机盘管螺栓不够紧固;组合式空调空气处理部位连接不严实，各处理部件与壁板间存在明显缝隙，这些都会削弱减震效果，空调运行形成的噪声也不断增多。此外，设备皮带与转速不相符，使得设备自身出现噪声。（2）风管安装不合理，增加噪声。假若镀锌板风管没有较好的刚度，其运行过程中，因颤动风管表面就会产生噪声;风管有不同的对角线，且表面粗糙，极易出现翘角甚至扭曲，导致风管相连部位受力不平衡，法兰垫片严密性差，风管存在大量漏风，形成更多的噪声。（3）管道水流流动产生的噪声比较多。管道聚气、气水混合及水加气等，内部压力比较大，使得空调系统形成噪声，如果管道水力失去平衡，就会加大管道局部流速，明显增加了噪声。除此之外，如果管道出现锈蚀或焊渣，或在水流撞击下，其也会产生相应的噪声。

3、有效控制中央空调系统噪声的策略

3.1合理选择低噪声运行设备

中央空调运行中，可从生源上控制噪声。（1）合理选用空调形式降低噪声;（2）保持1.5m/s的冷冻水流速，以此有效降低风与水流噪声，同时支管风速控制在4m/s以内，保障风与冷冻水流速度合理;（3）所选设备质量要高且噪声低，对于制冷主机，选用振动较小的压缩机，水泵选择转速不超过450rpm的低转速泵，公共场区、办公及休息区域内安装新风机及管盘设备，所以产品质量必须要好且噪声低。

3.2空调系统消声建议

为了更好地对风机噪声进行控制，对于通风管对空调服务区与风道传输的气流噪声，通常将消音设备安装于通风管道内，以此降低噪声声压、消声器以气流形式顺利通过，可有效减缓噪声，其吸声内衬及特殊结构，使得气流管道形成的噪声明显下降。噪声控制技术发展中，消声器设备应用发展比较广泛，空调系统中，在空调、锅炉及冷冻等机房中，空调系统及冷却塔等进出风口中，消声器发挥着重要的消声作用。

3.3中央空调相关隔振建议

对于空调及制冷等设备噪声的控制，除了降低通风管传播的风机噪声与围护结构设备噪声外，还要对空调及制冷等设备振动形成的固体声进行控制，以此确保空调运行噪声符合标准。具体可从以下几方面入手进行控制：（1）降低振動源振动。（2）减缓振动传递率。振源处振动控制方法比较有效，但对振源设备进行重新设计与改造是必不可少的，因而在很多项目中不具备实现条件。振动传播途径中进行振动控制，一方面，引入弹性减振元件，以此减缓振动传递率，例如选用弹簧隔振器亦或是橡胶垫。另一方面，对振动传播途径增加相应的阻尼，更好的吸收其内部能力，相比而言，振源与周边弹性减振元件的引入方法作用更明显。当前，隔振软管连接不同橡胶与不锈钢波纹等软管，因各类软管优缺点不同，实际工作中，要实事求是地选用。

3.4合理规划空调噪声控制与预防设计

建筑空调噪声控制及设计工作，与其空调防噪规划、空间分配及构造等内容密切相关，基于噪声控制，空调设备机房要与其用房与噪声控制要求高的房间有较远的距离，以此提高噪声自然衰减效率，降低空调噪声对其使用房间的影响^[2]。为了有效降低风管气流出现的噪声，建筑单位为空调系统预留的空间必须要充足，竖井与吊顶空间也不例外。部分辅助性或办公区域，噪声控制要求不高，因而将其作为隔声屏障，有效缓解外部噪声影响。建筑构造方面，针对噪声及安静的房间，围护结构隔声量必须要充足，通常情况下其结构必须要厚重密实。

3.5合理选用施工方法削弱噪声

（1）为了有效控制风机盘管送风噪声，应降低风速并扩大出风口面积。（2）为冷冻水管安装主管支架，有效降低振动噪声，同时将弹簧减振器安装于刚性支架上，一般如果冷冻水主管道如果管径大且存在轻微振动，就选用该方法，旨在通过楼板与刚性支架间弹簧减振器有效控制噪声^[3]。（3）风管安装：要严格依照国家规范制作安装风管，中央空调类似于新风消声器及静压箱，内置质量好的吸音材料，外部所用保温材料也有很高的质量，因而保温效果突出;在其弯头处加设消声弯头，并合理设置消声器。假若风管截面积大，就要采用橡胶减震垫用于吊架，确保不会因振动导致风管产生噪声;安装风管时，其强度与整体刚度不达标，就会因摩擦与振动产生噪声。（4）严格依照国家规定安装空调水管，切忌将在楼板上固定吊架，应在梁上将其固定好，在弹簧减振吊架用于冷冻水与冷却水主水管，穿过楼板与过墙时，将水管进行套管，并用不燃性材料将其填充好。（5）采用阻尼弹簧减振器安装新风机与空调，弹簧吊钩用于风机盘管，采用软管将其与水管连接好，风机与风管间进行软连接，并将新风机与水管以软接头进行连接。对空调机房进行吸音处理也是十分必要的，预防设备噪声扩散，例如空调机房内围护结构制作要选用隔声材料，亦或是采用凹凸立体型吸声板，制作机房墙面与吊顶板，将吸声材料粘贴于机房内部，减少门窗设置数量，预防设备噪声向外扩延。

结束语

现阶段，随着时代的进步，空调使用环境有很高的要求，温湿度适宜但嘈杂环境下，人们无法享受到舒适的体验。因而建筑设计必须要重视中央空调噪声，针对生源合理选用控制措施，有效降低空调系统噪声，为人们提供适宜的生活工作环境。

参考文献

[1]张建军.试论中央空调设备运行的调节控制技术[J].山西建筑，2019，45（03）：125-126.

[2]肖厚炳.浅议中央空调设备噪声的控制[J].居舍，2018（28）：185+176.

[3]孙超.中央空调噪声分析及控制研究[J].科技创新与应用，2018（12）：74-75.

（作者单位：珠海格力电器股份有限公司）