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平常我們把重心都放在環(huán)境污染源上,卻不曾在意過“噪音污染”,而機(jī)房設(shè)備在進(jìn)行作業(yè)時,少不了嘈雜的噪音,特別是機(jī)房空調(diào)產(chǎn)生的噪音,通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中的動力設(shè)備,風(fēng)機(jī)等會產(chǎn)生空氣動力噪聲,在經(jīng)過各種自然衰減后仍然不能滿足室內(nèi)噪聲標(biāo)準(zhǔn)時,氣流經(jīng)過風(fēng)管系統(tǒng)的各個管件、部件時,會產(chǎn)生氣流再生噪聲,就必須在管路上設(shè)置專門的消聲裝置,下面詳解機(jī)房專用消聲器的工作原理是什么?有哪些類型?需要注意什么?
消聲器的工作原理:
機(jī)房空調(diào)消聲器是利用聲的吸收、反射、干涉等原理,降低通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)中氣流噪聲的裝置,當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)所需消聲量確定后,可根據(jù)具體情況選擇消聲器的形式。選擇時除考慮消聲量之外,還要從其他方面進(jìn)行比較和評價,如系統(tǒng)允許的阻力損失;安裝條件;造價的高低;消聲器的防火、防塵、防霉、防蛀性能等,比較常見的一種就是阻性消聲器,這種類型的空調(diào)消聲器主要是利用有吸聲作用的多孔性吸聲材料。這種類型中的管式消音器是最簡略的一種,一般稍微小一點(diǎn)的風(fēng)道口用的都是這種類型的空調(diào)消聲器,根據(jù)消聲原理的不同可以分為阻性、抗性、共振型和復(fù)合型等。
消聲器的種類:
1、抗性消聲器
這種類型的空調(diào)消聲器有兩個部分,分別是管和小室。主要是利用管截面的變化而把聲波反射回聲源從而達(dá)到消音的效果。當(dāng)然還有共振型消聲器和復(fù)合型消聲器等其他類型的空調(diào)消聲器。抗性消聲器由管和小室相連而成,該消聲器使利用風(fēng)管截面的突然改變而使聲波向聲源方向反射回去而起到消聲作用,該消聲器對中、低噪聲有較好的消聲效果,結(jié)構(gòu)簡單,由于不使用吸聲材料,因而不受高溫和腐蝕性氣體的影響。消除低頻噪聲有一定效果。
為了保證一定的消聲效果,消聲器的膨脹比(大、小斷面積之比)應(yīng)大于4.因此,在機(jī)房的建筑空間較小的場合應(yīng)用受限。
2、復(fù)合型消聲器
復(fù)合型消聲器集中了阻性和膨脹型消聲器的優(yōu)點(diǎn),對低頻到高頻區(qū)噪聲均具有良好的消聲效果。其結(jié)構(gòu)形式如圖14.5所示。如1.2m長的復(fù)合型消聲器的低頻消聲量可達(dá)10~20dB,此外對于不能使用纖維吸聲材料的空調(diào)系統(tǒng)(如凈化空調(diào)工程),用金屬(鋁等)結(jié)構(gòu)的微穿孔板消聲器可獲得良好的效果。
3、共振型消聲器
吸聲材料通常對低頻噪聲的吸收能力很低,單靠增加吸聲材料的厚度來提高吸聲效果并不經(jīng)濟(jì),為了改善低頻噪聲的吸聲效果,通常采用共振型消聲器。共振型消聲器的形式是利用管道開孔與共振腔相連接,利用小孔處的空氣柱和空腔內(nèi)的空氣構(gòu)成了彈性共振系統(tǒng),當(dāng)外界噪聲頻率和此共振系統(tǒng)的固有頻率相同時,小孔中的空氣柱發(fā)生共振并與孔壁發(fā)生劇烈摩擦,摩擦可以消耗聲能,從而達(dá)到消聲的目的。
這種消聲器具有較強(qiáng)的頻率選擇性,即有效的頻率范圍很窄,一般對于低頻消聲可以產(chǎn)生較大的衰減。其氣流阻力小,但因有共振腔而使結(jié)構(gòu)偏大。
4、阻性消聲器
阻性消聲器利用吸聲材料的吸聲作用而消聲的。其構(gòu)造是把吸聲材料固定在氣流流動的管道內(nèi)壁,或按一定方式排列在管道或殼體內(nèi)構(gòu)成阻性消聲器,吸聲材料能夠把入射在其上的聲能部分地吸收掉。聲能之所以能被吸收,是由于吸聲材料的多孔性和松散性。當(dāng)聲波進(jìn)入孔隙,引起孔隙中的空氣和材料產(chǎn)生微小的振動,由于摩擦和粘滯阻力。使相當(dāng)一部分聲能化為熱能而被吸收掉,它對于高頻和中頻噪聲效果較好,但對低頻噪聲消聲性能較差。
(1)片式和格式消聲器
管式消聲器對低頻性能很差,對中、高額率噪聲又易直通,并且當(dāng)管道段面積較大時,會影響對高頻噪聲的消聲效果,這是由于高頻聲波(波長短)在管內(nèi)以窄束傳播,當(dāng)管道面積較大時,聲波與管壁吸聲材料接觸減少,從而使高頻聲的消聲量減少,因此對斷面較大的風(fēng)管可將斷面分成幾個格子,這就是片式及格式消聲器。片式消聲器應(yīng)用廣泛,構(gòu)造簡單,格式消聲器要保證有效斷面積不小于風(fēng)道斷面,因而體積較大,每格的尺寸宜控制在200mm×200mm左右。片式消聲器的片間距一般在100~200mm的范圍內(nèi),片間距增大時,消聲量會相應(yīng)地下降。
(2)機(jī)房空調(diào)管式消聲器
管式消聲器是一種最簡單的消聲器,它僅在管壁內(nèi)周貼上一層吸聲材料,故又稱“管襯”。特點(diǎn)是制作方便,阻力小,但只適用于較小的風(fēng)道,直徑一般不大于400mm風(fēng)管。管式消聲器僅對中、高頻率吸聲有一定的消聲作用。對低頻性能很差。
5、其他類型的消聲器
除了上面所討論的消聲器的類型外,在實際工程中,把一些風(fēng)管構(gòu)件進(jìn)行適當(dāng)處理,也可以起到消除噪聲的作用。此外,它們還具有節(jié)省建筑空間的優(yōu)點(diǎn)。常用的這類消聲器構(gòu)件有:
消聲效果:低頻10~15dB/m,中頻15~25dB/m,高頻25~30dB/m,平均阻力系數(shù)為0.4.消聲彎頭、消聲靜壓箱均屬于消聲器的一種。
(1)機(jī)房空調(diào)消聲彎頭
當(dāng)因機(jī)房面積狹小或需對原有建筑改善消聲效果時,可采用消聲彎頭。消聲彎頭有兩種。普通消聲彎頭是利用貼在內(nèi)側(cè)的吸聲材料消聲,通常是把彎頭內(nèi)緣做成圓弧,外緣粘貼吸聲材料,吸聲材料的長度應(yīng)不小于彎頭寬度的4倍,另一種消聲彎頭稱為共振型消聲彎頭,其外緣采用穿孔板、吸聲材料和空腔,利用共振吸聲結(jié)構(gòu)來改善普通消聲彎頭對低頻噪聲消聲效果較差的問題。
(2)消聲靜壓箱
靜壓箱是送風(fēng)系統(tǒng)減少動壓、增加靜壓、穩(wěn)定氣流和減少氣流振動的一種必要的配件,它可使送風(fēng)效果更加理想,風(fēng)機(jī)出口或空氣分布器前設(shè)置內(nèi)貼有吸聲材料的靜壓箱,既可以穩(wěn)定氣流,又可以消聲,消聲靜壓箱的消聲量與吸聲材料的性能、箱內(nèi)貼吸聲材料的面積、以及出口側(cè)風(fēng)管的面積等因素有關(guān),消聲靜壓箱還可以兼作分風(fēng)靜壓箱。
靜壓箱的作用:可以降低噪音,風(fēng)量均勻分配,可以把部分動壓變?yōu)殪o壓使風(fēng)吹得更遠(yuǎn),靜壓箱可用來減少噪聲,又可獲得均勻的靜壓出風(fēng),減少動壓損失,而且還有萬能接頭的作用。把靜壓箱很好地應(yīng)用到通風(fēng)系統(tǒng)中,可提高通風(fēng)系統(tǒng)的綜合性能。
空調(diào)消聲器的注意事項
除了了解消音量之外,還要從消聲器的使用環(huán)境、安裝條件以及材料性能等各個方面出發(fā)進(jìn)行考量后再選擇出合適的空調(diào)消聲器。其次是空調(diào)消聲器的放置,一般情況下它都是被放置在通風(fēng)機(jī)房和空調(diào)機(jī)房的管道中的,但是在這里要強(qiáng)調(diào)的是,它最好放置在機(jī)房外,避免產(chǎn)生一些噪聲的干擾,但是空調(diào)消聲器也是不適合放在室外的。
有的人對于消聲的要求比較高,這個時候就會用到多個分支管,這樣一來就不會發(fā)生什么噪音互相串門的現(xiàn)象啦。再者,空調(diào)消聲器也要注意對流速的控制,像阻性消聲器最好被控制在5M/S至10M/S之間,彎頭部分則控制在6M/S至8M/S間。另外要和大家說一下的是空調(diào)消聲器降的主要是空氣動力的噪聲,使用過程中產(chǎn)生的噪聲就需要大家另外想辦法進(jìn)行處理了。
(1)消聲器不宜設(shè)置在室外,以免外面的噪聲穿入消聲后的管段,對可能有外部噪聲穿透的管段,應(yīng)對風(fēng)管的隔聲能力進(jìn)行驗證。
(2)消聲器應(yīng)設(shè)于風(fēng)管系統(tǒng)中氣流平穩(wěn)的管段上,當(dāng)風(fēng)管內(nèi)風(fēng)速小于8m/s時,消聲器應(yīng)接近通風(fēng)機(jī)的主風(fēng)管上;當(dāng)大于8m/s時,宜分別裝在各分支管上。
(3)當(dāng)一個風(fēng)系統(tǒng)帶多個房間,如對噪聲要求較高時,宜在每個房間的送、回風(fēng)支管上進(jìn)行消聲處理,以防房間串聲。聲學(xué)要求較高的房間宜獨(dú)立設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)。
(4)消聲器一般設(shè)置在通風(fēng)機(jī)房和空調(diào)機(jī)房之間的管道中。消聲器宜放在機(jī)房外,如必須經(jīng)過機(jī)房時,消聲器的外殼及連接部分應(yīng)做好隔聲處理。
總結(jié):
如果是一般的民用空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng),一般選用阻抗復(fù)合消聲器為好,阻性消聲器具有良好的中高頻消聲性能。按氣流通道幾何形狀不同,可分為直管式、片式、折板式、迷宮式、蜂窩式、聲流式、障板式、彎頭式等,適宜風(fēng)速為6~8米/秒,最高可達(dá)到8~12米,可單獨(dú)使用,也可串聯(lián)使用。
來源:機(jī)房專用空調(diào) http://preweds.com/