空调通风系统的减振降噪

船用空调通风系统减振降噪措施

20110109

一．空调通风系统的降噪措施

空调通风系统在对船舶内热湿环境、空气品质进行控制的同时，也对船舶的声环境产生不同程度的影响。当系统运行产生的噪声超过一定的允许值后，将影响船员的正常工作、学习、休息或影响一些房间的功能（如广播电视室、录音室等），甚至影响人体健康。因此，在进行船舶空调通风系统设计的同时，应该进行噪声控制设计。

噪声控制应从三方面入手，一从噪声源出进行控制，二从传播过程中进行控制，三从空调通风系统末端进行控制。

通风空调系统中的噪声源主要有压缩机、风机、水泵等机械设备产生的噪声，气流在风管中产生的噪声，入射到风管内而传入室内的噪声，气流通过房间末端装置产生的噪声。

1.压缩机、水泵等机械设备都安装在设备房内，这些设备都有最大允许噪声的规定。要使压缩机不产生异常噪声就需要对压缩机进行很好的日常维护保养、润滑油的管理、制冷剂的管理和年度维护保养；水泵除了日常维护保养润滑外，还需要防止吸入空气发生气蚀，产生异常噪声；风机也有最大允许噪声，它一般安装在空调器箱体内，我们可对空调箱体进行隔噪处理，空调箱体外层采用普通钢板或不锈钢板，中间贴40mm厚岩棉（岩棉传热系数小、耐高温、吸音效果好），内层采用消音孔板做覆板，从而从风机这一主要声源处大大降低了噪声。

2.风管系统的气流噪声，空气在流过直管段和局部构件（如弯头、三通、变径管、风门、风口等）时都会产生噪音。噪声与气流速度有着密切的关系，当气流速度增加一倍，噪声就会增加15dB。风管系统一根主干管通常服务多个房间，而其中某一个房间的噪声会通过风管传到其他房间中去。房间内的噪声源有人声、音乐声等。人群大声说话的声功率级90dB，一般会话为70dB，音乐声级为90~115dB，这些噪声通过风口入射到风管内再传到其他房间。入射到风管内的噪声与风口的开口面积、噪声源与风口距离、风口个数、声源室的总表面积和材料的吸声系数等有关。当几种噪声叠加时，根据声功率级差值在其中较高的声功率上加附加值。

降低风管系统的气流噪声的方法：减小风管系统阻力；降低送风风速；送回风管中加装消音器；风管包隔音材料。

3.房间布风器的噪声是一个主要噪声，它安装在船员工作生活的场所。布风器的噪声与整个系统的设计、风管的风速、风量以及布风器自身的结构有着密切的关系。系统设计合理布风器就不会出现异常的噪声；降低风量、增大出风口可以降低出风风速有效减小噪声；对于布风器自身结构可以加厚保温消音的岩棉，另布风器结构可制成迷宫形式是气流产生的噪声在迷宫结构中衰减和被吸收，从而降低噪声。

4.从整个空调通风系统来看，正常的噪声是不可避免的，如何降低噪声，避免异常噪声是最重要的。我们举个例子:定风量单风管系统一根风管带四个房间的布风器，其中有两个房间的船员觉得冷关掉布风器，此时其它两个房间的风量就会加大，风速会增大，噪声也会变得很大，以上这种情况在空调系统中是最常见的问题。针对这种情况：我们可采取定风量再热式双风管空调系统，夏季双风管一根为经过表冷器冷却后的冷风，另一根为经过表冷器冷却后的冷风再加热产生的热风，两根风管同时送进房间，并可调节风量，冷热风混合后既满足房间温度要求，又保证了送风的除湿能力（冷热风含湿量相同）；冬季的情况也与此相同。

二．空调通风系统的减振措施

1、设备隔振

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，它直接传统给基层和连接的管件，并以弹性波传到其他房间中去，又以噪声的形式出现。另外，振动还会引起构件（如甲板）、管道振动、有时会危害安全。因此对振源必须采取隔振措施。在设备与基础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，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1450~2900r/min的水泵隔振。

（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，共振时放大倍数大，水平稳定性差，适用于风机、冷水机组等隔振；橡胶剪切减振隔振器——自振频率低，仅次于金属弹簧减振器，对高频固体声有很高的隔振作用，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，常用于风机、水泵等。

2、管路隔振

水泵、冷水机组、风机盘管、空调机组等设备与水管用挠性软管连接，以不使设备的振动传统给管路。尤其是设备基础采取措施后，设备本身的振动增加了，这时更应采用这种软管连接。软管连接有两类：橡胶软接管和不锈钢波纹管。橡胶软接管隔振减噪的效果很好，缺点是不能耐高温和高压，耐腐蚀也差。在空调采暖等水系统中大多采用橡胶接管。不锈钢波纹管也有较好的隔振减噪效果，且能耐高温、高压和耐腐蚀，但价格较贵。适用在制冷剂管路的隔振。

风机进出口与风管间的软管宜采用人造革材料或帆布材料制作，软管的合理长度应根据风机的风量风压来定。

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

机房内噪声通常在80dB（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振动噪声小的设备。另外，选择机房位置时应尽量不靠近船员舱室。对机房本身应采取吸声和隔声处理。