暖通空调设计中的噪声与振动通病防治措施探析

暖通空调设计中的噪声与振动通病防治措施探析

杨锋斌

中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司 陕西西安 710065

摘要：在暖通空调设计的过程中，加强噪声与振动的防治非常关键。在这一过程中，要了解当前暖通空调存在的噪声与振动问题，并从设计层面入手，采取一些有效的防治措施。与此同时，还应结合实际案例，加强对针对与噪音防治措施的应用分析，并注意一些暖通空调振动与噪音防治的相关问题，才能有效提升振动与噪音防治的质量水平。本文主要分析暖通空调设计中的噪声与振动通病防治措施。

关键词：暖通空调；振动；噪声；防治

引言

当前，在暖通空调设计中，依然存在一些振动与噪声质量通病，最终导致了暖通空调在运行时出现了较大的振动与噪音问题，难以满足室内噪音控制标准要求。因此，有必要从暖通空调设计的角度出发，加强对噪声与振动通病防治的探索，从而有效降低暖通空调运行的振动与噪声，提升人们的使用体验，营造一个舒适安宁的居住环境。

1、暖通空调系统中噪声和振动的来源

1.1压缩机和风扇

在暖通空调系统中，压缩机和风扇是噪声和振动的主要来源。压缩机是暖通空调系统中的核心组件之一。它通过压缩制冷剂来提供制冷或供热效果。压缩机的运转过程中会产生机械振动和噪声。这些振动和噪声可以通过机械传导传达到周围的结构物和空气中。暖通空调系统中的风扇用于循环空气，促进热交换和空气流动。风扇通常由电动机驱动，电动机的运行也会产生振动和噪声。此外，风扇叶片的旋转和空气通过风道时会引起气动噪声。

1.2管道和管件

在暖通空调系统中，管道和管件也是噪声和振动的潜在来源之一。当水或冷媒通过管道和管件时，会产生流体力学振动。这是由于流体在管道内流动时，因为摩擦、阻力和压力变化而引起的振动。当空气通过管道或经过管道上的节流装置、风口等部件时，会引起气动噪声。这是由于气流与固体表面或其他气流相互作用所产生的噪声。如果管道和管件固定不牢固或设计不合理，振动会通过管道传导到相邻的结构物上。这可能导致噪声和振动扩散到建筑或周围环境中。

1.3空气流动噪声

在暖通空调系统中，空气流动也是造成噪声和振动的一个主要来源。暖通空调系统中的风扇用于循环空气，促进热交换和空气流动。风扇运行时产生的噪声主要来自电动机和叶片的旋转。高速风扇旋转时，可产生较高频率的噪声。空气通过风道时也会引起噪声。当空气在风道内流动时，由于摩擦、振动和湍流等因素，可产生气动噪声。特别是在风道弯曲、过滤器和阻尼器等附件处更容易产生湍流噪声。出风口和回风口是空气进出室内的通道，它们的设计和布置也可能对噪声产生影响。不正确的尺寸选择、不匹配的风速和风量以及风口构造不合理都可能导致噪声增加。

2、暖通空调设计中的噪声与振动的危害

2.1暖通空调设计中噪声的危害

在暖通空调设计中，噪声是一个重要的问题，它可能对人类健康和生活质量产生许多不利影响。长期受到高水平噪声的暴露可能导致听力损失，耳鸣和听觉过敏等听力问题。噪声还可能引起心血管紊乱，导致血压升高、心率加快，增加心血管疾病的风险。持续的噪声干扰可能导致焦虑、烦躁、抑郁和情绪波动等心理问题。长期处于高噪声环境中可能使人们感到不安和压力。高噪声水平会干扰人们之间的正常交流和沟通，影响社交活动。这可能导致孤立感和社交障碍。

2.2暖通空调设计中振动的危害

在暖通空调设计中，振动是一个需要考虑的重要问题，它可能对人类健康、设备运行和建筑结构造成许多危害。长期暴露在高水平振动环境中会对人体产生不良影响。持续的振动可能导致骨骼、肌肉和关节疲劳，引起运动系统不适和损伤。此外，振动也可能导致内脏器官受损、消化问题、呼吸困难和睡眠障碍等健康问题。振动通常会伴随着噪声的产生。这些振动引起的噪声可能干扰室内环境，影响居住者的生活质量和工作效率。强烈的振动可能会导致设备的故障、损坏或提前磨损。

3、噪声和振动通病防治措施

3.1设备选择与维护

设备选择方面：根据具体的空调需求（如制冷、供热、通风等），选择适当类型和规模的设备。确保设备能够满足项目的负荷需求。优先选择高能效的设备，以降低能源消耗和运行成本，减少对环境的影响。选择经过验证和可靠的品牌和型号，以确保设备运行稳定、寿命较长，并能有效地应对工作负荷波动。考虑设备的易维修性和易保养性，以便于日常维护和故障排除。确保各个组件和设备之间的配套性良好，能够协同工作，提高整体效率和性能。

维护方面，制定维护计划，包括清洁设备、更换滤芯、检查电气连接和传感器校准等操作。定期清洁冷凝器和蒸发器，以确保散热效果和换热效率。定期检查设备的各项参数和指标，确保运行正常。必要时进行设备的调整和校准，以确保系统在最佳运行状态。及时修复设备故障，并根据需要更换老化或失效的部件。任何疑似故障都应由专业技术人员进行诊断和检修。实施适当的水处理措施，防止水垢、锈蚀和细菌滋生，以延长设备寿命和确保系统性能。

3.2设计优化

在暖通空调系统中进行设计优化可以有效降低噪声和振动问题。合理规划和布置设备，避免设备之间的相互干扰和共振现象。对于某些噪声较大的设备，比如风机和压缩机，可以考虑将其远离敏感区域或隔离开来。对于长管道系统，降低气流和水流速度，减少管道内的摩擦和噪声产生。使用减振材料和减振器来降低设备振动传递到建筑结构和周围环境。例如，在设备底部安装弹性支撑装置、减震垫等。对于振动较大的设备，可以采用提升和改进设备底座的刚度和稳定性，以减小振动幅度。在噪声源附近加装隔声罩或隔音罩，以减少噪声向周围环境传播。隔声罩可以采用吸声材料，并结合合适的隔声结构设计，避免噪声反射和泄露。在设备周围设置吸声板、隔声门等，以降低噪声反射和扩散。使用吸声材料或衬里来减少管道内流体流动时产生的噪声。合理设计管道走向和弯头、分叉处，以减少流体的转向和冲击噪声。在通风系统中使用隔振管道等技术，减少风管传递振动和噪声。在建筑设计过程中考虑噪声控制和结构隔音。例如，在设计阶段就考虑墙体和地板的隔声性能，并采用合适的隔声材料和构造。进行综合性的设计和仿真分析，利用声学软件和振动分析工具，对整个暖通空调系统进行噪声和振动预测和优化。

3.3材料选择

在防治暖通空调系统中的噪声和振动问题时，正确选择材料是一个重要的方面。在设备和管道周围使用吸声材料，如吸音板、隔声织物等，以吸收噪声并减少反射。选择具有较高吸声系数的材料，并确保其耐久性和易清洁性。使用隔声材料来减少噪声传播到周围环境，如隔声膜、隔音胶带等。选择具有良好隔声效果的材料，例如具有高密度和隔声性能的隔声板。在设备底座和支撑结构中使用减振材料，例如弹性材料、橡胶减震垫等，以降低振动传递。选择具有较高的抗振和减震性能的材料，以减少设备运行所产生的振动。选择抗振性能好的管道材料，如橡胶、聚乙烯等，可以减少管道内水流和气流引起的噪声传输。

结束语

总之，通过综合考虑设备选择与维护、设计优化和材料选择等方面的防治措施，可以有效降低暖通空调系统中的噪声和振动问题。这不仅有助于改善室内舒适度，还能减少对人体健康的不良影响。在实际工程中，需要根据具体情况采取综合措施，结合专业声学和振动工程师的建议，以确保系统的高效运行和良好的噪声振动控制效果。

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