第十五章空调消声防振与防火排烟...ppt

第一节空调通风系统消声防振空调设备在运行时会产生噪音与振动，并通过风管及建筑结构传入空调房间。噪声与振动源主要是风机、水泵、制冷压缩机、风管、送风末端装置等。一、消除通过风道传递的噪声来源：主要是风机，其次是气流噪声（尤其是气流遇到风阀一类的节流部件时产生的噪声）。在高速系统中，气流噪音是不可忽视的。如经风道自然衰减后仍超出允许标准，则需要在风道中安装消声器来进行消声。根据消声原理，消声器可分为：阻性消声器（又有管式、片式、格式和折板式）；共振式消声器；抗性消声器；宽频带复合消声器。,第十五章空调消声防振与防火排烟,1、阻性消声器阻性消声器利用吸声材料的吸声作用而消声的。其构造是把吸声材料固定在气流流动的管道内壁，或按一定方式排列在管道或壳体内构成阻性消声器，吸声材料能够把入射在其上的声能部分地吸收掉。声能之所以能被吸收，是由于吸声材料的多孔性和松散性。当声波进入孔隙，引起孔隙中的空气和材料产生微小的振动，由于摩擦和粘滞阻力使相当一部分声能化为热能而被吸收掉。它对于高频和中频噪声效果较好，但对低频噪声消声性能较差。管式消声器管式消声器是一种最简单的消声器，它仅在管壁内周贴上一层吸声材料，故又称“管衬”。特点是制作方便，阻力小，但只适用于较小的风道，直径一般不大于400mm风管。管式消声器仅对中、高频率吸声有一定的消声作用对低频性能很差。,片式和格式消声器管式消声器对低频性能很差，对中、高额率噪声又易直通，并且当管道段面积较大时，会影响对高频噪声的消声效果，这是由于高频声波（波长短）在管内以窄束传播，当管道面积较大时，声波与管壁吸声材料接触减少，从而使高频声的消声量减少，因此对断面较大的风管可将断面分成几个格子，这就是片式及格式消声器。片式消声器应用广泛，构造简单，格式消声器要保证有效断面积不小于风道断面，因而体积较大，每格的尺寸宜控制在200mm200mm左右。片式消声器的片间距一般在100200mm的范围内，片间距增大时，消声量会相应地下降。见图15-1(a),图15-1消声器构造示意图（a）阻性消声器,2共振型消声器（低频）共振型消声器的形式是利用管道开孔与共振腔相连接，利用小孔处的空气柱和空腔内的空气构成了弹性共振系统，当外界噪声频率和此共振系统的固有频率相同时，小孔中的空气柱发生共振并与孔壁发生剧烈摩擦，摩擦可以消耗声能，从而达到消声的目的。,3、抗性消声器（也称膨胀型消声器）抗性消声器由管和小室相连而成，该消声器使利用风管截面的突然改变而使声波向声源方向反射回去而起到消声作用。,图15-1消声器构造示意图（c）抗性消声器,4、复合型消声器复合型消声器集中了阻性和膨胀型消声器的优点，对低频到高频区噪声均具有良好的消声效果。其结构形式如图15-1（d）所示。,图15-1（d）复合型消声器构造示意图,二、消除建筑结构传递的（振动）噪音通风空调系统中的风机、水泵、制冷压缩机等设备运转时，会因转动部件的质量中心偏离轴中心而产生振动。该振动传给支撑结构（基础或楼板），并以弹性波的形式从运转设备的基础沿建筑结构传递到其它房间，再以噪声的形式出现，称为固体声。振动噪声会影响人的身体健康、工作效率和产品质量，甚至危及建筑物的安全，所以，对通风空调中的一些运转设备，需要采取减振措施。空调装置的减振措施就是在振源和它的基础之间安装弹性构件，即在振源和支承结构之间安装弹性避振构件(如弹簧减振器、软木、橡皮等)，在振源和管道间采用柔性连接，这种方法称为积极减振法，见图15-2。对怕振的精密设备、仪表等采取减振措施，以防止外界振动对他们的影响，这种方法称为消极减振法。,图15-2积极减振示意图,第二节空调建筑的防火排烟,火灾发生时，对人们安全的最大威胁是烟气，其中人们气体中毒，而窒息为主要的威胁。1.建筑火灾烟气的特性:(1)建筑火灾烟气的成分和特性主要成分：CO2、CO、水蒸气、NH3、Cl2、HCl烟气造成人员伤亡的主要原因:烟气中的有害成分使人直接中毒死亡缺氧使人窒息死亡烟气中毒晕倒后被烧致死缺氧晕倒后被烧致死,(2)建筑火灾烟气的流动规律:烟囱效应引起的烟气流动：垂直方向浮力引起的烟气流动：水平方向热膨胀引起的烟气流动风力作用下的烟气流动通风空调系统引起的烟气流动2.火灾烟气控制原则隔断和阻挡建筑隔墙顶棚下凸故解决火灾发生时的防、排烟问题是建筑防火的主要问题。,良好的防火排烟设施与建筑设计和空调通风的设计密切相关。一、空调系统的防火设计避免风道成为火灾时烟气扩散的通道。空调风道直接连接各房间，且风道截面积较大，所以当火灾发生时，风道极易传播烟气。因此综合考虑：防灾性，耐久性，调节性等因素，通常认为：一个空调系统在高层建筑中，负担4-6层楼层时，投资比较经济，防灾性能尚好。空调系统的服务范围横向应与建筑上防火分区一致，纵向不宜超过5层。空调风道应尽量避免穿越分区，风道不宜穿过防火墙和变形缝。见下图所示。,防火和防烟分区,对于高层办公楼的每一个水平防火分区来说，根据疏散流程可划为第一安全地带（走廊）、第二安全地带（疏散楼梯前室）和第三安全地带（疏散楼梯）。各安全地带之间用防火墙或防火门隔开。,当风道不能避免穿越分区或变形缝时，在风道上要设置防火，防烟风门。风道穿越防火墙处要设置一个防火阀，而在穿越变形缝处两侧都要设置防火阀，因为变形缝有很强的拔火作用。垂直风管应设在管井内。管井壁应为耐火极限不低于1h的耐火材料。井壁上应设检查门。检查门采用两级防火门，防火时间0.9h空调机房的楼板的耐火极限2h空调机房的隔墙的耐火极限3h通风及空调送、回风总管在穿越机房和重要的或火灾危险性较大的房间的隔墙，楼板等均应设防火，防火、防烟风阀。,举例：建材防火时间的重要性：2001年9.11美国世贸中心倒塌，2003年中国南方某商品市场建筑楼的倒塌，据专家们论证，主要因素都是火灾的燃烧时间超过了建材的耐火时间造成的。二、防火、防烟、排烟阀1防火阀：其上装有易熔合金（熔断器），当管道内气温280时，熔断器熔断，关闭阀门，切断气流，防止为焰的蔓延。2防烟阀：由烟感器信号控制自动关闭的风阀，可由电动机可电磁机构驱动。（通常此类阀门比较笨重），以阻断烟对空调房间的侵入。3排烟阀：安装在排烟通道或排烟口，平时处于关闭状态，（似乎应为常开型）,图15-3在空调系统上设置防火、防烟风门实例,1.自然防排烟方式利用火灾产生的高温烟气的浮力作用，通过建筑物的对外开口（如门、窗阳台等）或排烟竖井，将室内烟气排至室外。自然排烟的优点：不需电源和风机设备，可兼作平时通风用，避免设备的闲置。自然排烟的缺点：当开口部位在迎风面时，不仅降低排烟效果，有时还可能使烟气流向其他房间。,三、排烟方式,2.机械排烟方式,按照通风气流分