技术住宅小区通风空调消声设计

技术住宅小区通风空调消声设计

0环境噪声分析在正常设计中，噪声标准的要求并不高。在空调通风系统中，通常设计一个消声器或一个消声器，并添加一个静压箱。仅设置一个静压箱或多个消声器吸附噪声材料。但对于环境噪声有严格要求、标准极高的特殊建筑,如广播、录音、直播室及音乐厅等,则需采用噪声曲线(如NR或NC曲线)进行衡量、评价,即对噪声的每个频段都有一个严格标准。该工程于1997年开始设计,首期工程于2001年竣工,包括广播剧录音、音乐合成室等噪声要求极高的技术用房。从2001年使用至今,使用者对空调系统给予了高度评价,本文对技术用房空调通风的消声设计作简单介绍。1产品样本选取当时参考资料较少,主要参照《广播电视中心技术用房容许噪声标准》(GYJ42—89)及一些相关的产品样本。设计内容(技术用房)包括:9,10层及12,13层中的广播剧、语言、文艺等录播室及其控制室,其噪声容许曲线要分别达到NR15,NR20,NR25。2消声设计的具体措施12空调系统的定义系统承担的面积不宜过大,最大约500m2,否则系统的风压及风管截面太大,不利于消声及管道安装。21空调房的位置确定空调机房尽量远离噪声要求高的房间,对于低风速的通风空调系统,管道较长,自然衰减量较大,减少了消声器的负担。3空调器选择空调器是空调系统中的主要噪声源之一,因此首先必须选用高效低噪声的空调设备,将声源噪声控制到最小。4口等部件噪声在选用低噪声源的前提下,用降低管道气流速度的措施控制气流噪声是另一种有效的方法,当气流以一定流速通过直风管、弯头、三通、变径管、阀门和送、回风口等部件时,由于受气流冲击,产生气流再生噪声。随着气流速度的增加,再生噪声的影响也加大。风管中的风速越大,气流噪声就越大,出风口风速过高也会产生噪声。但风管内的风速也不宜过小,否则会增加风管截面积,占用较大的建筑空间,造成安装困难、不经济。根据该工程中的录播室等技术用房的噪声要求,参考多种书籍提供的数据,设计中管道内气流速度控制在主风管≤4m/s,支风管≤2.5m/s,房间出风口≤1.5m/s(实际改为≤1.0m/s)。5消声器及辅助消声板的安装由于该系统的噪声要求比较高,录音室标准为NR15,控制室标准为NR20,所以需考虑多重消声,必须选择再生噪声比较小、阻力较小的消声器,以及辅助消声静压箱、消声弯头、风管内贴吸声材料等,同时注意消声器的安装位置,消声器应设置在气流比较稳定的管段上,消声器的前后接头长度不宜小于0.75D,其中D为当量边长,并尽量远离空调房间的送(回)风口。消声器尽量安装在风柜的出(回)风口处,即使产生一定的再生噪声,也可以通过后面的其他风管部件予以消除,但也不能全设在主风管上,否则阻力损失太大,增加了空调器风机压头,从而使声源噪声加大6避免通过系统来送风口各房间的噪声要求不同,又采用同一管道系统,为了避免通过风口及风管使房间与房间之间窜声,使各送风口尽量离得远些,并在相邻房间之间的送、回风管加消声措施。72断开安装由于调节阀的气流噪声比较大,对噪声控制不利,调节阀应安装于消声器之前。需分流的地方,采用其他办法(如加挡风板)来分流。8空调机房的隔声隔振装置空调系统的噪声除了通过空气传播到室内外,还通过建筑物的结构和基础进行传播。风机所产生的振动可直接传给基础,并以弹性波的形式从机器基础沿房屋结构传到其他房间,又以噪声的形式出现,即固体传声。削弱由机器传给基础的振动是通过消除它们之间的刚性连接方法来实现的,即在振源和基础之间设置避振构件(如弹簧减振器或橡胶、软木等,甚至采用浮筑基础),可使从振源传到基础的振动得到控制。该工程空调机房内通风机的隔振采用弹簧隔振器,整机的隔振采用橡胶隔振器。空调机的振动还会通过管道传播至各用房,所以在空调机的送、回风口处安装防火软接头。风管穿过技术用房的隔声隔振双层墙时,均设有穿墙的金属套管,套管与墙体不能硬性连接,也不能与风管硬性连接,而是采用非燃烧材料填塞,以达到隔声隔振和防火的目的。进入技术用房的空调风管均做消声处理。空调机房内壁设吸声处理,技术用房采用房中房形式隔声隔振。3回风系统噪声的计算阻式或阻抗复合式消声器是针对中高频噪声源,对于低中频噪声源采用共振式或其他阻抗式消声器。消声器的消声量与长度关系较大,与截面流速关系不大,再生噪声与消声器截面关系较大。在选择消声器时,根据声源频率特性和房间允许噪声标准计算出所需的动态插入损失(即消声量)。综合考虑动态插入损失高、再生噪声损失低、尺寸小、成本低等因素,初步选出相应的消声器,最终再通过与消声器生产厂家的沟通,运用计算机进行选型,使所选的消声器不仅满足整个系统的噪声标准,而且不影响空调系统的风量(即阻力损失不超出预定范围)。计算时,应根据下列步骤进行。1)空调器的噪声:用经验公式进行初步计算,最后以空调器厂家提供的数据为准。2)计算管道各部件的噪声衰减和再生噪声,部件包括:直管弯头、变径、分支管、阀门、静压箱、风口。选择送、回风系统中最不利管路(即噪声要求最高、最近的管路)进行计算。3)末端反射。4)房间因素对噪声的影响。5)安全系数。6)根据上述步骤计算出声源噪声到达房间测试点的噪声值,再减去房间允许的噪声标准值,其差值就是要求消声器的动态插入损失。7)根据第6步算出的数据,通过研究各种消声器对不同频段的消声特性,列出满足要求的所有消声器,从中选出再生噪声小、成本低的消声器。4风机和消声器选型以9层广播剧录音室空调系统为例,初步计算空调系统的消声(见表1),9层的系统图见图1。由于初步计算时无法计算各管段及消声器的再生噪声量,所以,风机和消声器选型时参考了相关厂家的资料,最后用专业软件核算,得出消声器的具体选型参数。消声器初步计算步骤如下:13计算电机的声功率Lw=5+10lgL+20lgΗ(1)Lw=5+10lgL+20lgH(1)式中Lw——通风机的总声功率级,dB。同时可参考图2。2b—)计算风机各频带声功率级L′wL′w=Lw+Δb(2)L′w=Lw+Δb(2)式中Δb——通风机各频带声功率级修正值,dB。图3提供了各类风机的频带声功率修正值。3空气中声功率的变化,根据平均吸声系①直管段的噪声衰减见表2,弯头的噪声衰减见图4。②三通的噪声衰减为ΔL=10lgFF0(3)ΔL=10lgFF0(3)式中F0——三通分支处全部分支管的截面积之和,m2;F——计算支管的截面积,m2。图5是按式(3)作出的图表,供计算查用。③变径管的噪声衰减(见图6)为ΔL=10lg(1+m)24m(4)ΔL=10lg(1+m)24m(4)式中m——风管膨胀比。④风口反射噪声衰减从风口到房间的突扩过程中,有部分声功率是反射回去的,反射回去的声功率与风口的尺寸和频率可按图7查出。