空调系统的消声与减震

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1、第六章空调系统的消声与减震1【知识点】噪声的物理量度及空调系统中噪声的自然衰减；消声器分类及减振器分类；消声器消音量的确定；消声器选择方法和布置原则。【学习目标】了解有关噪声的物理量度及空调系统中噪声的自然衰减；了解消声器分类及减振器分类；了解消声器消音量的确定；掌握消声器选择方法和布置原则。2目录6.16.26.3噪声的物理量度空调消声器空调装置的减振36.1噪声的物理量度6.1.1噪声的来源和危害噪声是指声音大而嘈杂刺耳或者对于某项工作来说是不需要或有妨碍的声音。从物理学的角度讲，当不同强度和频率的声音无规律地混杂在一起时，就形

2、成了噪声。噪声来源于物体的振动，如固体的机械运动、流体振动（水的波涛、空气的流动声）、电磁振动等。在声源的作用下，使周围的物质点（如空气）获得能量，产生相应的振动，在其平衡位置附近产生了疏、密波，这样质点的振动能量就以疏、密波的形式向外传播，这种疏、密波就称为声波。声波可以在气体、液体和固体中传播。噪声也是一种声波，它具有声波的一切特性。各种不同频率和声强的声音无规律地组合在一起就成为噪声。46.1噪声的物理量度噪声的发生源很多，就工业噪声来说，主要有空气动力噪声、机械噪声、电磁噪声等，空气动力噪声是由空气振动而产生的，如当空气流动

3、产生涡流或者发生压力突变时引起气流扰动而产生的噪声；机械噪声是由固体振动而产生的；电磁噪声是由于电动机的空隙中交变力的相互作用而产生的。建筑内部的噪声主要是由于设置空调、给排水、电气设备后产生的，其中以空调设备产生的噪声影响最大。空调工程中的主要噪声源是通风机、制冷机、机械通风冷却塔等。通风机噪声主要是通风机运转时的空气动力噪声（包括气流、涡流噪声、撞击噪声和叶片回转噪声）和机械噪声。通风机噪声的大小与叶片的大小和形式、叶片数量、风量、风压等因素有关，同系列同型号的通风机其噪声随着转速的增高而加大。56.1噪声的物理量度电机噪声以电

4、动机冷却风扇引起的空气动力噪声为最强，机械噪声次之，电磁噪声最小。除此之外，还有一些其他的气流噪声，如风管内气流引起的管壁振动，气流遇到障碍物（管道变径、弯头、阀门等）产生的涡流以及出风口风速过高等都会产生噪声。图6.1是空调系统的噪声传播情况。从图中可以看出，通风机噪声由风道传入室内外，设备的振动和噪声也可能通过建筑结构传入室内。因此，通风空调系统在对建筑内热湿环境和空气品质进行控制的同时，也对建筑的声环境产生不同程度的影响。当空调系统运行产生的噪声超过一定允许值后，将影响人员的正常工作、学习、休息或影响房间的功能（如演播室、录音

5、室），甚至影响人体健康。因此，在进行通风空调系统设计时，除了要考虑温、湿度的要求以外，还要考虑噪声的控制。66.1噪声的物理量度图6.1噪声的传播途径76.1噪声的物理量度6.1.2噪声的物理量度（一）声音的物理量度1．声强与声压描述声音强弱的物理量称为声强，通常用I表示。某一点的声强是指该点在垂直于声音传播方向上单位面积、单位时间内所通过的声能，单位为W/m2。使人耳可以产生听觉的声强最低限称为“可闻阈”，声强值约为10~12W/m2，而人耳所能忍受的最大声强约为1W/m2，大于这个声强值时，人耳就会产生疼痛的感觉，人耳所能忍受的

6、最大声强值称为“痛阈”。声音传播时，空气受到振动时产生的疏密变化，会在原有的大气压强上再叠加一个变化的压强，这个叠加的压强称为声压，用P表示，单位为微巴（µbar）。86.1噪声的物理量度在实际应用中，声强的测定较困难，因而，通常采用测定出声压，利用声强和声压的联系确定声强，两者的关系为：式中c——声速，m/s；——空气的密度，kg/m3。2．声强级和声压级由于人耳所能感受到的声强的最低值和最高值之间相差很大，达1012倍，说明人耳的可听范围很宽。由于声强的强弱只有相对意义，为了计算方便，通常用对数标度。实际计算中是选择某个声强I0

7、作为相比较的声强标准，将声强的大小用声强级表示，定义为：式（6.1）式（6.2）96.1噪声的物理量度式中L1——声强级，单位为分贝（dB）；I0——基准声强，国际上规定I0=10-12W/m2。利用声强与声压的关系，声压级可表示为：式中Lp——声强级，单位为分贝（dB）；Po——基准声强，Po=0.0002µbar=2×10-5Pa。测量声强较困难，实际上往往是测量出声压，利用声压与声强的平方成正比关系，改用声压表示声音的强弱。3．声功率和声功率级声源发声量的大小，通常用声功率反映。声功率是指声源在单位时间内以声波的形式辐射出的总

8、的声能，用W表示，单位为瓦（W）。同声压一样，声功率也是采用声功率级进行计算，其表达式为：式（6.3）106.1噪声的物理量度式（6.4）式中Lw——声功率级，单位为分贝(dB）；Wo——基准声功率，Wo=10-12W。116.2空调