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暖通设计中噪音与振动等质量问题研究

2021-11-18张斌

装备维修技术 2021年34期
关键词:暖通设计噪音振动

张斌

摘  要:噪音与振动是建筑暖通系统常见问题,在暖通系统设计中,合理解决这些问题,能有效提升暖通设备功能性能,改善建筑室内环境。本文在分析暖通系统噪音与振动问题成因的基础上上,探究暖通设计中噪音与振动问题控制措施。期望能进一步提升暖通系统应用效果,保证建筑整体的合理性、舒适性。

关键词:暖通设计;噪音;振动;质量控制

暖通设计是建筑系统设计的重要组成部分,其能在改善建筑室内温度、湿度、通风环境的基础上,提升建筑的舒适程度。结合建筑暖通系统设计、应用情况可知,暖通系统在使用中存在噪音、振动等问题,这直接降低了暖通系统的应用效果。新时期,有必要开展暖通系统设计创新,从项目建设初期阶段解决暖通噪音、振动等质量问题。

一、暖通系统噪音与振动问题成因

1、暖通设备本身及排风口因素

暖通设备本身运行过程会产生一定的噪音和振动问题。建筑系统暖通设备使用中,多数设备的转速相对较低,在这些设备运行中,需系统考虑设备散热问题;目前,采用散流器进行导热是暖通设备散热的常用方式,这种方式虽然解决了空调散热问题,但同时也产生了较为严重的噪音问题。另外暖通设备与排风口的距离较近,在经过排风口后,受气流作用影响,设备的噪音会有所增大,此时若未能规范化地进行降噪处理,则容易对建筑内部环境造成影响,产生一定的噪音污染问题。

2、送风、排风设备因素

结合《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》(GB50016-2014)要求,建筑暖通系统设计中会安装一定的送风设备,并且会设置一定的消音设备来消除空调噪音干扰问题,但通常在回风口部位不设置消音装置,这降低了空调系统整体消音效果。目前,建筑多采用无风式排风方法,该方法下,利用设备将空气带入设备控制室内,这虽然满足了回风控制需要,但其将噪音带入了室内。

空调系统排风设备主要指的是排风风机,该设备能对室内空气进行置换处理,确保室内空气的清洁度。排风设备在使用中会产生一定的噪音问题,影响建筑物环境整体使用效果。另外,随着建筑规模的扩大,其内部排风系统需要较大的功率,且整体运行速度较快,受此影响,空气气流的快速流动会造成一定噪音,影響人们的正常生活。

3、冷却塔因素

冷却塔在保证建筑空调设备稳定运行中起到至关重要的作用。与其他设备相比,空调系统冷却塔运作时间较长,部分冷却塔的运转时常长达24h,冷却塔运作过程会产生较大的噪音,影响建筑物使用的舒适程度。现阶段,建筑设计人员在冷却塔设计中将注意力放在了冷却塔功能上,重点考虑冷却塔功能与最佳位置的选择,但整个设计过程忽视了冷却塔对环境的影响,最终导致冷却塔运作过程中产生了较大噪音。

4、孔洞及缝隙因素

暖通空调设备的噪音还和一些孔洞及缝隙有关。从孔洞层面来看,当孔洞位置、深度为定值时,开孔面积越大,则建筑的隔音效果就越差。在今后建筑物暖通系统设计中,应结合实际功能需要,合理设计孔洞位置、深度、开孔面积,消除孔洞带来的噪音问题[1]。另外,当一些穿墙管道通过孔洞时,需要在孔洞上设置套管,并通过玻璃棉等材料,密封套管中的缝隙。但是仍有项目对穿墙管缝隙的处置不够合理,造成了空调运行中的噪音问题。

5、设备振动因素

建筑暖通空调系统使用中,设备振动也会产生一定的噪音设备,除空调设备本身因素外,送风管道、排风管道等装置固定不规范,就会产生较为明显的设备末端碰撞问题,进而使得暖通空调在运行中产生了较大噪音。从设备振动过来看,暖通设备振动与设计、制造、安装等因素有较大关系。尤其是在设备运作中,空调传统部位在流体阻力、压缩过程中会产生一定的摩擦阻力,由此造成不可避免的振动问题。暖通设备使用中,需重视设备振动控制,在确保暖通设备使用安全的基础上,消除设备振动产生的噪音。

二、暖通系统噪音与振动问题控制对策

1、暖通设备及排风口

暖通设备本身降噪处理中,应注意消声器的合理安装。而在排风口降噪中,首先应在排风口位置设置必要的消声设备,其次为避免排风口噪音进入室内,应选择一定的隔音、吸音材料进行降噪处理,要求这些材料能在降低暖通设备噪音的基础上,隔绝外部建筑噪音音量。另外要注意的是,采用消声设备、吸音、隔音材料并不能完全消除设备使用噪音,故而需将这些措施作为辅助消声手段,在初期设计阶段,应重视空调及通风口位置的合理选择。

2、送风、排风设备降噪

基于室内外压力差,送风装置能实现室内空气的置换处理。暖通空调系统送风系统降噪处理中,除借助消声设备外,还应注意消声弯头的有效应用,在消声弯头选择中,不仅要考虑参数消声量、频谱特性,而且需注重风速、风量、空气阻力的有效控制。另外,在建筑送风口、排风口,还应注重消声降噪措施的有效应用。

在排风系统中安装消声设备是空调排风降噪的主要措施。在排风系统降噪控制中,需严格按照《公共场所集中空调通风系统卫生规范》等标准,选择降噪设备材料,同时应注重降噪设备安装规控制,避免降噪设备安装对空调功能造成影响。此外,应深化空调系统、降噪装置安装设计分析,实现空调运作和设备降噪效益的最大化。

3、冷却塔降噪

主机运作及滴水是冷却塔噪音的主要来源。在主机设备噪音控制中,可在设备出风口位置设置消声弯头,要求消声弯头与住宅方向相反。而在设备滴水噪音控制中,采用外部隔声消声方式能取得良好的降噪效果。值得注意的是,安装消声头、外部噪音均能起到良好的降噪效果,但其也间接增加了冷却塔的运行阻力,故而在新时期暖通系统设计中,应重视超低噪音冷却设备应用,并尽可能地为靠近冷塔的建筑设置一定的隔音壁,这样才能实现冷却塔运作与降噪的有机统一。

4、强化暖通设备及消声器的选择

要进一步提升暖通设备噪音控制质量,还应注重暖通设备本身的有效选择,并不断的创新使用消声器设备。在暖通设备选择中,应重视暖通设备系统风量的有效控制,要求建筑空调系统尽可能选择离心式风机,要求风机噪音较低,叶片向后;同时在风机进出口设计中,严禁将进出口设计成急转弯型;另外暖通设备应采用柔性接头进行隔振处理,要求柔性接头保持在100~150mm,并且在安装完柔性接头后,应选择50mm后的玻璃棉包裹风管,包裹长度保持在1~2m。消声器在暖通设备噪音控制中起到至关重要的作用。在消声器选择中,首先应考虑建筑通风具体要求,实现需要消除噪音的有效计算。其次应注重中低频抗性或共振消声器的选择应用,消除125Hz、250Hz、500Hz的噪音。最后在消聲器使用中,应确保其风速控制在6m/s以内,当消声器设置在室内通道或者风口时,其风速还应分别控制在5m/s以下和2m/s左右[2]。

5、解决暖通设备振动问题

振动问题不仅影响暖通设备使用的安全性,而且会缩短设备使用寿命,此外,暖通设备振动会产生一定的噪音问题。对此在暖通设计中,应重视设备振动问题的有效处置和优化。其一,在暖通设备基础隔振处理中,先应注重暖通设备的固定安装,要求设备安装基础平整,通过固定螺丝做好设备的稳定处理。其二,应注重隔振器的有效设计,如隔振器基础高度偏差保持在2mm以内,隔振器水平偏差需小于2‰,此外隔振器高低偏差需保持在5mm以内。其三,进行设备与管路系统的隔振处理,如使用隔振软接头,隔振软管等。其四,做好设备附加防震处理,如在完成设备安装后,进行设备试运行和振动监测,对振动超标设备进行重新安装等。

结语

暖通空调系统在使用中会产生一定的噪音和振动问题,这严重地影响了空调设备的使用效果。在建筑暖通设计,设计人员只有充分认识到暖通空调系统噪音和振动的成因,并针对性地进行设计处理,消除设备运作噪音和振动问题,这样才能有效提升暖通空调运作质量,提升建筑室内空间使用的舒适性,促进暖通工程的有效发展。

参考文献

[1]朱小红.浅论建筑暖通设计中的噪音与振动等质量通病[J].低碳世界,2019,9(6):130-131.

[2]王立明.关于建筑暖通设计中的噪音与振动等质量通病分析[J].科学与财富,2020(11):308.

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