通风空调系统的消声与减振技术

张静

摘要：通风空调系统的喧嚣与颤动主要源于设备机房内各种设备运作时的声振干扰，以及输送介质在管道中的动态效应。设备运行时的气流扰动和液体脉动都会引发显著的噪音。深入探讨和实践消声减震技术，对于显著削减这类系统的声学负担与机械振动至关重要。这不仅提升了建筑工程的整体质量，也为营造宁静舒适的环境提供了坚实的技术支持。

关键词：通风空调系统；消声；减振；技术

1通风空调系统噪声的来源

通风空调体系的声学特性主要表现为两种基本类型的噪声：即源于设备运动的动力性噪声和源自机械组件的机械性噪声。这种分类基于噪声的发生原理和来源区域。设备噪声，涵盖了制冷单元、水泵、各类风机（如集中空调系统和风机盘管）以及冷却塔，它们在运作过程中，由设备振动、压缩机、电动机和叶片旋转引发的机械噪音和动力噪音，构成了系统噪声的主要成分。另一方面，风管和部件（特别是风口）以及空调水管的声响则进一步细分为涡旋效应产生的涡流噪声和振动噪声，这些属于动力性噪声范畴，尽管不是主要来源，但在总体声环境中的角色不容忽视。因此，理解并控制这些次要声源对于优化通风空调系统的声学性能至关重要。

2风与空调系统消声减振设计措施

在项目初期，声学专家需全面介入设计过程，特别关注建筑布局和功能区划分的声学特性。针对高噪音敏感区域，如休息室，应严格限制通风空调系统的活动范围，必要时采用独立的隔离系统，并通过柔性连接技术来减小噪音传播。设计策略着重于减小管道内流体的流动速度，特别是在气液输送系统中。在设备选择上，我们优先考虑低噪音、低振动的空调和通风设备。例如，对于高频使用的排风扇，我们推荐采用箱式风机；冷却塔则选用低噪音封闭式设计；大型水泵和风机应配备变频装置，而大流量风机盘管则需搭载低噪音电机。此外，我们倾向于采用缓闭式设备、静音技术以及高效率、低转速的组件，确保设备在接近最佳效能状态下运行。

3通风与空调系统的安装措施

3.1消声器的选择原则

尽管消声器在减轻通风管道噪音方面发挥着关键作用，但其引入的额外流动阻力不容忽视。错误地安装消声器甚至可能导致系统动态性能失衡。在实施消声器选择时，必须进行严谨的工程评估，并确保获得原始设计机构的技术核准。随着现代建筑设计对管线集成度的提升，对消声器的尺寸优化要求愈发严格，既要保证声学效果，又要兼顾空间效率。

3.2消声器的计算与选型

在设计和选择消声器的过程中，除了关注风量、风阻等基本要素，还需充分考量整个机电管线的集成布局。必须基于目标房间的噪声容限，通过精确的计算来设定消声器的规格。消声器的厚度不仅影响其外观体积，还需与实际安装环境紧密配合，确保其安装的可行性。在消声器的构造细节上，对消声片的数量、厚度以及间距的精确控制至关重要，以防止过大的阻力损失，从而保持系统运行的效率。因此，消声器的设计和选型应尽早启动，并需与风管安装计划同步，考虑到加工和运输的时间因素。

3.3水泵的消声减振措施

冷却系统和制冷系统的振动控制应采用高效能的低频剪切橡胶阻尼元件，这种特殊设计的隔振器旨在提升设备的稳定性。水泵的基础支架选用强化槽钢结构，内部填充高密度混凝土，确保其承载力和稳定性。卧式水泵的隔振平衡重量平台通常超过设备运行质量的1.0倍，而立式水泵则要求至少0.5倍以上，填充的混凝土密度控制在2,200至2,300千克每立方米。具体槽钢型号的选择须依据水泵的精确规格和负载需求，如卧式泵可能选择25#以下的槽钢，而立式泵则倾向于选用16#或更小的槽钢，同时务必确保结构坚固，无松动风险。振动吸收台座的隔振器安装需严谨，务必固定牢靠，以防在水泵运行期间发生位移。在安装设计阶段，需精确测量并考虑水泵主体和连接电机的重心位置，以此布置隔振器，以实现整个系统的力学平衡。这一步骤至关重要，旨在优化振动控制并确保设备的长期稳定运行。

3.4风机（吊装）及风机盘管的消声减振

吊装的风机及其配套的风机盘管均配置了高级柔性悬挂系统。选择弹性吊架的基本准则是基于设备运行时的负载特性。市面上常见的悬挂选项包括弹簧阻尼吊架和橡胶减震吊架。在权衡转速调整性和隔震效能后，弹簧阻尼吊架应成为首选，然而，选用的弹性吊架必须具备先进的设计，如内置抗高频疲劳的橡胶隔震层，以及防止吊杆底部短路的智能结构设计。

3.5排风机组（落地安装）的消声减振

对于常规通风设备的隔振处理，依据其运行速度的不同策略有所区别。对于转速低于一千转每分钟的设备，我们采取的是由槽钢支撑的台座结合弹簧减震器和橡胶防震垫的复合方案。然而，当设备转速超过一千转时，简化为仅使用槽钢隔振台座配以橡胶隔振器来应对。至于屋顶安装的公共通风设施，如风机、排油烟机等，由于电机通常位于外部，导致振动程度显著高于单纯的通风设备。在这种情况下，推荐采用槽钢台座配合厚重的混凝土配重块进行双重减振，以有效抑制振动。在设计中，特别强调弹簧减振器下的橡胶防震垫厚度不得少于十五毫米，这是为了确保在高频工作环境中，隔振效果不会因材料疲劳而失效，从而保障设备的稳定运行。

4风管及风口的消声减振技术措施

在通风系统的静音减震策略中，首要任务是优化风管与风口的设计，以抑制由空气流动引发的振动和噪音。建议限制风管内的设计风速，一般不超过8米/秒，以削弱因涡流产生的噪音。在尺寸调整上，推荐使用渐进式管径变化，而非90度直角连接，尤其是分支管与主风管的连接，垂直连接需避免。矩形弯管应采用同心弧形设计，遵循《通风管道技术规程》(JGJ/T141-2017)的规定，以消除涡流和压力波动引发的气流扰动噪音。为了减轻由气流对风管壁的撞击产生的噪音，金属风管的板材厚度需符合设计规格，并严格执行加固规定，如角钢加固、立咬口加固、楞筋加固和内支撑加固等。风管中的消声设备，如消声器或消声弯头，应根据设计要求安装在指定位置，且其类型和性能应满足设计标准。当矩形消声弯管的尺寸超过800mm，应增设吸声导流片。在设备采购阶段，确保查阅其消声性能测试报告，确保其综合消声效果达标。

结论

在工程领域，不断探索优化通风与空调系统的高效运行策略，是技术人员不懈的追求目标。首要任务是依据预定的室内静音标准，通过精确的逆向工程分析，设计出既经济又创新的噪声控制与减振解决方案。在实施阶段，严谨的质量控制不可或缺，以确保这些解决方案在实际施工中得到精准执行，从而保证消声减震系统的卓越性能。在具体的施工实践中，一系列精心挑选和优化的方法起着关键作用。例如，通过对通风与空调系统设计的深度优化，提升设备选择的科学性，以及严格把控安装工艺的技术细节，能够显著地削减系统产生的噪音和振动。这些举措共同构建了一个宁静且舒适的室内环境，提升了人们的生活和工作体验。

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