安徽理工大學(xué)空調(diào)系統(tǒng)噪聲處理

1、 課程設(shè)計說明書題目: 空調(diào)系統(tǒng)噪聲處理 院 系： 地環(huán)學(xué)院 專業(yè)班級： 環(huán)境14-2 學(xué) 號： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 耿 艷 2017 年 6 月 2 日安徽理工大學(xué)課程設(shè)計（論文）任務(wù)書 地球與環(huán)境學(xué)院 院（部） 環(huán)境科學(xué)與工程 教研室學(xué)號學(xué)生姓名專業(yè)（班級）題目空調(diào)系統(tǒng)噪聲處理設(shè)計技術(shù)參數(shù)某大廈中央空調(diào)機房噪聲最高達(dá)93dB(A)左右，機房旁邊辦公用房噪聲達(dá)70dB(A)左右，以及實際測量數(shù)據(jù)。設(shè)計要求試對機房噪聲進(jìn)行控制，使其室外噪聲滿足聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)2類聲環(huán)境功能區(qū)標(biāo)準(zhǔn)即晝間60dB，夜間50dB的標(biāo)準(zhǔn)。注意：設(shè)計時需考慮到機房門外南北風(fēng)口的通風(fēng)降噪。工作量1.說明書一份2.繪制所

2、用工藝簡圖。 工作計劃1.根據(jù)題目查找資料，選定機房降噪設(shè)計的方法，1天；2.進(jìn)行設(shè)計、計算，編寫課程設(shè)計說明書，2天；3.圖紙的繪制，1天；4.檢查，1天。參考資料1陳杰瑢.物理性污染控制.北京:高等教育出版社,2007.1.2高紅武.噪聲污染控制工程.武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2003.7.3洪宗輝.環(huán)境噪聲控制工程.北京：高等教育出版社，2002.指導(dǎo)教師簽字系主任簽字注：可填寫說明書（論文）的字?jǐn)?shù)要求或要完成的圖紙數(shù)量。 2017 年 5 月29 日前 言物理性污染控制工程是高等學(xué)校環(huán)境工程專業(yè)新增的一門重要專業(yè)技術(shù)課程，為促進(jìn)學(xué)生掌握噪聲治理工程的理論和技術(shù)，具備噪聲治理工程的設(shè)計能

3、力和綜合利用相關(guān)專業(yè)知識的能力，本課程在完成課堂理論教學(xué)的同時開設(shè)課程設(shè)計一周。通過課程設(shè)計使學(xué)生了解噪聲治理工程設(shè)計的基本知識和原則。本課程的目的是通過課程設(shè)計，使我們學(xué)生能過綜合運用和深化所學(xué)專業(yè)理論知識，培養(yǎng)獨立分析和解決一般工程實際問題的能力，使我們受到工程師基本的訓(xùn)練。初步掌握噪聲污染控制設(shè)計的內(nèi)容、程序和基本方法,掌握噪聲污染治理設(shè)計的基本技能及理論計算方法,運用專業(yè)領(lǐng)域理論知識，解決噪聲污染控制工程實際問題。隨著科技的發(fā)展、社會的進(jìn)步,人們對建筑的室內(nèi)環(huán)境提出了更高的要求。中央空調(diào)系統(tǒng)、新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)在現(xiàn)代辦公商用寫字樓中使用已非常普遍，并占有十分重要的地位。但在空調(diào)系統(tǒng)運行時，產(chǎn)

4、生的噪聲是一個比較突出的問題。處理好噪聲污染，將對人們生活產(chǎn)生積極影響。目錄1 課程設(shè)計任務(wù)書11.1 設(shè)計目的11.2 設(shè)計課題內(nèi)容12 課程設(shè)計說明書12.1 方案編制的指導(dǎo)思想12.2 方案編制的依據(jù)22.3 噪聲污染治理可行性分析22.3.1 噪聲污染特性22.3.2 噪聲源降噪目標(biāo)值22.4 噪聲控制具體技術(shù)措施22.4.1 機房隔聲措施22.4.2 機房消聲措施33 工程設(shè)計計算書53.1 機房隔聲量計算53.2 消聲器相關(guān)消聲量計算63.2.1 拆板消聲器消聲量計算63.2.2 片式消聲器消聲量計算7 4 工程概算9總結(jié)10參考文獻(xiàn)111 課程設(shè)計任務(wù)書1.1 設(shè)計目的課程設(shè)計是

5、本專業(yè)課程的重要實踐性環(huán)節(jié)，是環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生在校期間第一次較全面的噪聲控制設(shè)計能力訓(xùn)練。通過課程設(shè)計實踐，學(xué)生能了解噪聲污染控制工程設(shè)計的步驟、材料選擇和計算方法，提高計算、繪圖、查閱資料和手冊、運用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的能力。1.2 設(shè)計課題內(nèi)容一、設(shè)計題目空調(diào)系統(tǒng)噪聲治理二、設(shè)計初始資料在空調(diào)系統(tǒng)運行時，產(chǎn)生的噪聲是一個比較突出的問題。如處理不好噪聲即會污染環(huán)境，不但會使空調(diào)設(shè)備運行人員身心受到不良影響，還會更直接的影響到大廈的經(jīng)營效益。某大廈中央空調(diào)機房噪聲最高達(dá)93dB(A)左右，機房旁邊辦公用房噪聲達(dá)70dB(A)左右，詳見實際測量數(shù)據(jù)表1。 表1 機房旁辦公用房噪聲實際測量值 單位：dB序

6、號測量位置A聲級倍頻程中心頻率（Hz）631252505001000200040001機房內(nèi)78717170726865562風(fēng)口軟連接處處87769185838078683機房門外北風(fēng)口72646158686868534機房門外南風(fēng)口71646156676766525機房邊房間室內(nèi)70 三、設(shè)計內(nèi)容試對機房噪聲進(jìn)行控制，使其室外噪聲滿足聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)2類聲環(huán)境功能區(qū)標(biāo)準(zhǔn)即晝間60dB，夜間50dB的標(biāo)準(zhǔn)。2 課程設(shè)計說明書2.1 方案編制的指導(dǎo)思想工程設(shè)計本著節(jié)能高效的原則，在達(dá)到環(huán)境噪聲允許標(biāo)準(zhǔn)的前提下，充分利用機組尚未安裝的條件，結(jié)合現(xiàn)場的實際情況，以及降噪措施的安裝不影響機組的正常運行

7、和維護(hù)，力求降低工程造價。2.2 方案編制的依據(jù)·中華人民共和國環(huán)境噪聲污染防治法，1996.10；·中華人民共和國聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，2008.10；·技術(shù)人員現(xiàn)場勘察及測量的相關(guān)資料和數(shù)據(jù)。2.3 噪聲污染治理可行性分析2.3.1 噪聲污染特性機房外最高聲級為93dB(A)，位于機房門外處，主要是機房門沒有采取隔聲措施，室內(nèi)噪聲向外環(huán)境輻射所致，因此，噪聲控制應(yīng)重點考慮門的隔聲問題。而機房噪聲輻射強度最高達(dá)93dB(A)，由于機房未進(jìn)行吸聲處理，噪聲直接透過門窗向機房外輻射，是機房外環(huán)境噪聲主要污染源，從機房噪聲頻譜分析圖可以看出，突出頻率成份為500Hz，是典型

8、的低頻噪聲。因此，機房隔聲應(yīng)以500Hz的低頻噪聲為主，設(shè)計時增設(shè)共振腔，并適當(dāng)增加吸聲層厚度，以降低低頻噪聲成份。2.3.2 噪聲源降噪目標(biāo)值我們首先對機房外環(huán)境降噪量進(jìn)行分析，機房外最高聲級為70dB(A)，依據(jù)城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)GB3069-2008為基準(zhǔn)的規(guī)定，二類區(qū)域噪聲控制標(biāo)準(zhǔn)為：白天60dB(A)，夜間50dB(A)。外環(huán)境噪聲實際超標(biāo)量：白天10dB(A)，夜間20dB(A)，因此，機房外環(huán)境降噪量應(yīng)為20dB(A)，工程設(shè)計降噪量定為20dB(A)；其次再是機房內(nèi)環(huán)境降噪量分析，機房噪聲輻射強度93dB(A)，對于新建、擴建、改建的工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)車間和作業(yè)場所的工作地點，其

9、噪聲標(biāo)準(zhǔn)為80dB(A)。因此，機房內(nèi)環(huán)境降噪量應(yīng)為13dB(A)，工程設(shè)計降噪量定為15dB(A)。2.4 噪聲控制具體技術(shù)措施2.4.1 機房隔聲措施（1） 機房門隔聲技術(shù)措施： 隔聲門由門扇和門框組成，是一種采用優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板，冷加工處理成型，門體內(nèi)按隔聲等級填充吸聲棉、PU、蜂巢結(jié)構(gòu)、隔聲材料（隔聲材料主要有阻尼橡膠板、礦棉隔音板），采用先進(jìn)技術(shù)、獨特設(shè)計及特殊密封制作工藝，單、雙裁口做法，具有防火、隔聲、逃生優(yōu)質(zhì)性能，使用性能穩(wěn)定，精工制作而成的木、鋼質(zhì)門。吸聲層選用超細(xì)玻璃棉，填充時應(yīng)保持超細(xì)玻璃棉的松軟狀態(tài)，不宜壓實。護(hù)面層可采用人造革，施工時，人造革應(yīng)抱緊、繃平。隔聲門主要技術(shù)參

10、數(shù)：高×寬：3×2.6m 內(nèi)嵌小門：1.8×0.6m（高×寬）門縫處理后隔聲量為：33.3dB（2）機房窗隔聲技術(shù)措施：隔聲窗由雙層夾膠玻璃與窗框組成，內(nèi)外層玻璃厚度不同，并且不能平行放置，以有效地控制“吻合效應(yīng)”和形成隔聲低谷，在窗框內(nèi)填充吸聲材料，有效地吸收透明玻璃的聲波，使各頻段噪聲有效地得到隔離。在隔聲層之間充填分子篩，采用鋁合金隔框，邊部再用密封膠粘接合成玻璃組件。隔聲窗使用的是經(jīng)過特別加工的的隔音層，隔音層使用的是隔音阻尼膠（膜）經(jīng)高溫高壓牢固粘合組合而成的的隔音玻璃，根據(jù)室內(nèi)外噪音情況，可將80分貝的交通噪音降至45分貝以下極為安靜的程度。

11、聲音在通過隔音窗的時候，要經(jīng)過八層介質(zhì)反射和削減，所以隔音效果極佳，隔音效果在普通隔音窗基礎(chǔ)上再降低10分貝以上。 隔聲窗主要技術(shù)參數(shù)： 尺寸（高×寬）：2.2×1.5m 表2 各倍頻程(Hz)的隔聲量表倍頻程(Hz)的隔聲量/dB(A)平均隔聲量/dB(A)125250500100020004000323645565543442.4.2 機房消聲措施為了控制風(fēng)機等空調(diào)設(shè)備的噪聲通過通風(fēng)管道傳入到空調(diào)服務(wù)區(qū)以及風(fēng)道內(nèi)氣流噪聲，通常需要在通風(fēng)管道內(nèi)安裝消聲器來降低噪聲聲壓級。消聲器是一種既可以使氣流順利通過又能有效地降低噪聲的設(shè)備。在噪聲控制技術(shù)中，消聲器是應(yīng)用最多最廣泛的降

12、噪設(shè)備。在空調(diào)系統(tǒng)中，消聲器被應(yīng)用于空調(diào)機房、鍋爐房、冷凍機房等設(shè)備機房進(jìn)出風(fēng)口的消聲，空調(diào)系統(tǒng)送回風(fēng)管道的消聲，以及冷卻塔進(jìn)出風(fēng)口的消聲等。 （1）消聲器的分類消音器的種類很多，但究其消聲機理，又可以把它們分為六種主要的類型，即阻性消音器、抗性消音器、阻抗復(fù)合式消音器、微穿孔板消音器、小孔消音器和有源消音器。圖1列舉了常見消聲器基本類型和各自性能特點。表3 常見消聲器基本類型和各自性能特點形式形式消聲性能主要用途阻性消聲器管式、片式、蜂窩式(列管式)、折板式、聲流式、彎頭式(消聲彎頭)、小室式、百葉式中高頻通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)管道、機房進(jìn)出風(fēng)口等抗性消聲器擴張式（或膨脹式）、共振式、微穿孔板式、干涉

13、式中低頻柴油機等以中低頻噪聲為主的設(shè)備噪聲復(fù)合式消聲器阻抗復(fù)合式、阻性及共振復(fù)合式、抗性及微穿孔板合式寬頻帶寬頻帶噪聲有源消聲器前饋式、反饋式低頻低頻噪聲的通風(fēng)管道 （2）空調(diào)機房進(jìn)、排風(fēng)口消聲中央空調(diào)通風(fēng)機的噪音主要包括兩個部分，一是空氣動力噪音，二是機械噪音?？諝鈩恿υ胍羰怯捎谕牧髟胍粢约靶D(zhuǎn)噪音的速度的脈動變化，向周圍的空氣輻射噪音;機械噪音是應(yīng)為軸承的噪聲以及旋轉(zhuǎn)的不平衡才引起的，其中空氣動力噪音為主。阻性消聲器是利用氣流管道內(nèi)的多孔材料吸收聲能來降低噪聲。阻性消聲器是各類消聲器中形式最多、應(yīng)用最廣泛的一種消聲器，特別是在風(fēng)機類消聲器中應(yīng)用最多。阻性消聲器具有較寬的消聲頻率范圍。阻性消

14、聲器的消聲性能主要取決于消聲器的結(jié)構(gòu)形式、吸聲材料特性、通過消聲器的氣流速度及消聲器的有效長度等。常見的阻性消聲器如圖1所示。（a)矩形管式 （b）圓形管式 (c)片式 (d)蜂窩式 （e）列管式 (f)折板式 (g)聲流式 (h)彎頭式 （i多室式 （k）百葉式圖1 常見的阻性消聲器（3） 機房散熱通風(fēng)技術(shù)措施： 機房的通風(fēng)散熱是特別要注意的問題。如果發(fā)電機房的通風(fēng)散熱不好，機器運行時，溫度過高可能會導(dǎo)致機器高溫停機報警，這樣機器就沒有辦法運行。而為保障電機正常運行，需要對機房內(nèi)部強制通風(fēng)，冷空氣進(jìn)入采用折板式消聲結(jié)構(gòu)，熱空氣排出采用片式消聲結(jié)構(gòu)。機房在西墻西北角近天花板位置安裝片式消聲器，

15、在南墻東南角近地面位置安裝折板消聲器。3 工程設(shè)計計算書3.1 機房隔聲量計算隔聲門的高為3m，寬為2.6m ，門縫處理后隔聲量為33.3dB；而隔聲窗高為2.2m，寬為1.5m，其隔聲量為44dB。表4 單層墻的隔聲量面密度Kg/m2倍頻程中心頻率(Hz)平均隔聲量/dB125250500100020004000計算值測定值4874444455357565149（1) 綜合墻的隔聲量計算：計算公式：R墻墻的隔聲量,dB R門門的隔聲量,dB R窗窗的隔聲量，dBS墻墻的面積,m2 S門門的面積,m2 S窗窗的面積,m2 （2) 機房平均隔聲量計算：3.2 消聲器相關(guān)消聲量計算3.2.1 折板

16、消聲器消聲量計算我們對折板消聲器進(jìn)行設(shè)計，片厚、片距、消聲長度分別是60mm，60mm，400mm。其高×寬×厚的尺寸為1400×1200×240mm。 折板消聲器消聲量計算： L消聲量，dB ()消聲系數(shù) 垂直入射吸聲系數(shù)P吸聲襯里通道截面周長，m S吸聲襯里通道截面面積，m2L吸聲襯里通道長度，m表5 ()與的關(guān)系表：0.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0()0.10.20.350.50.650.91.21.62.04.0折板消聲器所用吸聲材料為超細(xì)玻璃棉，此時=0.645，查表知()=1.035 可知消聲量：3.2.2 片式消

17、聲器消聲量計算 （1）片式消聲器具體參數(shù)： 表6 片式消聲器參數(shù)片式消聲器具體參數(shù)片距100mm片厚120mm通道高度200mm通道總寬度1.02m通道數(shù)3個通道面積0.06m2風(fēng)量890m3/h風(fēng)速4m/s套風(fēng)機風(fēng)量1000m3/h片式消聲器選用的超細(xì)玻璃棉密度為20kg/m3，厚度為15cm。吸聲層護(hù)面采用一層玻璃纖維布加一層穿孔金屬板。玻璃纖維布取0.1mm的無堿平紋玻璃纖維布，穿孔金屬板孔徑取16mm，穿孔率為30。計算各頻帶所需要的消聲器長度：公式：式中：L消聲器的消聲量，dB；與材料吸聲系數(shù)有關(guān)的消聲系數(shù)；P通道截面周長，m；S消聲器通道的有效橫截面積，m2； l消聲器的有效部分長

18、度，m（2） 片式消聲器設(shè)計表表7 片式消聲器設(shè)計表項目倍頻程中心頻率/Hz125250500100020004000進(jìn)氣口噪聲/dB91 858380 78 68 降噪要求（NR65）78 72 68 65 62 61 消聲器應(yīng)有消聲量/dB1313 15 15 16 7 消聲器周長與截面比30303030 30 30 材料吸聲系數(shù)0.50 0.80 0.85 0.85 0.86 0.80 消聲系數(shù)0.75 1.25 1.31 1.31 1.33 1.25 消聲器所需長度/m0.57 0.34 0.38 0.380.40 0.18 消聲器設(shè)計長度/m0.800.800.800.80 0.800.80 實際消聲量/dB18.5430.98 32.38 32.38 32.87 30.9 出口噪聲/dB72.46 54.02 54.62 47.62 45.13 37.1A計權(quán)修正值/dB-16.1-8.6-3.201.21修正后各頻帶聲級/dB56.36 45.42 51.4247.62 46.1338.1 總的A計權(quán)聲級/dB50.73dB注： A計權(quán)修正值查下表所得圖2