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【摘要】随着人们生活水平的提高,空调的使用越来越广。空调系统室内机噪声直接影响着人们的工作和生活。本文从空调系统室内机噪声的分析的必要性、室内噪声行业标准、多联式空调常用室内机的几种形式及降噪方案的确定与实施等几个方面进行了分析。
【关键词】多联式空调;室内;噪声
中图分类号:P733.22文献标识码: A
一、前言
近年来,由于空调产业的不断壮大,多联式空调系统室内机的噪声问题得到了人们的广泛关注。虽然一些企业在此方面有所完善,但依然存在一些问题和不足需要改进,在科学技术突飞猛进的新时期,加强多联式空调系统室内机噪声的分析,对国民生活的保障有着重要意义。
二、空调系统室内机噪声的分析的必要性
随着住宅建筑的发展,住房逐渐大居室化,家用中央空调已逐渐成为未来空调的主流形式。同时随着人民生活水平的提高、消费者对空调的品质要求也越来越高,希望在舒适的温度环境下,空调运行产生的噪声不会影响人们的工作和生活,这样使得空调噪声成为衡量空调品质的一个重要指标,所以有必要对空调噪声进行分析和研究。
三、室内噪声行业标准
目前,我们国家制定的《中华人民共和国环境噪声污染防治法》中,把超过国家规定的环境噪声排放标准,并干扰他人正常生活、工作和学习的现象称为环境噪声污染。其中,城市区域环境噪声标准的主要规定有:0类标准昼间50dB、夜间40dB,适用于疗养区、高级别墅区、高级宾馆区等;1类标准昼间55dB、夜间45dB,适用于居住区、文教机关为主的区域;2类标准昼间60dB、夜间50dB,适用于居住、商业、工业混杂区;3类标准昼间65dB、夜间55dB,适用于工业区;4类标准昼间70dB、夜间55dB,适用于城市中的道路、交通干线、内河航道两侧区域。
四、多联式空调常用室内机的几种形式
1、四面出风嵌入式室内机
采用超级流线型(三维曲面螺旋型)涡轮风扇,其空气流动效率高;风扇的轮毂制成正弦条缝型,提高了风扇的柔性,其运转时振动大幅下降,同时其风扇电机采用了应用特殊材料的电机转子的新型直流电机,提高了电机的效率。所以这种型式的室内机运转平稳,不会产生高频或者低频电磁噪声。
2、天花板内置风管式室内机
按照其出风的压力可分为高静压和低静压,按照其结构分有普通型和超薄的。由于这种机型采用的是轴流风扇和交流异步电机,一旦与风管机的机壳连为一体后,对于大马力的室内机就有可能产生很大的风声,同时受安装现场的影响较大,人们正常的工作生活中就难以接受成为噪声,对于小马力的或者是低静压的室内机,就有可能产生低频的电磁声,成为低频电磁嗡嗡的噪声,人们更是难以接受。
3、壁挂式室内机
一般其马力比较小,采用的是轴流风扇和电容启动的交流异步电动机,由于其功率小,且其安装受现场的影响比较小,所以产生低频噪声的可能性极小。
五、降噪方案的确定与实施
1、降噪方案的确定
进行噪声控制的有效措施就是对主要噪声源进行控制。通过对上面噪声源的分析可知,对此室内机进行噪声控制首先就得控制贯流式风机的旋转噪声,其次是机壳结构辐射噪声、涡流噪声。首先要研究影响贯流式风机噪声的因素,在满足综合性能最好的情况下,找出贯流式风机最佳的结构参数。与此同时,研究影响结构辐射噪声的各个因素,对这些因素进行优化,把这两类参数组合在一起再进行总体优化,得出室内机在低噪声、大风量、高制冷条件下的最优结果,按最优结果进行制造,测试产品是否达到预期目标。然而在对已有的产品低噪声改进过程中,希望能较大限度地利用原生产设备,但又要降低产品的噪声。可采取的降噪方案有:a.改善室内机贯流式风机的蜗壳流道;b.增加机壳结构阻尼;c.调整电机的转速。考虑到降低电机转速虽可以在一定程度上降低噪声,但是其气流量将会受到影响。故本文拟采用改进蜗舌间隙,优化流道的办法来达到降噪的目的。
2、降噪方案的实施
蜗舌是影响贯流式风机内部流动速度的重要因素。蜗舌的结构及蜗舌与叶轮顶部间隙不同,风机的流量、噪声也不同,为此采用图1所示具有穿孔结构的导流降噪装置。在该装置上分别实施调整蜗舌间隙、增加特制阻尼(不堵住小孔)的措施,并将其安装在内藏式空调室内机中。按照图2布置测点,在测点2分别测量这些措施的降噪效果,见表1。为了便于比较,在增加特制阻尼(不堵住小孔),优化蜗舌间隙后,再按照图2布置测点的方式对3个测点进行噪声测量,其结果显示,本方案的总降噪量在3dB(A)以上。
图 1 内藏式空调室机改进结构
六、噪声分析
室内机产生的噪声,有两种形式,一种是风声,由于室内机的功率过大,风量过大,产生了较大的风声,另一种是室内机在低速低功率运转时,由于机器本身的结构的原因或者因室内机与安装现场刚好形成某种谐振或者共振而产生低频振动。
1、小功率的天花板内置风管式室内机
小功率的制冷量在1.0~2.5HP室内机,其风扇电机和风量相对比较小,故一般不会产生高频噪声或者大风声。如表1所示。功率小、风量小的风管机,则正常的情况下不会产生高频噪声;但是如果回风口很小的情况下或者出风口也比较小的情况下,这时回风或者出风口处的风速比较大,也会产生噪声;当室内机安装采用下回风时,其室内噪声肯定比采用后回风的噪声大2~3分贝。由于低功率、低静压、转速慢,因而电机的扭矩要大,运行时如果安装不规范,就会产生低频噪声。室内机与风管相连接处没有采用防火柔性软管,进出风管与风口相连接处也没有采用防火柔性软管,那么室内机运转时,就会将风扇电机的振动传递给天花板,天花板的振动传递出去,那么就形成了低频噪声,这种噪声使用仪表测量时是不超标的,但是人最受不了就是这种噪声;由于其他专业的线管与室内机的吊杆相连,吊杆或者有硬杆物与室内机相接触,则同样室内机将电机的振动传递给连接处的线杆,也同样会产生低频噪声。
2、大功率的天花板内置风管式室内机
大功率的制冷量在8.0~10.0HP室内机,其风扇电机的功率和风量相对大很多,肯定会产生比较大的风声,也就是人们通常所说的噪声如果处理不好,就会影响人们的正常工作和生活。8.0~10.0HP天花板内置风管式室内机的基本参数如下表
8.0~10.0HP的天花板内置风管式室内机,由于其电机功率大风量也大,所以产生较大的噪声,所以安装时一定要采取相关的减噪措施,且安装的地点和位置也需要有选择,一般说来,对于这些大风量的风管机一般应该安装在专用的设备房内,且设备房的墙能隔声,其门也要做隔声处理。这些大风量的室内机不能直接安装在使用者的吊顶之上,这种安装方式,无论你采取什么样的减噪方式,都不避免的存在噪声,很难完全将噪声消除。该安装方式采用了吊架减震器,将室内机因振动引起的噪声尽可能的消除掉,同时采用了消声静压箱将风声噪声尽可能的消除,且在室内机的底部使用了吸音隔音材料,这种安装的地点对噪声的要求极高,一般在音乐厅内。
产生噪声的原因和方式是各种各样的,机器的振动和机器的运行是产生噪声的根源,但安装方式的不同,或者不规范安装也会产生噪声。所以要消除噪声的根源,一是设备本身的制造质量,二是在安裝中严格按照安装规范施工,注意每一个细节问题。
七、结束语
通过对多联式空调系统室内机噪声的问题分析,进一步明确了解决多联式空调系统室内机噪声问题在人们生活中的重要性。因此,在空调产业的后续发展中,要不断提高室内机噪声问题的解决,保证人们的生活质量。
参考文献
[1]李意民 通风机的气动及耦合噪声研究 流体机械 2000年
[2]丁国良 制冷空调装置仿真与优化 科学出版社 2001年
[3]陶建幸 空调声质量评估技术的研究与应用 振动、测试与诊断 2001年
【关键词】多联式空调;室内;噪声
中图分类号:P733.22文献标识码: A
一、前言
近年来,由于空调产业的不断壮大,多联式空调系统室内机的噪声问题得到了人们的广泛关注。虽然一些企业在此方面有所完善,但依然存在一些问题和不足需要改进,在科学技术突飞猛进的新时期,加强多联式空调系统室内机噪声的分析,对国民生活的保障有着重要意义。
二、空调系统室内机噪声的分析的必要性
随着住宅建筑的发展,住房逐渐大居室化,家用中央空调已逐渐成为未来空调的主流形式。同时随着人民生活水平的提高、消费者对空调的品质要求也越来越高,希望在舒适的温度环境下,空调运行产生的噪声不会影响人们的工作和生活,这样使得空调噪声成为衡量空调品质的一个重要指标,所以有必要对空调噪声进行分析和研究。
三、室内噪声行业标准
目前,我们国家制定的《中华人民共和国环境噪声污染防治法》中,把超过国家规定的环境噪声排放标准,并干扰他人正常生活、工作和学习的现象称为环境噪声污染。其中,城市区域环境噪声标准的主要规定有:0类标准昼间50dB、夜间40dB,适用于疗养区、高级别墅区、高级宾馆区等;1类标准昼间55dB、夜间45dB,适用于居住区、文教机关为主的区域;2类标准昼间60dB、夜间50dB,适用于居住、商业、工业混杂区;3类标准昼间65dB、夜间55dB,适用于工业区;4类标准昼间70dB、夜间55dB,适用于城市中的道路、交通干线、内河航道两侧区域。
四、多联式空调常用室内机的几种形式
1、四面出风嵌入式室内机
采用超级流线型(三维曲面螺旋型)涡轮风扇,其空气流动效率高;风扇的轮毂制成正弦条缝型,提高了风扇的柔性,其运转时振动大幅下降,同时其风扇电机采用了应用特殊材料的电机转子的新型直流电机,提高了电机的效率。所以这种型式的室内机运转平稳,不会产生高频或者低频电磁噪声。
2、天花板内置风管式室内机
按照其出风的压力可分为高静压和低静压,按照其结构分有普通型和超薄的。由于这种机型采用的是轴流风扇和交流异步电机,一旦与风管机的机壳连为一体后,对于大马力的室内机就有可能产生很大的风声,同时受安装现场的影响较大,人们正常的工作生活中就难以接受成为噪声,对于小马力的或者是低静压的室内机,就有可能产生低频的电磁声,成为低频电磁嗡嗡的噪声,人们更是难以接受。
3、壁挂式室内机
一般其马力比较小,采用的是轴流风扇和电容启动的交流异步电动机,由于其功率小,且其安装受现场的影响比较小,所以产生低频噪声的可能性极小。
五、降噪方案的确定与实施
1、降噪方案的确定
进行噪声控制的有效措施就是对主要噪声源进行控制。通过对上面噪声源的分析可知,对此室内机进行噪声控制首先就得控制贯流式风机的旋转噪声,其次是机壳结构辐射噪声、涡流噪声。首先要研究影响贯流式风机噪声的因素,在满足综合性能最好的情况下,找出贯流式风机最佳的结构参数。与此同时,研究影响结构辐射噪声的各个因素,对这些因素进行优化,把这两类参数组合在一起再进行总体优化,得出室内机在低噪声、大风量、高制冷条件下的最优结果,按最优结果进行制造,测试产品是否达到预期目标。然而在对已有的产品低噪声改进过程中,希望能较大限度地利用原生产设备,但又要降低产品的噪声。可采取的降噪方案有:a.改善室内机贯流式风机的蜗壳流道;b.增加机壳结构阻尼;c.调整电机的转速。考虑到降低电机转速虽可以在一定程度上降低噪声,但是其气流量将会受到影响。故本文拟采用改进蜗舌间隙,优化流道的办法来达到降噪的目的。
2、降噪方案的实施
蜗舌是影响贯流式风机内部流动速度的重要因素。蜗舌的结构及蜗舌与叶轮顶部间隙不同,风机的流量、噪声也不同,为此采用图1所示具有穿孔结构的导流降噪装置。在该装置上分别实施调整蜗舌间隙、增加特制阻尼(不堵住小孔)的措施,并将其安装在内藏式空调室内机中。按照图2布置测点,在测点2分别测量这些措施的降噪效果,见表1。为了便于比较,在增加特制阻尼(不堵住小孔),优化蜗舌间隙后,再按照图2布置测点的方式对3个测点进行噪声测量,其结果显示,本方案的总降噪量在3dB(A)以上。
图 1 内藏式空调室机改进结构
六、噪声分析
室内机产生的噪声,有两种形式,一种是风声,由于室内机的功率过大,风量过大,产生了较大的风声,另一种是室内机在低速低功率运转时,由于机器本身的结构的原因或者因室内机与安装现场刚好形成某种谐振或者共振而产生低频振动。
1、小功率的天花板内置风管式室内机
小功率的制冷量在1.0~2.5HP室内机,其风扇电机和风量相对比较小,故一般不会产生高频噪声或者大风声。如表1所示。功率小、风量小的风管机,则正常的情况下不会产生高频噪声;但是如果回风口很小的情况下或者出风口也比较小的情况下,这时回风或者出风口处的风速比较大,也会产生噪声;当室内机安装采用下回风时,其室内噪声肯定比采用后回风的噪声大2~3分贝。由于低功率、低静压、转速慢,因而电机的扭矩要大,运行时如果安装不规范,就会产生低频噪声。室内机与风管相连接处没有采用防火柔性软管,进出风管与风口相连接处也没有采用防火柔性软管,那么室内机运转时,就会将风扇电机的振动传递给天花板,天花板的振动传递出去,那么就形成了低频噪声,这种噪声使用仪表测量时是不超标的,但是人最受不了就是这种噪声;由于其他专业的线管与室内机的吊杆相连,吊杆或者有硬杆物与室内机相接触,则同样室内机将电机的振动传递给连接处的线杆,也同样会产生低频噪声。
2、大功率的天花板内置风管式室内机
大功率的制冷量在8.0~10.0HP室内机,其风扇电机的功率和风量相对大很多,肯定会产生比较大的风声,也就是人们通常所说的噪声如果处理不好,就会影响人们的正常工作和生活。8.0~10.0HP天花板内置风管式室内机的基本参数如下表
8.0~10.0HP的天花板内置风管式室内机,由于其电机功率大风量也大,所以产生较大的噪声,所以安装时一定要采取相关的减噪措施,且安装的地点和位置也需要有选择,一般说来,对于这些大风量的风管机一般应该安装在专用的设备房内,且设备房的墙能隔声,其门也要做隔声处理。这些大风量的室内机不能直接安装在使用者的吊顶之上,这种安装方式,无论你采取什么样的减噪方式,都不避免的存在噪声,很难完全将噪声消除。该安装方式采用了吊架减震器,将室内机因振动引起的噪声尽可能的消除掉,同时采用了消声静压箱将风声噪声尽可能的消除,且在室内机的底部使用了吸音隔音材料,这种安装的地点对噪声的要求极高,一般在音乐厅内。
产生噪声的原因和方式是各种各样的,机器的振动和机器的运行是产生噪声的根源,但安装方式的不同,或者不规范安装也会产生噪声。所以要消除噪声的根源,一是设备本身的制造质量,二是在安裝中严格按照安装规范施工,注意每一个细节问题。
七、结束语
通过对多联式空调系统室内机噪声的问题分析,进一步明确了解决多联式空调系统室内机噪声问题在人们生活中的重要性。因此,在空调产业的后续发展中,要不断提高室内机噪声问题的解决,保证人们的生活质量。
参考文献
[1]李意民 通风机的气动及耦合噪声研究 流体机械 2000年
[2]丁国良 制冷空调装置仿真与优化 科学出版社 2001年
[3]陶建幸 空调声质量评估技术的研究与应用 振动、测试与诊断 2001年