目前大部分中央空調組合機組末端用的空調離心通風機,噪聲都不盡理想。例如: 雙吸多翼前傾風機、雙吸機翼型后傾風機、雙吸單板圓弧后傾風機等安裝在空調組合機組末端,在沒有特殊處理或無隔聲裝置的情況下,在距風機出風口處1m左右測得的噪聲一般可達90～110dB(A),有些高壓、大流量的空調離心風機,噪聲甚至達120～130dB(A)。根據國際標準化組織(ISO)建議:在工業廠區內,噪聲要求不超過85dB(A); 在公共建筑、飯店、賓館、精密儀器儀表等領地,噪聲要求不超過75dB(A)。根據人們對噪聲所能承受的程度,距離風機最近的住宅區,白天要求噪聲不超過50～60dB(A),晚上要求噪聲不超過40～45dB(A) 。
一般說來 , 空調風機大部分采用雙進風型式，風機的軸及軸上的葉輪等零件都較重,各生產廠家事先均經過較嚴格的平衡(靜平衡和動平衡)試驗后才投入使用。但風機轉速一般較高,經過一段時間的運轉后 , 會產生多種機械噪聲。
(4) 葉輪高速旋轉產生振動 , 導致機體某一部分共振而產生的噪聲。
2.2 電機噪聲
在空調的整個通風系統中,電機是其中一個重要組成部分,但一般風機的生產廠家采用的電機均由電機生產廠家提供,風機生產廠家一般不作電機內部處理,但電機的噪聲種類繁多,本文簡述如下:
(1) 軸承本身精度不夠而產生的軸承噪聲;
(2) 徑向交變的電磁力激發的電磁噪聲;
(3) 換向器整流子碳刷摩擦導電環而產生的摩擦噪聲;
(4) 整流子的打擊噪聲;
(5) 由于某些部件振動使自己的固有頻率與激勵頻率產生共振 , 形成很強的窄帶噪聲;
(6) 轉子不平衡或電磁力軸向分量產生的軸向串動聲;
(7) 電機冷卻風扇產生的空氣動力噪聲。
2.3 風機噪聲產生的機理
當多個葉片的風機葉輪繞軸旋轉時,旋轉的葉片對氣流不斷施加作用力,作用力的平均部分對應于維持氣流運動的推力,而其交變部分則對應于產生氣流噪聲的激發力。
(1)旋轉噪聲產生的機理旋轉噪聲又稱葉片噪聲,或稱離散頻率噪聲。葉片繞軸旋轉時,風機葉片相對于氣流運動,迎風側與背風側所受壓力不同。在旋轉葉輪的葉片通道出口處沿周向的氣動壓力與氣流速度都有很大變化,旋轉的葉片通道掠過較窄的蝸舌處,就會出現周期性的壓力和速度脈動,從而產生噪聲。葉片在自由空間旋轉時,對于葉片鄰近的某固定空間位置來說,每當一個葉片通過時,空氣受到葉片及其壓力場的激勵,壓力就會起伏變化一次,旋轉的葉片不斷地逐個通過,相應逐個地產生脈沖 , 向周圍輻射噪聲。
在給定空間位置產生的壓力,并不按正弦規律隨時間變化,而是按脈沖形式。除基頻外還有許多諧波成分 , 其頻率為基頻的整數倍。如果壓力脈沖很尖銳,在聲頻范圍內可以有許多諧波成分。旋轉噪聲的頻率為
f = inz / 60 (1)
式中 n ———每分鐘的轉速
z ———葉片數
i ———頻率諧波序號,i = 1 時的頻率為基頻
由式(1)可以看出,若將葉片數增加1倍而轉速保持不變時,由于基頻增加1倍,原來的奇次諧波成分被取消,假定各諧波成分的強度近似相同,理論上旋轉噪聲的強度將降低一半。即使壓力脈沖不很尖稅,葉片數的增多對降低噪聲也是有利的。
旋轉噪聲的聲壓與風機的功率成正比,而與葉輪的半徑成反比。所以,當功率與葉片尖端的圓周速度給定時,從降低噪聲的角度應盡量使葉輪半徑大一些。葉片尖端的圓周速度對旋轉噪聲的聲壓非常敏感,隨圓周速度的提高 ,旋轉噪聲的聲功率迅速地增加。
(2) 渦旋噪聲產生的機理
渦旋噪聲又稱渦流噪聲,或稱紊流噪聲。風機葉片相對于氣流運動時，氣流受到葉片阻擋即繞流時,沿葉片表面的流線會在背面脫體，從而形成一個陰影區。在該區內的氣體一般處于相對靜止的狀態,并不隨氣流向下游方向運動,而該區與氣流間的邊界是不穩定的,氣流通過切向粘滯力而產生卷吸作用,帶動靜止的氣體運動,在背面的分叉點附近形成了渦旋胚,并逐漸成長,渦流的范圍越來越大,到一定程度后渦旋胚就從葉片背面滑脫,而隨氣流向下游運動。當渦旋胚滑脫時,在該區另一側分叉點附近形成一個新的渦旋胚,從而開始同上相似的過程,見圖1。
? 圖 1a 表示氣流在葉道中的徑向流動
噪聲污染防治
