空調(diào)室外機(jī)的噪聲污染治理
某樞紐站位于城市環(huán)境噪聲區(qū)劃中居民、文教區(qū),在另一個(gè)主要噪聲源冷卻塔不運(yùn)行情況下,實(shí)測(cè)廠界噪聲晝間超標(biāo)3 dB (A) , 夜間超標(biāo)11 dB(A) ,說明該樞紐站的空調(diào)室外機(jī)噪聲污染是比較嚴(yán)重的,周圍居民反映強(qiáng)烈,迫切需要治理。該樞紐站的空調(diào)室外機(jī)有3 種布置方式:1)集中布置式。在同一陽(yáng)臺(tái)并列放置多臺(tái);2) 分散布置式。在同一陽(yáng)臺(tái)僅放置少量幾臺(tái)空調(diào)室外機(jī),3) 露天布置式。針對(duì)空調(diào)室外機(jī)的不同放置方式,采取了不同噪聲治理措施,投資節(jié)省、降噪效果明顯,且有效改善了空調(diào)室外機(jī)工作環(huán)境。工程完工后,實(shí)測(cè)廠界噪聲晝間已低于背景噪聲,夜間為4512 dB (A) ,達(dá)到了相關(guān)噪聲標(biāo)準(zhǔn)要求。
1 空調(diào)室外機(jī)的噪聲頻率特性
不同型號(hào)的空調(diào)室外機(jī)噪聲頻譜有所不同,但頻率特性相近,主要為低、中頻噪聲,圖1 為HCA29 型空調(diào)室外機(jī)噪聲頻譜。。空調(diào)室外機(jī)噪聲來源主要為電機(jī)的電磁噪聲、機(jī)械噪聲和風(fēng)扇的空氣動(dòng)力性噪聲。
圖1 空調(diào)室外機(jī)噪聲頻譜
2 集中布置的空調(diào)室外機(jī)噪聲控制
對(duì)于集中布置的空調(diào)室外機(jī),按照噪聲控制的一般原則是將他們所在陽(yáng)臺(tái)盡量密閉處理,設(shè)計(jì)成隔聲間,但僅考慮噪聲控制要求還是不夠的。空調(diào)室外機(jī)依靠空氣流動(dòng)散熱,進(jìn)氣口氣流溫度越高,散熱效果越差; 氣流越不通暢,散熱效果也越差。當(dāng)多臺(tái)機(jī)器集中布置在一起時(shí),周圍環(huán)境溫度高于分散布置,且一臺(tái)空調(diào)室外機(jī)排出的熱氣又可被近鄰的其他空調(diào)室外機(jī)吸入,因此制冷效果較差,在炎熱夏天,這種現(xiàn)象尤為明顯。該樞紐站放置空調(diào)室外機(jī)的封閉陽(yáng)臺(tái),朝向西側(cè),夏季太陽(yáng)輻射熱高,加重了這種現(xiàn)象。在噪聲控制工程實(shí)施前,夏季多次被迫關(guān)停機(jī)器,嚴(yán)重危害了通信線路安全。
不難看出,結(jié)合噪聲控制工程,改善空調(diào)室外機(jī)工作環(huán)境是設(shè)計(jì)中必須首要考慮的問題。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件,經(jīng)過經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析,采取了下列治理措施:
(1) 為每1 臺(tái)空調(diào)室外機(jī)排氣口加1 臺(tái)消聲器,消聲器一端與排氣口相通,另一端直接敞開于室外,風(fēng)扇排出的熱空氣能夠順暢排至室外。根據(jù)噪聲控制目標(biāo),消聲器消聲量設(shè)計(jì)值為12 dB (A) ,采用阻抗復(fù)合式。
(2) 除消聲器占用位置外,其他原有下排百葉窗改為固定窗,既防止了室內(nèi)噪聲通過百葉窗外泄,又防止了通過消聲器外排的熱空氣被吸入室內(nèi)。
(3) 結(jié)合吸聲吊頂設(shè)置消聲進(jìn)風(fēng)口。隔聲間綜合降噪效果可利用下式計(jì)算
IL = TL 10lgAS dB(A)
式中
IL ———隔聲間插入損失;
TL ———隔聲間平均隔聲量;
A ———隔聲間內(nèi)表面的總吸聲量;
S ———隔聲間內(nèi)表面的總面積。
計(jì)算公式表明,對(duì)空調(diào)室外機(jī)所在的陽(yáng)臺(tái)空間進(jìn)行密閉并作吸聲處理是必要的。另一方面,為空調(diào)機(jī)正常工作,需要設(shè)足夠面積進(jìn)風(fēng)口,而從噪聲控制方面考慮,進(jìn)風(fēng)口必須作消聲處理。綜合考慮各方面需要,結(jié)合吸聲吊頂設(shè)置了消聲進(jìn)風(fēng)口,效果很好。吸聲吊頂位置見圖2。
圖2 集中布置的空調(diào)室外機(jī)噪聲控制
為防止室內(nèi)噪聲透過吸聲材料由進(jìn)氣口傳至室外,設(shè)計(jì)吸聲吊頂結(jié)構(gòu)時(shí),增加了一層具有隔聲性能的FC 板。吊頂材料結(jié)構(gòu)層次見圖3。 采取上述措施后,盡管陽(yáng)臺(tái)空間比工程施工前更加密閉,但由于合理組織了室內(nèi)氣流,因此不僅降噪效果良好,而且有效改善了空調(diào)室外機(jī)工作環(huán)境,室內(nèi)氣溫平均降低了1~3 ℃。已經(jīng)過一個(gè)夏季運(yùn)行,空調(diào)機(jī)工作正常,未發(fā)生被迫停機(jī)現(xiàn)象。
圖3 吊頂構(gòu)造做法
3 分散布置式的空調(diào)室外機(jī)噪聲控制
一個(gè)陽(yáng)臺(tái)僅分散布置2~4 臺(tái)空調(diào)室外機(jī)時(shí),其室內(nèi)噪聲比集中布置多臺(tái)室外機(jī)時(shí)要低,而且其散熱條件也相對(duì)較好,所以采取的噪聲控制措施可比上述集中布置式簡(jiǎn)單,如圖4 所示。采取的主要措施有:
(1) 在空調(diào)室外機(jī)排氣口加消聲器,方法同上。
(2) 在原下層百葉窗位置加消聲百葉。消聲百葉制作方便、造價(jià)低、在窗戶上固定簡(jiǎn)單,但消聲效果也較差,因此需要控制其面積與位置。按進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速5 mPs ,推算所需消聲百葉小面積;消聲百葉位置盡量偏離室外機(jī)。除消聲器和消聲百葉占用位置外,其他原有百葉窗改為固定窗,以提高窗戶隔聲量和防止室外機(jī)排出的熱空氣回流。
圖4 分散布置的空調(diào)室外機(jī)噪聲控制