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摘要：在社会经济快速发展、人们的物质生活水平不断提高的大环境下，我国的建筑业发展迅速，在办公楼、商场和宾馆等楼堂馆所，为改善建筑在不同地域、季节多变情况下的气候舒适性，中央空调系统被广泛应用。但给人带来方便的同时，也带来了较大的影响，比如噪声，就给人们的正常工作生活带来了负面的影响。本文针对空调系统中的常见噪声进行了总结，并简要分析，也提出了一些具体的控制措施。
关键词：中央空调系统；噪声分析；控制措施
前言
中央空调的广泛应用，大大提高了室内微气候的舒适性，但其产生的噪声，却给人们的日常工作生活造成了极大的负面影响。下文对中央空调系统的噪声来源进行了归纳总结，并在分析噪声来源的基础上，对不同的噪声类型提出了控制措施。
1 噪声源分析
结合实际工程设计和施工的经验，从空调设备的结构、工作原理等方面分析，将中央空调的噪声分为以下三大部分：空气动力噪声、机械噪声及电磁噪声。
（1）空气动力噪声
空气动力噪声按照发声部位一般可分为风机噪声和管道噪声两大类。前者是由空调风扇转动产生较大的气体混流声，根据其风机的叶轮在旋转时与空气质点相互作用又分为旋转噪声和湍流噪声。按照声源特性一般可分为三类：单极子源、偶极子源和四极子源。单极子源也称脉动声源，是由于媒质中流入的质量或热量不均匀形成的，其声辐射功率与气流速度的四次方成正比；偶极子源是当流体中有障碍物存在时，流体与物体产生的不稳定反作用力形成的，如不平衡的转子以及风扇叶片的尾部涡流脱落等，其辐射声功率与气流速度的六次方成正比；四极子源是媒质中没有质量或热量的注入，也没有障碍物存在，只是由粘滞应力辐射的声波形成的，其辐射声功率与气流速度八次方成正比。单极子源通常产生低频噪声，偶极子源和四极子源通常产生中高频噪声。
（2）机械噪声
空调系统中的机械运转部件，如电机、风机、水泵、压缩机等部件，在运行时会产生轴承噪声以及旋转部件不平衡引发的噪声。一方面这些部件自身运行就会产生较大的振动和噪声，另一方面部件的振动也会引起与之相连的其他零部件产生机械振动，从而产生噪声。据统计，机械噪声对整机噪声的影响达到了50%。
（3）电磁噪声
目前，中央空调设备的电机大多采用交流电机，这种电机的工作是靠交流电完成，定子与转子之间交变电磁引力、磁致伸缩引起电磁噪声。电磁噪声也是空调系统噪声的主要来源。
2 中央空调噪声控制方法
2.1 选择性能良好的动力部件
通过上文对空调设备噪声的主要来源分析可知，机械噪声是其主要来源，所以要控制噪声的产生，就要在设计制造空调设备时，优先选用质量先进的低噪声设备。对于制冷主机，应选择噪声低、振动小、整体性能好的压缩机，从而有效减少压缩机产生的振动，从而降低噪声；对于风机盘管，应加强叶轮的动平衡和加工精度，降低叶轮的重量和转速，同时，增加机壳的阻尼以便减轻机壳的振动，并在机组内壁增加吸声材料，这些都能对降低噪声起到一定的作用；对于冷却塔和空调机组，风机噪声均为主要噪声，因此选用低噪声风机，如采用低转速、大直径、皮带传动的风机，并要求风机叶片有恰当的宽度、形状、及速度；同时要求尽量选用6极、8极电机，据试验，当电机由4极改为6极时，噪声可降低5-7dB（A），当电机由4极改为8极时，噪声可降低12-13dB（A），以上方法都能有效的降低空调设备的整机噪声。
2.2 空调系统消声
空调系统的自然声衰减（包括弯头、直管、三通、变径管和末端反射）等，通常不可能使空调用房的噪声达到允许噪声标准。因此，为了使中央空调内的风扇、风机等产生的噪声减小到最低，对于这种原因产生的噪声，需要在中央空调的送回风管道上及进出风口位置上安装消音设备，从而减少噪声。
根据空调系统自然声衰减，可求得所需的消声量和频率特性，从而确定需要采用的消声器类别和种类。消声器按照消声特性分为阻性消声器、抗性消声器、共振消声器和特殊消声器等四大类。每种消声器都有自己的特点，如阻性消声器利用吸声材料的吸声作用，适用于降低中高频噪声，抗性消声器主要适用于降低低、中频噪声。在选用消声器时，应首先考虑消声特性，同时还应该注意再生噪声、阻力损失、造价、构造、尺寸大小及适用范围等。如系统的低频声衰减量不够，就应该选用抗性或共振性的消声器；在高温条件下，可选用微穿孔板消声器；有防潮、防尘要求时可考虑铝微穿孔板消声器。
目前，安装消声器这种方法是噪音控制手段中应用最为广泛的一种降噪方法。但在实际工程中，中央空调的送风管道消音以及中央空调系统的送风口末端的消音等，消声器的吸声性能很多时候因为风速的加快导致消声效果大幅下降，个别情况下不仅没有任何效果，甚至消声效果出现负值，其中主要的原因是因为气流的循环而再次产生噪音。
2.3 空调系统隔振
控制空调系统的噪声，除了降低设备噪声外，还必须同时控制由运转设备传递的固体声，这些设备的振动大多是以弹性波的形式通过建筑结构传到与机房相邻的房间。对于这种原因产生的噪声，可以通过消除产生噪声的振动源和噪声接收者之间的刚性连接来降低噪声，我们称之为衰减振动。我们可以通过两种途径来控制：（1）最大限度的降低中央空调各个部分的振动幅度；（2）最大限度的降低设备发生振动的传递效率。对中央空调的振动传播控制的方法有以下两种：（1）在中央空调系统的各个设备上使用能够降低振动的元件，从而降低声音传输的范围，例如将弹簧隔振器、橡胶减振垫、减振吊杆等应用到设备安装中。（2）加大声音在传播过程中的阻尼，例如使用软连接设备（如各种软连接管、帆布软连接口等）来吸收振动过程中所传播的能量，这些部件能够使用在整个中央空调设备的各個环节中，从而有效防止、减弱声音的传播。
2.4吸声降噪 空调设备产生的噪声，是通过建筑结构和空调本身等介质传播到空调使用房间和相邻的房间内，一种是直达音，其直接传到人耳內，而大部分的声能通过室内的各个界面多次反射后传播到达人耳，称为混响声。人耳能识别的声音为以上两种声音的叠加，如果在天花板、墙壁或地面砖等界面布置吸声器材，吸收掉大部分的反射声能，就能够有效的减弱混响音，这就是吸声降噪的原理，因此针对空调机房和冷却塔等重要噪声控制部位，可以采用吸声罩、空间吸声体、隔声屏、隔声门等进行吸声降噪。
2.5 合理的施工、调试方法降低噪声
合理的施工方法对于降低中央空调的噪声有很好的作用，设备安装精度高就可以有效降低机械运转部件的噪声和振动，使设备运转在良好的状态；管道安装紧密、牢固就能够有效较少不必要的振动。因此，在设备、管道施工时要严格按照图纸、说明、规范的要求来进行，减少中央空调系统各个部位不必要的振动和噪声。同时，系统调试时，应使各支路达到平衡，使设备达到设计状态，能够在设计的最高效率点运行。
结 论
中央空调噪声治理是一个系统工程，要真正的做好中央空调降噪处理，建筑工程师以及空调暖通工程师在初始设计上从空调系统形式的选择、空调设备种类的选择、空调机房位置的选择等方方面面充分考虑噪声的影响，通过对中央空调系统噪声来源进行分析，针对其噪声的分类选择适当的控制方法，给予足够精力进行设计，使得噪声降到最低，保证人们正常的工作学习。
参考文献：
[1]张弛.中央空调系统噪声测评与控制对策[J].环境污染治理技术与设备，2005，6（7）：77-79
[2]蒋庆华等环境与建筑功能材料.北京.化学工业出版社.2007年第1版
[3]罗银淼，王振林.建筑物附属系统减振降噪的应用研究[J].振动与冲击，2001，20（2）：11-13
[4]李丽.空调设计中的噪声防治措施[J].振动与噪声控制，2004（8）：15-17
[5]马大献.噪声控制学科学[M].北京：北京科学出版社，1987
[6]马大献.噪声与振动控制工程手册[M].北京：机械工业出版社，2002
[7]智乃刚.风机噪声控制技术附[M].北京：机械工业出版社，1985
[8]刘加平.建筑物理.北京.中国建筑工业出版社.2006年第3版
关键词：中央空调系统；噪声分析；控制措施
前言
中央空调的广泛应用，大大提高了室内微气候的舒适性，但其产生的噪声，却给人们的日常工作生活造成了极大的负面影响。下文对中央空调系统的噪声来源进行了归纳总结，并在分析噪声来源的基础上，对不同的噪声类型提出了控制措施。
1 噪声源分析
结合实际工程设计和施工的经验，从空调设备的结构、工作原理等方面分析，将中央空调的噪声分为以下三大部分：空气动力噪声、机械噪声及电磁噪声。
（1）空气动力噪声
空气动力噪声按照发声部位一般可分为风机噪声和管道噪声两大类。前者是由空调风扇转动产生较大的气体混流声，根据其风机的叶轮在旋转时与空气质点相互作用又分为旋转噪声和湍流噪声。按照声源特性一般可分为三类：单极子源、偶极子源和四极子源。单极子源也称脉动声源，是由于媒质中流入的质量或热量不均匀形成的，其声辐射功率与气流速度的四次方成正比；偶极子源是当流体中有障碍物存在时，流体与物体产生的不稳定反作用力形成的，如不平衡的转子以及风扇叶片的尾部涡流脱落等，其辐射声功率与气流速度的六次方成正比；四极子源是媒质中没有质量或热量的注入，也没有障碍物存在，只是由粘滞应力辐射的声波形成的，其辐射声功率与气流速度八次方成正比。单极子源通常产生低频噪声，偶极子源和四极子源通常产生中高频噪声。
（2）机械噪声
空调系统中的机械运转部件，如电机、风机、水泵、压缩机等部件，在运行时会产生轴承噪声以及旋转部件不平衡引发的噪声。一方面这些部件自身运行就会产生较大的振动和噪声，另一方面部件的振动也会引起与之相连的其他零部件产生机械振动，从而产生噪声。据统计，机械噪声对整机噪声的影响达到了50%。
（3）电磁噪声
目前，中央空调设备的电机大多采用交流电机，这种电机的工作是靠交流电完成，定子与转子之间交变电磁引力、磁致伸缩引起电磁噪声。电磁噪声也是空调系统噪声的主要来源。
2 中央空调噪声控制方法
2.1 选择性能良好的动力部件
通过上文对空调设备噪声的主要来源分析可知，机械噪声是其主要来源，所以要控制噪声的产生，就要在设计制造空调设备时，优先选用质量先进的低噪声设备。对于制冷主机，应选择噪声低、振动小、整体性能好的压缩机，从而有效减少压缩机产生的振动，从而降低噪声；对于风机盘管，应加强叶轮的动平衡和加工精度，降低叶轮的重量和转速，同时，增加机壳的阻尼以便减轻机壳的振动，并在机组内壁增加吸声材料，这些都能对降低噪声起到一定的作用；对于冷却塔和空调机组，风机噪声均为主要噪声，因此选用低噪声风机，如采用低转速、大直径、皮带传动的风机，并要求风机叶片有恰当的宽度、形状、及速度；同时要求尽量选用6极、8极电机，据试验，当电机由4极改为6极时，噪声可降低5-7dB（A），当电机由4极改为8极时，噪声可降低12-13dB（A），以上方法都能有效的降低空调设备的整机噪声。
2.2 空调系统消声
空调系统的自然声衰减（包括弯头、直管、三通、变径管和末端反射）等，通常不可能使空调用房的噪声达到允许噪声标准。因此，为了使中央空调内的风扇、风机等产生的噪声减小到最低，对于这种原因产生的噪声，需要在中央空调的送回风管道上及进出风口位置上安装消音设备，从而减少噪声。
根据空调系统自然声衰减，可求得所需的消声量和频率特性，从而确定需要采用的消声器类别和种类。消声器按照消声特性分为阻性消声器、抗性消声器、共振消声器和特殊消声器等四大类。每种消声器都有自己的特点，如阻性消声器利用吸声材料的吸声作用，适用于降低中高频噪声，抗性消声器主要适用于降低低、中频噪声。在选用消声器时，应首先考虑消声特性，同时还应该注意再生噪声、阻力损失、造价、构造、尺寸大小及适用范围等。如系统的低频声衰减量不够，就应该选用抗性或共振性的消声器；在高温条件下，可选用微穿孔板消声器；有防潮、防尘要求时可考虑铝微穿孔板消声器。
目前，安装消声器这种方法是噪音控制手段中应用最为广泛的一种降噪方法。但在实际工程中，中央空调的送风管道消音以及中央空调系统的送风口末端的消音等，消声器的吸声性能很多时候因为风速的加快导致消声效果大幅下降，个别情况下不仅没有任何效果，甚至消声效果出现负值，其中主要的原因是因为气流的循环而再次产生噪音。
2.3 空调系统隔振
控制空调系统的噪声，除了降低设备噪声外，还必须同时控制由运转设备传递的固体声，这些设备的振动大多是以弹性波的形式通过建筑结构传到与机房相邻的房间。对于这种原因产生的噪声，可以通过消除产生噪声的振动源和噪声接收者之间的刚性连接来降低噪声，我们称之为衰减振动。我们可以通过两种途径来控制：（1）最大限度的降低中央空调各个部分的振动幅度；（2）最大限度的降低设备发生振动的传递效率。对中央空调的振动传播控制的方法有以下两种：（1）在中央空调系统的各个设备上使用能够降低振动的元件，从而降低声音传输的范围，例如将弹簧隔振器、橡胶减振垫、减振吊杆等应用到设备安装中。（2）加大声音在传播过程中的阻尼，例如使用软连接设备（如各种软连接管、帆布软连接口等）来吸收振动过程中所传播的能量，这些部件能够使用在整个中央空调设备的各個环节中，从而有效防止、减弱声音的传播。
2.4吸声降噪 空调设备产生的噪声，是通过建筑结构和空调本身等介质传播到空调使用房间和相邻的房间内，一种是直达音，其直接传到人耳內，而大部分的声能通过室内的各个界面多次反射后传播到达人耳，称为混响声。人耳能识别的声音为以上两种声音的叠加，如果在天花板、墙壁或地面砖等界面布置吸声器材，吸收掉大部分的反射声能，就能够有效的减弱混响音，这就是吸声降噪的原理，因此针对空调机房和冷却塔等重要噪声控制部位，可以采用吸声罩、空间吸声体、隔声屏、隔声门等进行吸声降噪。
2.5 合理的施工、调试方法降低噪声
合理的施工方法对于降低中央空调的噪声有很好的作用，设备安装精度高就可以有效降低机械运转部件的噪声和振动，使设备运转在良好的状态；管道安装紧密、牢固就能够有效较少不必要的振动。因此，在设备、管道施工时要严格按照图纸、说明、规范的要求来进行，减少中央空调系统各个部位不必要的振动和噪声。同时，系统调试时，应使各支路达到平衡，使设备达到设计状态，能够在设计的最高效率点运行。
结 论
中央空调噪声治理是一个系统工程，要真正的做好中央空调降噪处理，建筑工程师以及空调暖通工程师在初始设计上从空调系统形式的选择、空调设备种类的选择、空调机房位置的选择等方方面面充分考虑噪声的影响，通过对中央空调系统噪声来源进行分析，针对其噪声的分类选择适当的控制方法，给予足够精力进行设计，使得噪声降到最低，保证人们正常的工作学习。
参考文献：
[1]张弛.中央空调系统噪声测评与控制对策[J].环境污染治理技术与设备，2005，6（7）：77-79
[2]蒋庆华等环境与建筑功能材料.北京.化学工业出版社.2007年第1版
[3]罗银淼，王振林.建筑物附属系统减振降噪的应用研究[J].振动与冲击，2001，20（2）：11-13
[4]李丽.空调设计中的噪声防治措施[J].振动与噪声控制，2004（8）：15-17
[5]马大献.噪声控制学科学[M].北京：北京科学出版社，1987
[6]马大献.噪声与振动控制工程手册[M].北京：机械工业出版社，2002
[7]智乃刚.风机噪声控制技术附[M].北京：机械工业出版社，1985
[8]刘加平.建筑物理.北京.中国建筑工业出版社.2006年第3版