空調設備降噪節能技術的應用分析

陳維濤

摘要：空調設備運行過程存在著較為明顯的噪聲污染，噪聲會對人們的生活和身心健康產生不利影響。因此，針對空調設備實施相應的降噪節能技術顯得尤為重要，噪聲測試設備的廣泛應用為噪聲識別提供有力保障，有效的分析噪聲來源，通過加裝消聲器和使用良好的減震裝置是比較簡單和常用的降噪手段，在此基礎上另著重結合工程案例對降低流致噪聲所涉及到的不同類型的風機風道優化設計進行了闡述。

關鍵詞：空調設備 降噪 風機風道

隨著人們生活質量的提高，現階段的辦公場所、家庭生活、公共場合等空間幾乎全部應用空調設備進行溫度的控制。但在應用空調設備提高人們生活質量的過程中空調設備產生的噪聲也一定程度上影響著人們的正常生活，實施空調設備降噪節能技術是為滿足人們追求更加美好生活和工作環境的不斷追求。本文首先針對空調設備噪聲的危害及辨別方式進行了詳細分析，繼而提出了可在空調設備運行過程中可實施的降噪節能技術。

一、空調設備噪聲的危害及辨別方式

空調設備在運行過程中發出的噪聲對人們的主觀聽覺感受產生不利影響，人們一般對夜晚睡眠環境要求較高，國家也有詳細的夜晚噪聲標準，空調設備發生的噪音會影響人們的睡眠質量；長時間呆在噪聲的環境下極易引起疲勞、頭暈、失眠及記憶力衰退等問題，強噪聲環境下還會誘發如冠心病、動脈硬化及高血壓等各種慢性疾病的出現。

空調設備的噪聲包含結構振動噪聲和流致噪聲：結構振動噪聲主要是由壓縮機、電機運行和冷媒對管路的沖擊產生，流致噪聲主要是由內外機風扇運行過程中產生的風噪，以及液態、氣態或兩相態冷媒在管路流動產生的噪聲。這兩種噪聲以流致噪聲對人們生活的影響最為明顯，所以針對空調設備的降噪節能技術應用以降低流致噪聲為重點。空調噪音測試環境條件要求較高，一般在靜音室內進行，使用專業的辨別器材，具有較高的檢測準確性；可直接測量整機噪聲，也可進行控制單一變量進行噪聲測試操作，比如測試風扇噪聲。針對空調內外機分別放置多個噪聲測試傳感器，傳感器收集來自不同方向噪聲信號。對采集到的噪聲信號進行分析可有效辨別噪音來源及其特性。

二、空調設備的降噪節能技術的應用途徑

（一）使用消音設備

消音設備的應用在空調設備降噪上屬于較為常見的應用技術手段之一，消音設備的標準是減小音量，消音量一般控制在100Hz至3500Hz之間，具有較高的消音能力。現階段消音設備的種類較多，使用過程中應使選擇選擇消音設備既能有效降低空調設備噪聲，同時也不會使生產成本大幅增加。

（二）安裝隔聲減振設備

隔聲減振主要是指通過安裝減振部件和隔聲棉的方式對空調設備發出的噪聲進行控制的技術手段，在控制過程中應用橡膠、彈簧等阻尼材料作為減震介質，達到相應的隔聲減振的效果。在安裝減振部件的過程中還可將橡膠及彈簧等材料放置在機組側面，制成相應的懸吊式減振臺，利用機組的自重作用，降低水平振動。

（三）優化風機風道

上文提到流致噪聲是空調設備噪聲的最大來源之一，人們最直接的感受就是來源于空調設備內外機風扇旋轉引起的流致噪聲，對相應風機風道進行優化是降低此噪聲影響的主要手段。家用室內常用的壁掛機流道及其常用的貫流風機的優劣直接影響其聲輻射結果，對貫流風輪的優化設計成了主要的降噪手段之一，主要優化設計方向包含有：葉片所采用的翼型優化設計、葉片間不等間距設計、葉片軸向方向扭斜優化設計等。離心風機產品也在空調設備上廣泛使用，離心風機風輪優化和蝸殼優化也是研究重點，仿生翼型的采用、軸向非均勻葉片優化設計和蝸殼的優化可有效減少離心風機運行過程中的渦流現象，以達到降噪的目的，圖1和圖2分別為離心風機優化前和優化后的流線圖，優化后出口渦流減弱流量增加，噪聲降低。空調設備外機常用軸流風機實現換熱器的強制對流換熱，大風量條件下軸流風機的噪聲輻射也變顯得尤為突出。在保證風量的條件下對軸流風輪的優化方向主要包括葉片翼型優化設計、葉片結構扭轉等參數的優化設計、與風輪匹配的導流圈優化設計等。可減弱脫流的發生和降低葉頂渦的產生。如圖3和圖4所示為優化前后的軸流風機葉頂處速度矢量圖，優化后葉頂渦減弱，導流圈邊緣回流現象消除，風機流量增加，噪聲也得到降低。

三、結語

空調設備運行過程中由于各種因素的影響會產生噪聲。這種空調設備產生的噪聲往往對人們的生活質量、睡眠質量和聽力等造成一定程度的不利影響。使用先進的實驗設備對噪聲進行有效識別并分析噪聲來源和特點，通過加裝消聲器、安裝隔聲減振設備和優化風機風道等手段以達到降噪節能的目的。并對空調設備常用的幾種風機風道優化路線進行詳細描述。結合工程應用案例進一步闡述了風機風道優化設計技術在減少渦流現象降低噪聲的良好表現，是空調設備降噪節能關鍵技術之一。