空調設計中聲學應用的探討摘要：空調調節為保證室內環境，滿足室內人員熱舒適性。但是，空調設備在運行時由于設備震動和空氣流動過程中會產生噪聲。當人長期處于噪聲較大的室內房間時，會對室人的身體健康造成損壞。所以，在空調設計中噪聲控制也是設計中要注意的關鍵內容之一。關鍵詞：特殊民用建筑對噪聲的要求；空調系統的聲學計算；空調系統主要為保證室內熱舒適性，但是空調設備在運轉時會產生噪聲。當風管內或風口的空氣流速較快時也會產生噪聲。在一般民用建筑中噪聲較大會影響室內人員的身體健康。而在一些特殊要求的建筑物如：劇院、演播室等則對NR值會有明確的要求。此時，空調系統就要注意噪聲的問題。一、特殊民用建筑對噪聲的要求特殊民用建筑如：劇院與演播室聲學的參照標準與一般的民用建筑有所不同，這些建筑需要采用NR噪聲評價曲線來對應不同的倍頻程聲壓級。比如，在《廣播電視錄（播）音室、演播室聲學設計規范》GYT5086（節選）要求：大型綜藝演播室二級標準為NR30噪聲評價曲線。查NR曲線對應的倍頻程聲壓級（dB）頻率（Hz）NR數6312525050010002000400080003059.248.139.934.030.026.924.722.9二、空調系統的聲學計算空調系統的聲學計算主要包括：風機噪聲聲功率級、系統各部件氣流噪聲功率級、系統管道各部件噪聲的自然削減、室內風口噪聲的混合、消聲器消聲量的計算；需要對中心頻率63、125、250···8000Hz每個倍頻程下分別計算，最后與NR噪聲評價曲線進行比較。下文以實際工程作為實例進行計算，項目為廣東某800m2大型演播室設計總風量60000m3/h，風口合計28個,每個風口風量2140m3/h（計算內容為節選，主要為對消聲器后的管道至風口進行計算0點—13點）。1直管的噪聲聲功率級（式2-1）式中—直管內氣流速度（m/s）；—直管的斷面面積，（m2）；直管噪聲倍頻程修正值（dB，見下表2-1）中心頻率（Hz）631252505001000200040008000修正值-5-6-7-8-9-10-13-202彎頭的噪聲聲功率級（式2-2）式中—彎頭比聲功率級（dB，按《實用供暖空調設計手冊》第二版（以下稱《大紅本》）中選取，為斯脫立哈爾數，由=·d/v）；—倍頻帶低限頻率（Hz），/；—倍頻帶中心頻率（Hz）；—風管的直徑或當量直徑（m）；—彎頭內流速（m/s）；3三通的噪聲聲功率級（式2-3）式中—三通比聲功率級（dB，根按《大紅本》中選取）—離開三通的流速（m/s）；—進入三通的流速（m/s）；4變徑的噪聲聲功率級（式2-4）式中—變徑入口流速（m/s）；K—與變徑角度有關的修正值（按《大紅本》中角度為60°時，約為4.2）；—系數（見下表2-2）系數倍頻帶中心頻率（Hz）6312525050010002000A（dB）47.248.652.852.854.257.2B（dB）27.322.915.213.09.85.35閥門的噪聲聲功率級（式2-5）式中—由閥門葉片角度決定（按《大紅本》中為0°為30dB，45°為42dB）—管內氣流速度（m/s）s—管道斷面面積（m2）—閥門氣流倍頻帶修正值，（按《大紅本》選?。?定風速風口的噪聲聲功率級（式2-6）式中—比聲功率級（dB（A），計算后應采用A計權修正）—有效流通面積（m2）；7兩個噪聲節點的總聲功率級（式2-7）式中—多個節點中噪聲較高的聲功率級值（dB）；—附加聲功率級值（dB,見下表2-3）（dB）0123469（dB）3.02.62.21.81.51.00.58風口傳至房間內某點的噪聲級（式2-8）式中—房間自然衰減的聲功率級（dB）；—風口與測量點的距離（5m）；—指向性因素，（按《大紅本》中取）；—房間內總表面積（約為2750m2）；—室內平均吸聲系數，取0.37。9管道系統的自然削減由于計算圖表較多按《大紅本》直接計算。表2-40點—6點空調系統消聲設計計算表項目序號項目內容計算方法倍頻程中心頻率（Hz）6312525050010002000400080001彎頭0點至1點氣流噪聲按式2-2計算464645444342393220點至1點彎頭的自然衰減按《大紅本》選取5753333331點至2點直管段的自然衰減按《大紅本》選取431111114傳至2點的氣流噪聲第1項減第2項減第3項373639403938352851點至2點直管段氣流噪聲按式2-1計算484746454443403362點處氣流噪聲總和4、5項按式2-7計算48474746454441347三通2點至3點自然衰減444444448傳至3點處的氣流噪聲第6項減第7項44434342414037309三通2點至3點的氣流噪聲按式2-3計算4839404133---103點氣流噪聲總和8、9項按式2-7計算4944444342403730113點至4點閥門的氣流噪聲按式2-5計算4847474338332823124點氣流噪聲總和10、11項按式2-7計算5048494744413831134點至5點直管段的自然衰減按《大紅本》選取4421111114傳至5點的氣流噪聲第12項減第13項4644474643403730154點至5點直管段的氣流噪聲按式2-1計算2524232221201710165點氣流噪聲總和14、15項按式2-7計算4644474643403730175點至6點彎頭的自然衰減按《大紅本》選取5753333318傳至6點的氣流噪聲第16項減第17項413942434037342719彎頭5點至6點的氣流噪聲按式2-2計算241920212117--206點氣流噪聲總和18、19項按式2-7計算4139424340373427216點至7點自然削減（距離較短不再計算）7點氣流噪聲等于6點413942434037342722三通7點至8點的自然衰減4444444423傳至8點的氣流噪聲第21減第22373538393633302324三通7點至8點的氣流噪聲按式2-3計算3124------258點氣流噪聲總和23、24項按式2-7計算3836383936333023268點至9點的自然衰減按《大紅本》選取111-----27傳至9點的氣流噪聲第25項減第26項3735373936333023288點至9點直管段的氣流噪聲按式2-1計算242322212019169299點氣流噪聲總和27、28項按式2-7計算3735373936333023309點至10點彎頭的自然衰減按《大紅本》選取-123333331傳至10點的氣流噪聲第29項減第30項373435363330272032彎頭9點至10點的氣流噪聲按式2-2計算--------3310點氣流噪聲總和31、32項按式2-7計算37343536333027203411點閥門氣流噪聲按式2-5計算39383834292419143511點氣流噪聲總和33、34項按式2-7計算41404038353128213611點至12點直管段自然削減數值較小--------3711點至12點直管段的氣流噪聲按式2-1計算654321--3812點氣流噪聲總和34、36項按式2-7計算414040383531282139送風口的自然削減按《大紅本》選取82------40傳至13點的氣流噪聲第38項減第39項333840383531282141送風口的氣流噪聲按式2-6計算393939393939393942A計權修正-26.2-16.1-8.6-3.20.01.21.0-1.143修正后65.255.147.642.23937.83840.14213點處氣流噪聲總和39、40項按式2-7計算655548423938384043房間自然衰減按式2-8計算211919171717171745房間噪聲計算值443629252221211346房間允許噪聲級NR30曲線5948403430272523結語計算后房間噪聲滿足NR30曲線。實際工程中聲學計算會較為繁瑣，在實際應用中，主要控制方法是要控制管道流速，防止噪聲再生。計算后應注意風管閥門處會產生噪聲再生，實際工程時可在各個分支管閥門后再安裝消聲器，以消除噪聲再生。建筑物中聲學要求較高的區域如：音樂廳、播音室、錄音室等，除控制風管流速外。直管段風管建議采用內吸聲風管以減少氣流的噪聲，同時彎頭可采用吸聲彎頭或采用導流片等措施，減少彎頭的氣流噪聲