09空调管路系统与消声隔振(2)

考虑两个因素，一个是系统运行时任一点都不超压，二是系统停运时系统不倒空。
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膨胀水箱接管
（1）膨胀管 1它将系统中水因加热膨胀所增加的体积转入膨胀水箱（和回水干道相连接）。（2）溢流管2 用于排出水箱内超过规定水位的多余的水。（3）信号管3 用于监督水箱内的水位。（4）循环管4 在水箱和膨胀管可能发生冻结时，用来使水循环（在水箱的底部中央位置，和回水干道相连接）。（5）排污管5 用于排污。（6）补水阀6 与箱体内的浮球相连，水位低于设定值则通阀门补充水。为安全起见，膨胀管和溢流管 2015/9/23 上不允许装任何阀门。

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其他定压措施
1、采用水泵定压。在系统的回水管上一套定压水泵系统。采用测定回水压力的办法以控制水泵的开启，来保证系统内的压力稳定。 2、在系统的最高点设自动排气阀。要求：排气阀的质量必须优良。 3、在系统供水管上设安全阀。防止压力过大，造成管道或设备破裂。
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冷冻水系统的补水量（膨胀水箱）
水箱容积计算: Vp=a△tVs m3 Vp—膨胀水箱有效容积（即从信号管到溢流管之间高差内的容积）m3 a —水的体积膨胀系数，a=0.0006 L/℃ △t—最大的水温变化值 ℃ Vs—系统内的水容量 m3，即系统中管道和设备内总容水量
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水系统中总容水量（L/m2建筑面积）
系统型式全空气系统空气-水空调系统供冷时 0.40~0.55 0.70~1.30 供暖时 1.25~2.00 1.20~1.90 供暖系统：当95-70°C供暖系统 V=0.031Vc 当110-70°C供暖系统 V=0.038Vc 当130-70°C供暖系统 V=0。043Vc 式中V——膨胀水箱的有效容积（即相当于检查管到溢流管之间高度的容积），L； Vc——系统内的水容量，L。
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《空气调节设计手册》P794：
膨胀水箱的底部标高至少比系统管道的最高点高出1.5m，补给水量通常按系统水容积的0.5-1％考虑。膨胀箱的接口应尽可能靠近循环泵的进口，以免泵吸入口内液体汽化造成气蚀。

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空调系统噪音与防振
理解概念课程设计时查阅相关设计手册

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空调系统设备噪声传播途径

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什么是空调房间的噪声标准？

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空调系统设备噪声
(一) 风机：
1. 噪声来源
叶片涡流噪声、空气压力脉动噪声、机械噪声，效率越低，噪声越高。 2. 风机比声功率级Lwc或比声压级Lpc
1m3/h 风量 1mmH2O 风压下的声功率级或声压级 (dB)，见手册或产品样本
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空调系统设备噪声
3. 离心风机 Lw = Lwc+10lg(LH2)-20 缺乏数据时可认为中低压风机的Lwc在接近最高效率点时为24dB。

Lw2=Lw1+50lg(n2/n1)
4. 轴流风机

Lw=19+10lg(LH2.5)+d
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d为叶片工况修正

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空调系统设备噪声

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风机声功率级修正

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空调系统设备噪声
(二) 风道组件
1. 阀门：叶片与气流夹角q越大Lq越大
Lw=Lq+10lgS+55lgu S管道截面积，u管内流速 2. 变风量装置：蝶阀，风机噪声，样本提供 3. 出风口对于散流器、百叶风口，与风口类型、流速、出口面积、倍频程中心频率有关；对于孔板，还与阻力系数有关。

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空调系统设备噪声
(二) 风道组件
4. 管道、弯头、三通、变径管
对气流阻碍，产生摩擦、涡流、湍流噪声，钢板振动噪声，与流速近似成5~6次方关系，即有50~60lg u一项。低速系统可不考虑。
管道Lw=10+10lgS+50lgu 弯头：弯头形状、流速、当量直径、倍频程中心频率三通：曲率半径、流速、当量直径、倍频程中心频率变径管：流速、形状、倍频程中心频率
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空调系统设备噪声
(三) 动力组件
1. 电动机

与功率、转速有关
2. 风机盘管风机、电动机、百叶噪声，样本，LA 3. 空调机组压缩机、风机、电动机噪声
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空调系统噪声自然衰减
机理：吸收、反射、透射到管外
1.直管道

流速 8m/s 以上，气流噪声较大，与自然衰减
抵销。 2.房间：房间越大，衰减越大。(书上声压级转换公式
有错误，正负号反了。)

3. 其它部件弯头、三通、变径管、风口
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弯头导叶会抵销消声效果。

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消声器与消声量
(一)类型
1.阻性：
吸声材料吸声，高频吸声效果较好，低频吸声效果不好管道消声量 ?L=1.6 a P L/S 2.抗性(膨胀型)：管道截面突变，造成反射，体积大。低频、低中频消声与长度成正比

效果好。
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消声器与消声量
3.共振型：
噪声与共振腔固有频率一致时，共振时空气与孔壁摩擦消耗能量。小孔与共振腔的结构

决定选择的频率，可用于消除低频噪声，有效频
率范围窄。补充阻性。

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消声器与消声量
共振腔

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消声器与消声量
4.复合型：阻、抗复合，阻、共振复合等。书中是阻、抗、共振复合型。 5.消声构件 (1) 消声弯头：内部不能加导叶，否则会抵销消声效果 (2) 消声静压箱：抗性消声 (3) 消声软管：末端用，效果好，目前国内价高
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消声器与消声量
(二)消声器其他性能指标
1.压力损失：阻力越大，风机相应增加压头，从而增加噪声 2.气流噪声：

注意消声器的气流噪声声压级要小于消声器后端的声压级，不能单纯靠加长消声器来增加消声量 3.体积
4.价格 2015/9/23
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消声与空调系统噪声控制措施
阻性消声器

片式
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阻性和膨胀型复合
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共振型消声器

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消声与空调系统噪声控制措施

(1) 机房布置： ?机房要

与噪声要求严格的房间分开 ?管道层不能放风机、空调机 ?机房要隔声、隔振、内表面吸收处理 (2) 风机选择： ?低噪声风机 ?压头余量不要太大，风机尽量直联 ?单个系统风量不要太大，可用两个空调箱并联
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消声系统设计应注意的问题
(3) 管道设计与流速控制：按标准选，消声器后流速应低于消声器前。 (4) 设备安装：风机、水泵与管道软接头连接 (5) 防止相邻房间通过管道串声：同系统相邻房间隔声处理，或分开。 (6) 管壁隔声：经过安静房间防止外传,或防止外部噪声传入。 (7) 固体传声的隔绝：隔振 (8) 选择噪声小的风口
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空调装置防振
1、隔振机理：
(1)减振支座的固有频率f0 与静态变形值d有关，d越大，固有频率越小 ? 材料越软，固有频率越低 ? 材料越硬，固有频率越高 ?橡胶减振器的最低固有频率：12~4.9Hz ?软木板、橡胶隔振垫的最低固有频率： 8~16.5Hz ?金属弹簧减振器最低固有频率：3.5~2.1Hz 70 2015/9/23

空调装置防振
(2)振源频率f: 风机、水泵等的转速 (3)振动传递率T: 隔振效果的倒数 T=1/[(f/fo)2-1]

?f/fo越大，振动传递率T就越小，隔振效果越好
?减振支座固有频率越小越好(软材料好)

?振源高频振动容易消除，低频振动不容易消除

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空调装置防振
2、风机、水泵、压缩机隔振
把风机、水泵、压缩机等安置在钢筋混凝土

台座或型钢台座上

3、管道隔振
管道吊装支承需要用隔振器(弹簧、橡胶)，
管道穿墙要装隔振垫(橡胶、玻璃纤维棉) 软连接风机、水泵的出入口接管均用软管连接。
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