伴随着人们生活水平的日益提高，特别是职业健康安全管理体系(GB/T-)的贯彻实施，人们对工作环境的健康要求也越来越高，于是众多高级宾馆、写字楼、公寓中空调系统的运行问题便愈加凸现出来，如噪声、异味、结露、滴水等，在一定程度上影响着人们的工作情绪、工作效率和身体健康，空调系统噪声问题尤为突出，已在局部形成噪声污染。
什么是噪声？噪声的概念与构成要素
噪声的分类：低频噪声、中频噪声和高频噪声。一般认为，20Hz－Hz为低频噪声，Hz－1KHz为中频噪声，1KHz-10KHz为高频噪声。
声质量：指听觉事件对个人各方面需求的满足程度（包括心理和生理上）。由于声质量取决于人体的主观感受，所以目前国际上尚未成形评判标准，在实际中常用响度、尖税度、粗糙度、波动度和心理学烦躁度等指标对噪声的声质量特性进行量化评价。
对于空调而言，声质量更重于噪声值。目前业界关于声质量的研究大都停留在主观感受阶段，无法具体量化。
响度级（phon)：人对声音的主观音响感觉量，称为响度级，单位为方。以频率为赫兹的纯音作为基准音，其他频率的声音听起来与基准音一样响，该声音的响度级就等于基准音的声压级。
心理声学：研究声音的主观感觉和物理量关系的科学，重点研究声刺激和反应的关系。
人作为整体，水平方向的固有频率为3-6Hz，竖直方向约4－8Hz；
胸腔的固有频率：30-80Hz；
头部：8－12Hz；
人体内部器官：4－18Hz；
大脑：18－20；
内脏：4－6Hz；
胃：4－8Hz；
声功率：指单位时间内，声波通过垂直于传播方向某指定面积的声能量。在噪声监测中，声功率是指声源总声功率，单位为W。
声强：指单位时间内，声波通过垂直于传播方向单位面积的声能量，单位为W/m2。
声压：由于声波的存在而引起的压力增值，单位为Pa。
通常讲的声压是取均方根值，叫有效声压。对于球面波和平面波，声压与声强的关系是：I=P2/P·C
声压级：某一声压与基准声压（频率为Hz，听阈声压为2×10-5Pa）之比的常用对数乘以20，用数字表达为LP=g(P/Po)
吸声机理：材料内部有大量微小的连通的孔隙，声波沿着这些孔隙可以深入材料内部，与材料发生摩擦作用将声能转化为热能。
隔声原理：当声波在传播途径中，遇到匀质屏障物（如木板、金属板、墙体等）时，使部分声能被屏障物反射回去，一部分被屏障物吸收，只有一部分声能可以透过屏障物辐射到另一空间去，透射声能仅是入射声能的一部分。由于反射与吸
收的结果，从而降低噪声的传播。
质量定律：材料越重（面密度越大）隔声效果越好。对于单层密致匀实墙，面密度每增加一倍，隔声量在理论上增加6dB，这种规律即为质量定律。
空调系统噪声及其构成
噪声的发生源很多，就工业噪声来说，主要有空气动力噪声、机械噪声、电磁噪声等，空气动力噪声是由空气振动而产生的，如当空气流动产生涡流或者发生压力突变时引起气流扰动而产生的噪声；机械噪声是由固体振动而产生的；电磁噪声是由于电动机的空隙中交变力的相互作用而产生的。
建筑内部的噪声主要是由于设置空调、给排水、电气设备后产生的，其中以空调设备产生的噪声影响最大。空调工程中的主要噪声源是通风机、制冷机、机械通风冷却塔等。
通风机噪声主要是通风机运转时的空气动力噪声（包括气流、涡流噪声、撞击噪声和叶片回转噪声）和机械噪声。通风机噪声的大小与叶片的大小和形式、叶片数量、风量、风压等因素有关，同系列同型号的通风机其噪声随着转速的增高而加大。
电机噪声以电动机冷却风扇引起的空气动力噪声为最强，机械噪声次之，电磁噪声最小。除此之外，还有一些其他的气流噪声，如风管内气流引起的管壁振动，气流遇到障碍物（管道变径、弯头、阀门等）产生的涡流以及出风口风速过高等都会产生噪声。
下图是空调系统的噪声传播情况。
空调通风系统主要噪声源：
1平时通风：排风机、送风机。2空调系统：制冷机组、循环水泵、冷却塔、空调末端（风机盘管、空气处理机组）。3火灾时：排烟风机、正压送风机。4人防通风系统：人防风机。
从图中可以看出，通风机噪声由风道传入室内外，设备的振动和噪声也可能通过建筑结构传入室内。因此，通风空调系统在对建筑内热湿环境和空气品质进行控制的同时，也对建筑的声环境产生不同程度的影响。
当空调系统运行产生的噪声超过一定允许值后，将影响人员的正常工作、学习、休息或影响房间的功能（如演播室、录音室），甚至影响人体健康。因此，在进行通风空调系统设计时，除了要考虑温、湿度的要求以外，还要考虑噪声的控制。
风机噪声是室外机的主要噪声源。据统计，室外机的噪声中50％～70％是由于气动噪声引起的。风机噪声可分为旋转噪声和涡流噪声。
旋转噪声频率：
涡流噪声可分为叶尖涡流噪声和尾缘脱落噪声。
附加噪声：风道管件因风速过大而产生附加的噪声，也叫气流噪声。风速越大，其噪声也越大。
故集中空调系统：采用低风速系统，风速控制在8m/s以下。
空调系统噪声从产生形式上分为空气动力性噪声和机械性噪声，按噪声发生部位也可分为两大类：设备噪声、风管及部件噪声。
空调设备包括冷水机组、水泵、风机(包括空调机组、风机盘管机组)、冷却塔等，在运行中均可能因为设备振动、压缩机、电机、风叶运转而产生机械性噪声，属于噪声源。风管和风管部件(主要是送风口)的噪声分为涡流噪声(空气涡流产生的气流噪声)和振动噪声(风管及部件振动产生的噪声)，是在运行工况不良或与建筑物连接不当时产生的，属于附加噪声。
从民用建筑空调系统的实际运行情况来看，设备噪声(尤其是风机噪声)是空调系统中的主要噪声源。因为大多数空调系统都是低速系统，风管及部件的噪声与风机噪声相比较小，而且由于噪声的迭加是对数迭加，附加噪声值一般不会对风机噪声值的提高产生显著影响。
认识频谱
频程：把20～Hz可闻声频率变化范围划分成的若干个较小的段落。通常划分为10段频程或30段频程，也称频带。
倍频程：指10段频程序列中每段上限与下限频率之比为2的频程。
1/3倍频程：表示两个基频相比为21/3的声音或其他信号间的频程。
十倍频程的中心频率是31.5、63、、、、1K、2K、4K、8K、16KHz十个频率。
计权：是对信号进行变换的一种方法。其基本点是突出信号中的某些成分，抑制信号中的另一些成分，模拟了人耳对不同声音（强度和频率）的反应，有A、B、C和D计权之分。
A计权声压级：是模拟人耳对55dB以下低强度噪声的频率特性，反映了人耳对低频和高频不敏感的听觉特性，其单位常用dB(A)表示。
C计权声级：是模拟高强度噪声的频率特性，对可听声所有频率几乎不衰减。
空调系统减噪控制设计与措施从源头上完全消除空调系统噪声是不现实的，但是可以在设计和安装这两个外因上采取有效措施来降低空调系统的噪声污染。
设计方面控制措施
1.风机减噪设计(1)选用低噪声或低转速的前向型叶片式风机；风量和风压的安全系数不宜过大；风机正常运行工况点应在高效区内，最好接近最高效率点。(2)风量较大的空调机组应设置机房，利用封闭的墙体进行隔声(普通砖墙的隔声效果即可达到45dB)，机房位置应尽量远离要求安静的房间。(3)空调机组设减振基座，减振基座的振动传递率T必须小于5％。(4)空调机房采用消声百叶回风口，回风风速宜控制在2m/s以下。(5)风量较小的通风设备(如风机盘管)吊装时，吊架应采用减振吊架，同时采用隔声效果好的天花板材料。(6)风机与管道采用柔性连接，进出风干管处设置消声器。
2.冷水机组减噪设计
(1)选择高效型声功率低的制冷机组，各种机组的噪声值一般排序为：热泵机组活塞式冷水机组螺杆式冷水机组≥离心式冷水机组≥溴化锂吸收式冷水机组，具体可根据工程特点合理选择。(2)优选内置水泵型冷水机组。水泵密闭在冷水机组内，可有效地降低水泵噪声。(3)制冷机房宜设在建筑物地下室或单独建设，机房结构采用比重大的建筑材料，必要时可在墙体内表面粘贴吸声材料。(4)选用橡胶隔振垫或弹簧隔振器进行冷水机组、水泵基础隔振。(5)进出冷水机组、水泵的管道设置橡胶柔性接管。(6)穿越制冷机房的管道设置柔性套管，避免与墙体刚性连接。
3.冷却塔（风冷机组）减噪设计(1)优选低噪音型或带变频调速装置的冷却塔。逆流式冷却塔噪声最大，横流式冷却塔次之，喷射无风机式塔噪声最小，但其占地面积正好相反，具体可根据工程场地情况合理选择。(2)冷却塔设置在对周边建筑影响最小处，并避开建筑物的主立面和主出人口。(3)塔基和混凝土基础间设减振垫、减振器，冷却塔的支点与减振器之间应设整体底座。(4)在进水、出水和补给水管上加防振软管。(5)冷却塔增配消声附件，如出风口装消音风筒、在入风口装隔声墙。(6)必要时在冷却塔和周边建筑物间设置隔声屏。
4.风管及部件减噪设计(1)风管设计风速不宜过高，以减小空气涡流产生的噪声。一般干管内风速控制在10m／s以内，有特殊消声要求的空调系统的干管风速控制在5m／s，支管风速不高于3m／s，送风口风速控制在2m／s内。(2)在管路布置时人为地增加风管走向变化以便合理利用噪声的自然衰减。(3)各支路风管的设计风量尽量达到自然平衡。(4)当同一系统的不同房间噪声要求不同时，风管按照噪声要求由低到高的顺序进行布置，有特殊消声要求的房间加设支管消声器。(5)送风量与回风量应尽量接近平衡，避免室内外形成明显的压力差。(6)风管变径要采用渐扩或渐缩管，不能巨变。(7)分支管与主风管采用非90°顺接。(8)矩形弯管的曲率半径为一个平面边长的内外同心弧，其他形式的弯管当平面边长大于mm时，必须设置导流片。(9)风管弯头与弯头的间距不宜过小，避免涡流严重。(10)风管与墙体、楼板不能刚性接触，要做隔振处理。
安装方面控制措施
1.设备安装减噪控制(1)安装隔振器的设备基础必须平整，偏差≤2mm。(2)每个隔振器位置要准确，压缩量应均匀一致，偏差≤2mm。(3)设备就位后严格进行调平找正。(4)固定设备的地脚螺栓必须拧紧，并有防松动措施。(5)吊装设备的隔振钢支、吊架其结构形式和尺寸必须符合设计或设备技术文件规定，焊接要牢固。(6)与设备相连接的风管、水管必须连接紧密、牢固。(7)在设备单机试运转和系统无负荷联合试运转时，严格进行噪声测定，对有异常振动和声响的设备采取纠正措施。
2.风管及部件安装减噪控制(1)风管制作的接缝和接管连接处必须牢固、严密。(2)风管制作的接缝和接管连接处采取密封措施，密封面在风管的正压侧。(3)风管内导流片和消声器的制作必须符合设计或规范要求。(4)严格按照设计要求对风管进行加固(加固形式有横筋、立筋、内外角钢、扁钢、加固筋、管内支撑等)。(5)风管配件、风管部件与风管必须牢固连接，开关要灵活。(6)风管的隔振钢支、吊架的结构形式、尺寸、间距必须符合设计或设备技术文件规定，焊接要牢固。(7)风管系统安装完毕，必须进行严密性检验和噪声测定。
其它消声、减振措施
通风与空调系统的减振设计应包括设备和管道两方面。设备包括制冷机组、空调机组、水泵、风机以及其他可能产生较大振动的设备。管道减振主要是防止设备的振动通过管道进行传播。
设计中对消声和减振的具体措施可具体归纳为：
（1）在空调系统中，除了对风机、水泵等产生振动的设备设置弹性减振支座外，还应在风机与管路之间采用软管链接，软管宜采用人造材料或帆布材料制作。6号以下风机，软管的合理长度为mm；8号以上的风机，软管合理长度为mm。
（2）水泵、冷水机组、风机盘管、空调机组等设备与水管之间用软管连接，不使振动传递给管路。软管有两类：橡胶软接管和不锈钢波纹管。橡胶软接管隔振减噪的效果很好，缺点是不能耐高温和高压，耐腐蚀性也差。在空调与采暖的水系统中多用橡胶接管。不锈钢波纹管能耐高温、高压和耐腐蚀，但价格较贵，一般用于制冷剂管路的隔振。
（3）在管路的支吊架、穿墙处使用非燃软性材料填充做减振处理。
（4）空调机组可直接采用橡胶隔振垫隔振。
（5）振动较大的设备（如风机）吊装时，采用减振吊钩。
（6）选用高效、低噪声水泵、风机，并使水泵、风机在最高效率点附近运行。
（7）按噪声标准控制风管、风口风速,以满足房间噪声要求。
（8）空调机房内壁表面贴附吸声材料及吸声孔板，
（9）机房门采用消声密闭门，使墙体有吸声能力，等等。
噪声标准
空调系统的噪声源与传播途径
1.通风空调设备噪声
风机噪声
①气动力性噪声：叶轮高速旋转→冲击压力波↑、涡流→噪声?压力↑、转速↑→Lw↑。
②械振动性噪声：回转体不平衡、轴承磨损、叶片刚性不够→振动→噪声。
③电磁噪声：电动机内发出的噪声。
风机噪声源特点：
多声源——与安装方式等有关。
指向性——当声源比波长大得多,指向性较强/反之可作为点源，各向相同，无方向性。
①机噪声②环境噪声③再生噪声④固体噪声
空调系统中的主要噪声源是通风机。通风机的噪声主要与叶片形式、片数、风量，风压等参数有关。风机噪声是由叶片上紊流而引起的宽频带的气流噪声以及相应的旋转噪声，后者可由转数和叶片数确定其噪声的频率。
在通风空调所用的风机中，按照风机大小和构造不同，噪声频率大约在～Hz（即主要噪声处于低频范围内）。
在缺乏实测数据时，某一风机的声功率级可按下式估算
式中：
L―通风机的风量，m3/h；
H―通风机的风压（全压）,Pa。
如果已知风机功率N（kW）和风压H（Pa），则可用下式估算：
在求出通风机的声功率级后，可按下式计算通风机各频带声功率级（Lw）Hz：
风机声功率的计算都是指风机在额定效率范围内工作时的情况。如果风机在低效率下工作，则产生的噪声远比计算的要大。
空调系统中噪声的自然衰减
噪声的自然衰减：噪声通过风管系统后，由于摩擦、风管截面的突然扩大或缩小以及声波反射等原因，会产生衰减，这种衰减称为噪声的自然衰减。
1）由于流动空气对管壁的摩擦，使部分声能转换成热能；
2）由于在系统部件（风道变截面、支路、弯头等）处有部分声能被反射；
机理：吸收、反射、透射到管外
噪声在风管内的自然衰减
（1）直管的噪声衰减
当风管粘贴有保温材料时低频噪声的减声量可增加一倍。（相关参数可查询资料）
（2）弯头的噪声衰减
（3）三通的噪声衰减―当管道分支时，声能基本上按比例地分给各个支管。
（4）变径管的噪声衰减。
（5）风口反射的噪声衰减
风机的声功率并非全沿着管道由末端辐射入房间内，在从风口到房间的突扩过程中，一部分由于房间内的内壁、家具和设备等的吸声作用；有一部分声功率是反射回去的，反射回去的声功率与风口的尺寸和频率有关。
风管的气流噪声
气流再生噪声的产生机理，大致有二：一是气流经过管件和风管附件时，由于局部阻力和摩擦阻力而形成一系列湍流，相应地辐射噪声；二是气流撞击激发管件和风管附件构件振动而辐射噪声。气流再生噪声的大小主要取决于气流速度和管件和风管附件的结构。
空调冷却塔的噪声治理
冷却塔噪声，不仅由风扇的机械动力噪声、落水声和空气动力噪声混合而成复杂的合成声源。
声屏障设计主要目的是为了降低冷却塔进风口位置噪声对楼顶边界的影响，在充分计算噪声在声影区、绕射区以及声亮区的衰减情况后，设计竖直高度6.5m，距离塔体约1m，总长约14.3m，设计降噪量为11dB(A)左右。
消声器的种类和应用降低空调系统噪声的主要措施是：合理选择风机类型，并使风机的正常工作点接近其最高效率点；风道内风速不宜＞8m/s。此外，转动设备（风机、泵）均应考虑防振隔声措施。
消声器是由吸声材料按不同的消声原理设计成的构件，根据不同消声原理可分为阻性型、共振型、膨胀型和复合型等多种。
阻性型消声器
1.阻性型消声器利用布置在管内壁的吸声材料或吸声结构，依靠吸声材料的孔隙，使声波在其中引起空气和材料振动而产生摩擦及黏滞阻力，将声能转化为热能而被吸收，使沿管道传播的噪声迅速衰减。
2.阻性型消声器对中、高频噪声的消声效果较好。
3.影响阻性消声器性能的因素有：吸声材料的种类、吸声层厚度及密度、气流通道断面形状及大小、气流速度及消声器长度。
4.吸声材料的吸声性能用吸声系数α来表示，它是材料吸收的声能与入射声能的比值，吸声系数越大，吸声性能越好。
5.阻性消声器有管式、片式、格式（蜂窝式）、折板式、声流式、小室式以及弯头等。
共振型消声器
如下图穿孔板共振吸声结构，通过管道上开孔并与共振腔相连接。穿孔板小孔孔颈处的空气柱和空腔内的空气构成了一个共振吸声结构。当外界噪声的频率和此共振吸声结构的固有频率相同时，引起小孔孔颈处空气柱强烈共振，空气柱和颈壁剧烈摩擦，从而消耗了声能，达到消声效果。共振型消声器具有较强的频率选择性，即有效的频率范围很窄，一般用以消除低频噪声。
膨胀型消声器
膨胀型消声器是管和室的组合，即小室与管子相连。利用管道内截面的突变，使沿管道传播的声波向声源方向反射回去，而起到消声作用，对消除低频有一定效果。但一般要管截面变化4倍以上（甚至10倍）才较为有效。
复合型消声器（又称宽频带消声器）
集中阻性型和共振型或膨胀型消声器的优点。
其他类型消声器
1、消声弯头
当机房地方窄小或对原有建筑改进消声措施时，可以在弯头上进行消声处理而达到消声的目的。
2、消声静压箱
在风机出口处或在空气分布器前设置静压箱并贴以吸声材料，既可起到稳定气流的作用又可起到消声器的作用。
消声静压箱的消声量与材料的吸声能力、箱内面积和出口侧风道的面积等因素有关。
消声器的选择与布置
对中、高频噪声源，宜采用阻性或复合型消声器；对于低、中频噪声源，宜采用共振型消声器、膨胀型消声器等抗性消声器；对于脉动低频噪声源、变频带噪声源，宜采用抗性或微穿孔板阻抗复合式消声器。
为了减少和避免噪声源对周围环境的影响，消声器应设在接近声源的位置，通常应布置在靠近机房的气流稳定管段上，与风机出入口、弯头、三通等的距离宜大于4～5倍风管直径或当量直径；当消声器直接布置在机房内时，消声器、检查门及消声后的风管，应具有良好的隔声能力。风机的送风管段和吸入段均可引起噪声传递，因此在其正压送风段和负压吸入段均应采取消声措施。在有些情况下，如系统所需的消声量较大或不同房间的允许噪声标准不同时，也可以在总管和支管上分段设置消声器。
穿声现象
空调设备装置的防振一、基本概念
空调系统的噪声除了通过空气传播到室内外，还能通过建筑物的结构和基础进行传播。
削弱由机器传给基础的振动，是用消除它们之间的刚性连接来达到的。即在振源和它的基础之间安设避振构件，可使从振源传到基础的振动得到一定程度的减弱，进而减弱振动引起的弹性波沿建筑结构传到其他房间中去的固体声。
振动的隔离分积极隔振和消极隔振两种方式。隔离振动源的振动向基础的传递称为积极隔振，隔离基础的振动向周围其他物体或结构的传递，称消极隔振。
隔振器的隔振效果通常以振动传递率T表示，也称之为隔振系数或隔振效率。
振动传递率表示振动作用于机组的总力中有多少部分是经过隔振系统传给支承结构的。T愈小，隔振效果越好。
式中f—振源（机组）的振动频率,Hz;
f0—弹性减振支座的固有频率（自然频率）,Hz
f/f0值越大，则T越小，即隔振愈好。当f=f0时，T值无穷大，即系统产生共振，机组传给基础的力有很大的增加。
在设计隔振时，首先应根据工程性质确定其减振标准，即确定传递率T。
减振器的材料一定要选用确实具有弹性的材料，如橡皮、软木或弹簧等。
二、消声防振措施的一些实例
除了风机出口装帆布接头，管路上装消声器以及风机、压缩机、水泵基础考虑防振外，有条件时，对要求较高的工程，压缩机和水泵的进出管路处均应设有隔振软管。此外，为了防止振动由风道和水管等传递出去，在管道吊卡、穿墙处均应作防振处理。
对位于消声器后的风管，如它经过机房时，该部分风道应用石棉水泥做保温的涂抹层，以便使它具有隔声能力，从而可以防止噪声从机房内再次进入已经消声的风管中。
举几个工程案例多联机（户式）空调
空调常用降振措施：
采用橡胶垫、防震胶、EPDM海绵等阻尼材料。
阻尼材料均为高分子材料，其分子链和链段运动时的内摩擦阻力较大，可产生高阻尼效应。在外力作用下运动时，由于分子链段和整个分子链的运动发生位移要克服很大的阻力，可产生极强的粘稠摩擦力，从而吸收外力所产生的能量，并将部分能量转化为热能，导致外能消散，使振动的振幅减小，从而产生阻尼作用达到减振和缓冲目的。
优化配管、钣金加强筋设计，避开可能的共振，也是相对理想的途径。
采用隔音棉、PU、鸡蛋绵、离心玻璃棉吸声，主要针对中高频噪声。
EPDM、XPE、PE海绵等均属于隔热保温海绵，无吸声效果。
配管增加消声器、缓冲罐、过滤器。
优化风机风道、配管设计，选择性能良好的压缩机、电机等是减噪的根本。
振幅与配管可靠性
