空气调节教学课件第八章.ppt
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1、第八章 空调系统的消声、防振 与空调系建筑的防火排烟,第一节 噪声及其物理量度 1声音与噪声的量度 声音物体振动使周围空气分子交替产生密集和稀疏状,并向外传播而形成波动,荡 波动传到人耳感觉到声音,也称声波。 噪声各种不同频率和声强的声音无规律地组合在一起就成为噪声。 人耳产生感觉的声音频率范围:2020000Hz 低频声 1000Hz 在常温下,声音在空气中的传播速度 340 m/s 声音在橡胶中的传播速度 4050 m/s 2噪声的量度 1)声压、声强、声功率 声压P 物体振动使空气中产生交变压力,单位面积上所承受的声音压力,单位Pa。 人耳可感觉的最小声压称阈声压,也称基准声压P0,为2
2、 x10-5Pa; 人耳可忍受的最大声压称痛阈声压,为20Pa。 声强I 在垂直于声波传播方向的单位面积上,单位时间通过的声能,单位W/。 人耳可感觉的最小声强称基准声强I 0,为10-12W/; 人耳可忍受的最大声强,为1 W/。 声功率W 单位时间内声源以声波形式辐射的总能量,单位W。 基准声功率W0,为 10-12W。,2)声压级、声强级、声功率级 人耳的可听范围很宽,从阈声压到痛阈声压,绝对值相差一百万倍。 贝尔(B)是声音的量度单位。为了表达方便、实用,声音的量度采用对数标度,以 相对于基准量的比值的对数来表示。 分贝(dB)是实际中通常采用的声音的量度单位。数量上,分贝(dB)是贝
3、尔 (B)的1/10, 声音是以“级”来表示它的大小。 声压级Lp Lp = 20lg(P/P0) (dB) (1) 阈声压级为 0 Db,痛阈声压级为 120dB,相差20倍。 声强级LI LI = 10lg(I /I0) = Lp (dB) (2) 声音的声强级和声压级的分贝值相等。 声功率级Lw Lw = 10lg(W /W0) = Lw (dB) (3),3)声波的叠加 当有多个声源同时产生噪声时,其合成的声级按对数法则运算。 Lp = 10lg(100.1LP1+100.2LP2+100.1LPn ) (4) 实际上,当两个声源的声压级相同,叠加后仅比单个声源的声压级大3dB。 当两
4、个声源的声压级不同,叠加后比单个声源的声压级最多大3dB。 3噪声的频谱特性 频程(频带)人们把宽广的声频范围(2020000Hz)划分为几个有限的频段, 倍频程每个频程都有它的频率范围和中心频率,倍频程是指中心频率成倍增加的频 程。在空调工程的噪声控制中,常用的是倍频程。 表中所列,是噪声控制或测量中,常见的八个倍频程。 频谱表示组成噪声的各频程声压级的图。,第二节 噪声的主观评价和室内噪声标准 噪声的主观评价 对噪声的评价 客观评价用物理量 声压、声强、声功率, 主观评价人耳对声压、频率的主观感觉 响度级。 响度级把声压级和频率综合起来评价声音大小的一个主观感觉量。以1000Hz的纯音 为
5、基准音,利用与基准声音比较的方法,得到各个可听范围的纯音的响度级。单位为方(phon)。 在低声压级时,人耳对频率20004000Hz的声音最为敏感; 在上述频率范围之外,人耳的灵敏度下降,尤其是频率越低。 随着声压级的增加,人耳对频率响应的差别减小。,2噪声测量 声级计量测噪声的常用仪器。 原理:声信号通过传声器把声压转换成电压信号,经过放大后,通过计权 网络,在声级计的表头上显示出分贝值。 A声级在声级计上有A、B、C三种不同的计权网络,常以A网络侧得的声级来 代表噪声的大小,称A声级,记作dB(A)。因为A网络对高频声敏感, 对低频声不敏感,与人耳对噪声的频率响应特性一致。 声级计A、B
6、、C三档读数特点: LA LB LC 噪声的频谱以高频为主; LC LB LA 噪声的频谱以中频为主; LC LB LA 噪声的频谱以低频为主。 3噪声标准 噪声评价N(NR)曲线国际标准组织制定的评价曲线。 评价曲线特点:1)中低频噪声的允许声压级分贝值较高, 2)高频噪声的允许声压级分贝值较低。 4空调房间的允许噪声标准,第三节 空调系统的噪声源 1空调系统中的主要噪声源 噪声源通风机的噪声 叶片形式、片数、风量、风压 等参数有关。 由叶片上紊流而引起的 由相应的旋转噪声引起取决于转数和叶片数。 宽频带的气流噪声。 通风空调所用的风机,其噪声主要处在低频范围。 噪声源风管内气流压力变化引起
7、的钢板的振动而产生的噪声。高速风管中的噪声 不可忽略。 噪声源出风口风速过高将引起噪声。因此,应适当限制出风口的风速。 通风机噪声的计算 比较各种风机的噪声大小,通常用声功率级表示。风机制造厂家提供产品的声学特性资料。 当缺少资料时,根据风机的额定风量和全风压值,估算风机的声功率级。 对于多台通风机串联或并联工作时的总声功率级的计算,可先计算两台通风机的总声功率级,然后,再与第三台通风机进行叠加,以此类推。,空调系统中噪声的自然衰减 噪声在风管内的自然衰减 自然衰减通风机产生的噪声在经过风道传播的过程中, 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
8、路、弯头等)处有部分声能被反射; 因此,噪声会有衰减。系统部件的噪声自然衰减值,一般是在没有气流的静状态下测得的。 再生噪声在有气流时,由于气流撞击和形成涡流等原因而产生的噪声。随着气流速度的升高,有可能会成为系统中的一个新噪声源。 通常在风管内气流速度8m/s时,计算系统部件的自然衰减。,考虑自然衰减的系统部件: 直管的噪声自然衰减由于声波沿管道传播方向不变。 噪声衰减量很小。 弯头的噪声自然衰减由于声波传播方向的改变而产生衰减。噪声衰减量的大小与弯头的形状和风管宽度或直径大小有关。矩形风管的衰减量比圆形的大。 分支管(三通)的噪声自然衰减在风道分支时,噪声能基本按比例地分配给各个支管。 噪
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- 空气调节 教学 课件 第八
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