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轴流通风机降噪方案

2022-02-11 16:13:47
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  大型建筑及工业厂房的通风散热、井下作业的局部通风换气等场合,通常采用大风量轴流风机来满足这些需求。但是大风量轴流风机的高噪声,严重污染了周边的声环境,给人们带来极大的健康伤害。尤其是风机的空气动力噪声,非常突出,因此降低大风量轴流风机的空气动力噪声,对于风机的整体降噪有重大意义。

  厂房车间通风散热用大风量轴流风机

  空气动力性噪声是叶片旋转引起空气振动产生的。旋转噪声和涡流噪声是两种不同的气动噪 声。旋转噪声是当大风量轴流风机叶片旋转推动空气流动时,均匀分布的叶片与周围空气相互作用,引起气体压力脉冲而产生离散噪声;旋涡噪声是叶片表面上的气流形成紊流附面层后,随着压力的增加,从叶片上旋涡脱离,引起脉动产生的宽频噪声。

  根据声级计检测,频谱分析,轴流风机的噪声峰值存在于低频阶段,中高频阶段,会随着频率的增加而逐步降低。由于大气吸收作用对100Hz以下的噪声,非常微弱,因此低频噪声的自然衰减极其缓慢。另外低频噪声的波长较长,对障碍物有很强的绕射能力。使轴流风机噪声具有传播距离远,污染范围大的特点。

  轴流风机通风口安装消声器示意图

  为大风量轴流风机安装通风消声器,是降低轴流风机噪声的有效手段。一般使用阻性消声器,综合降噪效果和性价比平衡性较好。消声器长度越长,降噪效果越好,但是实际情况下,消声器不宜做的太长。在消声器长度L确定的情况下,需要合理设计通道周长与通道截面积的比值 P/S。为提高低频噪声的消声量,在空间允许的条件下,消声片的厚度为100mm,消声片厚度与通道宽度比为 1:1 较适宜。片厚增加会提高低频消声性能,但是会增加风机的压力损失。在压力损失要求不高时,适当增大消声片的排片角度,有利于增加消声量。

  风机带弯头消声器剖面简图

  根据风机布置现场实际情况,为消声器顶部设计消声弯头,不仅便于消声器安装,还能进一步增加消声器降噪效果。消声弯头内设弧形导流结构,采用光滑镀锌板+吸声材料+护面+穿孔镀锌板的结构,在改变气流流通方向的同时吸声噪声声波;消声器下部采用折板式消声通道结构,用特定厚度的消声片,在特定角度下排列,对大风量轴流风机噪声进行治理;消声器箱体内壁采用一定厚度的高密度吸声材料,在提高箱体隔声量的同时增加吸声材料对低频噪声的吸声系数。

  风机消声器降噪前后对比图

  采取风机消声器噪声治理措施后,对比大风量轴流风机通风口处噪声值的变化趋势。发现风机风口处噪声值在各倍频程处均有降低,并且降幅比较均衡,说明消声器的设计对风机噪声特点针对性很强。治理后通风口处的噪声值有明显降低,在63Hz低频峰值处降噪量约30dB,风机通风口噪声总体A声级降噪值为27dB(A)。

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