中央空調系統的隔振降噪理論及其應用（簡體書）

《中央空調系統的隔振降噪理論及其應用》重點闡述現代隔振的新理論、新方法和新技術。書中詳細介紹了各類空調機組、管道、循環水泵、冷卻塔的隔振降噪技術特點；通過分析隔振系統結構參數發生變化時的輸入、輸出速度及傳遞荷載的分佈規律，可實現對隔振結構的模擬、優化和評價；通過實測振動數據對樓板結構振動產生的振聲聲場進行模擬，得到大空間空調機房耦合聲場的頻譜特性，為隔振降噪方法提供了必要的理論依據。
《中央空調系統的隔振降噪理論及其應用》可供土木工程、環境工程和機械工程等領域的科技人員閱讀，也可供高等院校相關專業的師生參考。

《中央空調系統的隔振降噪理論及其應用》可供土木工程、環境工程和機械工程等領域的科技人員閱讀，也可供高等院校相關專業的師生參考。

前言
第1章振動噪聲控制技術概論
1．1現代設備的振動控制技術
1．2噪聲及其危害
1．3現代設備的噪聲控制技術進展
1．4中央空調系統的振動噪聲控制技術
參考文獻

第2章隔振基本理論
2．1振動理論基礎
2．1．1單自由度系統的無阻尼自由振動
2．1．2單自由度系統有阻尼的自由振動
2．1．3單自由度系統有阻尼的強迫振動
2．1．4單自由度系統對任意激振力的響應
2．1．5二自由度系統的自由振動
2．1．6兩個自由度系統的強迫振動
2．2隔振系統
2．2．1基礎的隔振原理
2．2．2隔振系統的分類
2．2．3隔振設計參數和步驟
2．3振動傳遞路徑的功率流分析方法
2．3．1功率流簡介
2．3．2導納原理
2．3．3四端參數法
2．3．4雙層隔振系統功率流
參考文獻

第3章降噪基本理論
3．1聲波的描述
3．1．1聲波的基本概念
3．1．2聲壓級和等響曲線
3．1．3點聲源的輻射
3．1．4理想媒介中的聲波基本方程
3．2室內聲場的特點
3．2．1聲波的反射、折射和透射
3．2．2聲波的疊加原理和駐波
3．2．3聲波的相干性
3．2．4室內混響
3．3振聲耦合波動方程
3．3．1薄板的振動
3．3．2矩形空間三維聲場波動方程
3．3．3振聲耦合分析
3．4噪聲的相關概念
3．4．1噪聲的定義
3．4．2噪聲的測量
3．4．3噪聲的分類
3．4．4噪聲的相關標準
3．5噪聲的控制途徑
3．5．1吸聲
3．5．2隔聲
3．5．3消聲
參考文獻

第4章空調機組及附屬設備的隔振技術
4．1水源熱泵機組的隔振
4．1．1水源熱泵機組的隔振模型
4．1．2水源熱泵機組的功率流分析
4．1．3水源熱泵機組隔振實例
4．2管道的隔振
4．2．1管道隔振功率流分析
4．2．2管道隔振系統設計計算實例
4．2．3管道避振實例
4．3水泵的隔振
4．3．1水泵的隔振模型
4．3．2水泵的功率流分析
4．3．3水泵的隔振實例
4．4風冷熱泵機組的隔振
4．4．1現場測試
4．4．2風冷熱泵隔振器設計計算
4．5隔振評價方法與標準
4．5．1隔振評價方法
4．5．2隔振評價標準
4．5．3水泵隔振系統的評價實例
參考文獻

第5章中央空調系統的降噪技術
5．1隔聲罩設計與寬頻帶複合吸聲結構的優化
5．1．1噪聲分析
5．1．2複合吸聲結構理論計算
5．1．3測試結果
5．1．4複合吸聲結構的優化
5．2聲屏障設計
5．2．1聲屏障長度計算
5．2．2冷卻塔聲屏障設計實例
5．2．3風冷熱泵機組聲屏障
5．2．4其他聲屏障類型
5．3水源熱泵機組噪聲控制實例
5．3．1水源熱泵噪聲特性分析
5．3．2建築環境聲學分析
5．3．3機房的降噪措施
5．4開啟式螺杆壓縮機組的噪聲治理
5．4．1噪聲測試
5．4．2隔振降噪措施
5．5送風系統的降噪實例
5．5．1原始數據測量
5．5．2送風系統噪聲特性分析
5．5．3噪聲治理方案
5．6空調室外機的降噪實例
5．6．1現場噪聲分析
5．6．2降噪措施
5．7冷卻塔降噪實例
5．7．1原始數據測量
5．7．2冷卻塔噪聲特性分析
5．7．3冷卻塔的降噪方案
5．8大空間廠房的室內混響處理
5．8．1噪聲數據測試
5．8．2噪聲數據分析
5．8．3噪聲治理方案
參考文獻

第6章中央空調系統的振聲綜合控制技術
6．1空調機房的振聲耦合場模擬
6．2盲源信號分離的基本理論
6．2．1隨機信號的統計獨立性
6．2．2分離準則
6．2．3基於二階統計量的盲分離
6．2．4基於卷積混合的盲解卷
6．2．5非線性混合的盲分離
6．3噪聲測試和振動噪聲特性分析
6．3．1噪聲數據的測量
6．3．2噪聲源和振動源的特性分析
6．3．3冷卻塔聲信號的非線性盲分離
6．4大空間空調機房的振聲綜合控制技術
6．4．1空調機房的聲源分離
6．4．2熱泵機組的振動源分離
6．4．3熱泵機組的隔振功率流分析
6．4．4空調機房的振聲耦合模擬與仿真
參考文獻

附錄A二級隔振系統Matlab計算程序
附錄B熱泵機組隔振系統Matlab計算程序
附錄C水泵機組隔振系統Matlab計算程序

由表5.8可知，幾個測點的頻帶主要集中在1250～2500Hz，說明機組發出的是高頻噪聲。關于電機的電磁噪聲可用發射諧波的方法來消除，但需要知道電機間隙的氣流密度諧波，這里不予討論。當然，廠房周圍的冷卻水和潤滑油系統也帶來很多的背景噪聲，這為噪聲測量帶來一定的不確定性。最后由廠方測定了機組的平均噪聲為105dB，超出國家規定的工業廠房噪聲標準（85dB）達20dB。
此后，課題組對螺桿壓縮制冷機組進行振動測試。最大振值出現在壓縮機的進、出口處，這是由壓縮機組陰陽轉子齒間吸入和排出空氣時容積改變造成的壓力差所帶來的流體振動和噪聲。從振動頻譜來看，振幅最大均出現在4倍頻（198Hz），而其他的頻率分量振動速度幾乎可忽略不計。螺桿壓縮機的陽轉子數為4，即在一個轉動周期會碰磨4次，說明轉子嚙合不良。除此之外，地腳振動值也超標，這是螺桿制冷機組直接安裝在樓板的鋼架基礎上而未做任何隔振處理的緣故所導致的。
5.4.2隔振降噪措施
在分析了機組的振動和噪聲之后，采取了相應方式消減振動和噪聲。開啟式螺桿制冷機電機和壓縮機依靠聯軸器連接，轉子本身還有軸承支承。機器在安裝和運行過程中因多種原因可能引起聯軸器偏轉、機器振動、軸承磨損和油膜失穩。通過頻譜分析，發現工頻幅值高，有可能是角度不對中。用激光對中儀器調整同心度和水平度后，工頻幅值略有下降。
螺桿壓縮機在正常運轉過程中，由于轉子在排氣端受到軸向推力遠大于吸氣端的軸向力，為了平衡推力，采用軸向推力軸承來減少軸向負荷。拆卸軸承后發現排氣側軸向定位軸承間隙大，使得轉子在嚙合時發生氣阻，從而引起異常響聲。另外還發現，轉子排氣端的氣封部位出現嚴重的腐蝕沖刷現象，外部的金屬保護層脫落，因此采用了清洗轉子并重新進行噴鍍的方法進行處理。最后，對壓縮機附近的地腳鋼架進行加固，重新找正，并在壓縮機入口管道和波形管法蘭的連接處配重5kg，以改變機組的固有頻率。經過上述減振措施后，機組的振動幅值下降到7mm／s以下，得以安全和高效運行。但是機組的噪聲值僅減少了3dB，機房內的環境仍十分惡劣。這一方面是由于機組周圍的冷卻水管道和油分離器等背景噪聲的影響，另一方面說明機組的噪聲來源十分復雜，除了流體激振、轉子不對中之外，由于機組自身設計、加工、制造帶來的問題才是產生噪聲和振動的根本原因。因此，在廠方的要求下重點進行了噪聲治理。