风机噪声那些事儿
随着近代工业的发展,环境污染越来越严重,噪音污染就是环境污染的一种,已经成为人类的公害之一。噪音污染与水污染、大气污染被看成是世界范围内三个主要环境问题。
1、噪声的基本概念
噪声是指发声体做无规则振动时发出的声音。声音由物体的振动产生,以波的形式在一定的介质中进行传播。噪声是声波的一种,具有声波的一切特性。噪声会使人烦躁、不舒服,是人们不需要的声音。
1.1噪声的种类
按产生的机理来分,噪声分为空气动力噪声、机械噪声和电磁噪声三种。
空气动力噪声,是因气体振动而产生的。气流通过风机叶片,使叶片两侧的气体发生压力突变,从而激发声波。
机械噪声,是由于固体振动而产生的。在撞击、摩擦、交变的机械应力作用下,机械的支撑板、轴承、齿轮等都会发生振动,产生噪声。
电磁噪声,是因高次电磁场的相互作用,而产生周期性的力而产生的噪声,比如变压器的噪声。
1.2 噪声的物理评价
通常采用声压来评价噪声,声压越大,声音越强;声压越小,声音越弱。
正常人耳刚能听到的声音声压为2×10-5pa,而使人耳产生疼痛的声压为20 pa,当声压达到几百帕时,会引起耳膜损伤,可见,用声压的绝对值来表示声音的强弱不大方便。
经研究发现,人们对声音响度的感觉与声强的强度的对数成比例,为了方便起见,人们就用声压比或者声能量比的对数来表示声音的大小,分别成为声压级lp和升功率级lw。
lp=20lg(p/p0)
lw=lg(w/w0)
p0为基准声压,p0=2×10-5 pa
w0为基准声功率,w0=10-12w
声压级和声功率级的单位都是分贝(db), 分贝是一个无量纲的单位,是个对数值,计算的时候需要按照对数的运算法则进行。
1.3 噪声的主观评价
噪声主观评价是从噪声对人的心理影响的角度来量度噪声的方法。
人耳对声音的感受不仅与声压有关,还和频率有关。为了更准确地描述噪声对人的危害,人们选择1000hz时的纯音作为基准声音,若噪音听起来与该纯音一样响,则该噪声的响度级就等于这个纯音的声压级,即分贝值。
不论用何种方法求响度,都须要进行繁琐的计算。为了能用仪器直接读出反映人的主观响度感觉的评价量,科学家们提出了用电子网络模拟在不同声强下的人耳频率特性,以便用仪器(声级计)直接测量噪声主观评价量,测得结果称为计权声级或简称声级。通用的有a、b、c声级。在测量噪声时,人们逐渐发现用 a计权网络,对高频敏感,对低频不敏感,这正好与人耳对噪声的感觉一样,因此其测出的声级更接近人耳对噪声总的评价,a声级现已被国际标准化组织和绝大多数国家采用,作为噪声主观评价的主要指标,用dba表示。。
不同噪声的主观感觉:
噪声值dba |
主观感觉 |
0 |
特别安静 |
20 |
安静
|
40 |
较安静 |
60 |
感到烦躁,讲话能听清 |
80 |
特别吵闹,需要大声讲话 |
100 |
对面讲话听不清 |
120 |
难以忍受 |
140 |
震耳欲聋 |
2、风机的噪声
风机的噪声主要由以下几种:
2.1气动噪声
风机的气动噪声主要由旋转噪声和涡流噪声。
旋转噪声是叶轮转动时冲击周围介质引起的。叶轮旋转时,叶轮上均匀排列的叶片会冲击周围的流体介质,引起介质压力的脉动从而产生噪声。
另外,涡舌与叶轮出口之间的间隙,转子与机壳的间隙,也会出现周期性的压力脉动,从而产生噪声。
涡流噪声又称为紊流噪声。它主要是气流流经叶片界面产生分裂时,形成附面层及漩涡分裂脱离,而引起叶片上压力的脉动,辐射出一种非稳定的流动噪声。
2.2机械噪声
风机的机械噪声包括轴承噪声,联轴器或者皮带传动引起的噪声,转子不平衡引起的振动噪声,机壳和管道的振动噪声等。
与气动噪声相比,振动噪声是次要的噪声。
2.3电动机噪声
电动机的噪声是风机噪声重要的组成部分,电动机的噪声主要由电磁噪声、机械噪声和气动噪声三部分组成。
3、风机的噪声要求
3.1 jb/t 8690 工业通风机噪声限值
jb/t 8690规定各类通风机噪声在最佳效率工况点的比a 声级lsa限制应符合下表的规定:
通风机型式 |
比a 声级lsa限制 |
测量位置 |
前向叶片离心通风机 |
≤24 |
按gb/t2888规定 |
后向板型叶片离心通风机 |
≤27 |
|
机翼型叶片离心通风机 |
≤22 |
|