基于室内声场理论的空调器室内噪声特性研究

摘要

过高的空调设备噪声会对室内人员造成不利影响。目前空调设备的噪声数据都是在专门的消声实验室获得的,这个数据与具体的建筑室内的噪声值存在差异。之所以出现差异是因为实验室测得噪声只包括直达声,而具体建筑室内的噪声既有直达声,也有混响声。因此,弄清楚空调器室内噪声的分布和组成,特别是室内混响对空调器噪声影响,不仅能为相关空调设备噪声标准的修订提供依据,也能为实际工程中的噪声控制提供参考。本文以办公室内空调器噪声为研究对象,首先对一个单人办公室内空调噪声进行了测试,一方面弄清室内噪声分布特点,另一方面对室内声场求解,求得直达声和混响声的分布;继而,对比研究了三个不同大小房间内的室内声场,求得混响声引起的设备噪声的增加值;最后,考虑多噪声源的室内混响问题,计算了室内两个典型噪声值(最近测点噪声-可认为是室内最大噪声、混响声-可认为是室内最小噪声)与实验室噪声测量值的差异。
　　本研究主要内容包括：①空调器室内噪声分布存在不均匀性:贴近壁面1m以内出现近壁面加强效应,增加量为3到4 dB(A);噪声在室内长、宽方向上都随与声源距离的增加,强度下降,长度方向上的下降趋势先快后慢。②对单人办公室空调器噪声室内声场进行非线性求解,结果表明:在距离空调器一定范围内,直达声和混响声都对总噪声有贡献;当距离超过某一临界距离时,直达声小于混响声10 dB(A)以上,此时直达声相对混响声来说可以忽略不计;四档风速下的临界距离均小于房间长度。③空调器的最近测点处,由于室内混响造成的噪声增加量ΔLp,在不同风速档位下分布在1.9到3.2 dB(A)。另外,在三个房间的对比实验中,不同房间的ΔLp值分布在2.6到3.9dB(A),且房间越小ΔLp值越大。这说明室内混响对空调器噪声起到加强的作用,且房间越小加强作用越大。④在考虑噪声源数量和房间面积两个因素后,落地式空调器的ΔLp介于[2,5]dB(A),且随着房间面积和空调器台数的增加,趋近于[3,4]dB(A);嵌入式和吊顶式空调器的ΔLp介于[4,7]dB(A),随着房间面积和空调器台数的增加,趋近于[5,6]dB(A)。对比落地式与嵌入式和吊顶式空调器,后者的ΔLp值大于前者,相同条件下约相差2dB(A)。