隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)噪聲越來越嚴(yán)重，已成為污染環(huán)境的公害之一。風(fēng)機(jī)的噪聲是噪聲污染的主要來源之一，因此控制風(fēng)機(jī)的噪聲就顯得十分重要了。

　　1、噪聲的基本概念

　　噪聲是指發(fā)聲體做無規(guī)則振動(dòng)時(shí)發(fā)出的聲音。聲音由物體的振動(dòng)產(chǎn)生，以波的形式在一定的介質(zhì)中進(jìn)行傳播。噪聲是聲波的一種，具有聲波的一切特性。噪聲會(huì)使人煩躁、不舒服，是人們不需要的聲音。

　　1.1噪聲的種類

　　按產(chǎn)生的機(jī)理來分，噪聲分為空氣動(dòng)力噪聲、機(jī)械噪聲和電磁噪聲三種。

　　空氣動(dòng)力噪聲，是因氣體振動(dòng)而產(chǎn)生的。氣流通過風(fēng)機(jī)葉片，使葉片兩側(cè)的氣體發(fā)生壓力突變，從而激發(fā)聲波。

　　機(jī)械噪聲，是由于固體振動(dòng)而產(chǎn)生的。在撞擊、摩擦、交變的機(jī)械應(yīng)力作用下，機(jī)械的支撐板、軸承、齒輪等都會(huì)發(fā)生振動(dòng)，產(chǎn)生噪聲。

　　電磁噪聲，是因高次電磁場(chǎng)的相互作用，而產(chǎn)生周期性的力而產(chǎn)生的噪聲，比如變壓器的噪聲。

　　1.2 噪聲的主要物理量

　　通常采用聲壓來評(píng)價(jià)噪聲，聲壓越大，聲音越強(qiáng)；聲壓越小，聲音越弱。

　　正常人耳剛能聽到的聲音聲壓為2×10-5Pa，而使人耳產(chǎn)生疼痛的聲壓為20 Pa，當(dāng)聲壓達(dá)到幾百帕?xí)r，會(huì)引起耳膜損傷，可見，用聲壓的絕對(duì)值來表示聲音的強(qiáng)弱不大方便。

　　經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，人們對(duì)聲音響度的感覺與聲強(qiáng)的強(qiáng)度的對(duì)數(shù)成比例，為了方便起見，人們就用聲壓比或者聲能量比的對(duì)數(shù)來表示聲音的大小，分別成為聲壓級(jí)LP(dB)和升功率級(jí)LW(dB)。

　　P0為基準(zhǔn)聲壓，P0=2×10-5 Pa

　　W0為基準(zhǔn)聲功率，W0=10-12 W

　　聲壓級(jí)和聲功率級(jí)的單位都是分貝（dB）,分貝是一個(gè)無量綱的單位，是個(gè)對(duì)數(shù)值，計(jì)算的時(shí)候需要按照對(duì)數(shù)的運(yùn)算法則進(jìn)行。

　　1.3 噪聲的頻譜特性

　　風(fēng)機(jī)噪聲頻譜特性是風(fēng)機(jī)的聲壓級(jí)或者聲功率級(jí)隨頻譜變化的圖形，比如下面的頻譜特征。

　　小于500Hz的為低頻噪聲；

　　大于1000Hz的為高頻噪聲；

　　500~1000Hz的為中頻噪聲。

　　2、噪聲聲壓級(jí)的計(jì)算

　　噪聲總的A聲級(jí)LAt(dB)計(jì)算公式：

　　A聲功率級(jí)LWt(dB)計(jì)算公式：

　　兩個(gè)噪聲的疊加，可以按上面的公式計(jì)算，也可以按下面的分貝增值圖查出噪聲增值，加上噪聲高者即為疊加后的噪聲。

　　3 噪聲的主觀評(píng)價(jià)

　　噪聲主觀評(píng)價(jià)是從噪聲對(duì)人的心理影響的角度來量度噪聲的方法。

　　人耳對(duì)聲音的感受不僅與聲壓有關(guān)，還和頻率有關(guān)。為了更準(zhǔn)確地描述噪聲對(duì)人的危害，人們選擇1000Hz時(shí)的純音作為基準(zhǔn)聲音，若噪音聽起來與該純音一樣響，則該噪聲的響度級(jí)就等于這個(gè)純音的聲壓級(jí)，即分貝值。

　　不論用何種方法求響度，都需要進(jìn)行繁瑣的計(jì)算。為了能用儀器直接讀出反映人的主觀響度感覺的評(píng)價(jià)量，科學(xué)家們提出了用電子網(wǎng)絡(luò)模擬在不同聲強(qiáng)下的人耳頻率特性，以便用儀器（聲級(jí)計(jì)）直接測(cè)量噪聲主觀評(píng)價(jià)量，測(cè)得結(jié)果稱為計(jì)權(quán)聲級(jí)或簡(jiǎn)稱聲級(jí)。通用的有A、B、C聲級(jí)。在測(cè)量噪聲時(shí)，人們逐漸發(fā)現(xiàn)用 A計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)高頻敏感，對(duì)低頻不敏感，這正好與人耳對(duì)噪聲的感覺一樣，因此其測(cè)出的聲級(jí)更接近人耳對(duì)噪聲總的評(píng)價(jià)，A聲級(jí)現(xiàn)已被國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織和絕大多數(shù)國(guó)家采用，作為噪聲主觀評(píng)價(jià)的主要指標(biāo)，用dBA表示。

　　A聲級(jí)噪聲的計(jì)算：

　　LA：倍頻帶A聲級(jí);

　　Lpi：倍頻帶聲壓級(jí)(dB);

　　ΔAi: 不同頻率的衰減值，見下表。

　　不同噪聲的主觀感覺：

　　4 噪聲的標(biāo)準(zhǔn)限值

　　噪聲的限制規(guī)定主要依據(jù)下面幾個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)定：

　　JB/T 8690 工業(yè)通風(fēng)機(jī) 噪聲限制

　　JB/T 8690規(guī)定各類通風(fēng)機(jī)噪聲在最佳效率工況點(diǎn)的比A 聲級(jí)Lsa限制應(yīng)符合下表的規(guī)定：

　　通風(fēng)機(jī)噪聲在測(cè)試點(diǎn)的計(jì)算公式：

　　公式中：

　　La   通風(fēng)機(jī)進(jìn)口的A 聲級(jí)   dB(A)

　　Q    通風(fēng)機(jī)測(cè)試點(diǎn)流量     m3/min

　　P    通風(fēng)機(jī)測(cè)試點(diǎn)壓力      Pa

　　GB12348 工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)

　　另外，根據(jù)《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》和《中華人民共和國(guó)環(huán)境噪聲污染防治條例》，通風(fēng)機(jī)的噪音還要符合GB12348的廠界噪聲要求，各類廠界噪聲限值見下表：

　　I類適用于以居住、文教機(jī)關(guān)為主的區(qū)域

　　II類適用于居住、商業(yè)、工業(yè)混雜區(qū)以及商業(yè)中心

　　III 類適用于工業(yè)區(qū)

　　IV 適用于交通干線道路兩側(cè)區(qū)域

　　工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)

　　我國(guó)衛(wèi)生部和國(guó)家勞動(dòng)總局在《工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》明確規(guī)定，工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)車間和作業(yè)場(chǎng)所的工作地點(diǎn)的噪聲標(biāo)準(zhǔn)為85dB(A)，這與ISO 提出的環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)是一致的。目前絕大多數(shù)企業(yè)都在執(zhí)行這個(gè)規(guī)定。

　　5 風(fēng)機(jī)的噪聲

　　風(fēng)機(jī)的噪聲主要有以下幾種：

　　5.1氣動(dòng)噪聲

　　風(fēng)機(jī)的氣動(dòng)噪聲主要有旋轉(zhuǎn)噪聲和渦流噪聲。

　　旋轉(zhuǎn)噪聲是葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)沖擊周圍介質(zhì)引起的。葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉輪上均勻排列的葉片會(huì)沖擊周圍的流體介質(zhì)，引起介質(zhì)壓力的脈動(dòng)從而產(chǎn)生噪聲。

　　另外，渦舌與葉輪出口之間的間隙，轉(zhuǎn)子與機(jī)殼的間隙，也會(huì)出現(xiàn)周期性的壓力脈動(dòng)，從而產(chǎn)生噪聲。

　　渦流噪聲又稱為紊流噪聲。它主要是氣流流經(jīng)葉片界面產(chǎn)生分裂時(shí)，形成附面層及漩渦分裂脫離，而引起葉片上壓力的脈動(dòng)，輻射出一種非穩(wěn)定的流動(dòng)噪聲。

　　5.2機(jī)械噪聲

　　風(fēng)機(jī)的機(jī)械噪聲包括軸承噪聲，聯(lián)軸器或者皮帶傳動(dòng)引起的噪聲，轉(zhuǎn)子不平衡引起的振動(dòng)噪聲，機(jī)殼和管道的振動(dòng)噪聲等。

　　與氣動(dòng)噪聲相比，振動(dòng)噪聲是次要的噪聲。

　　5.3電動(dòng)機(jī)噪聲

　　電動(dòng)機(jī)的噪聲是風(fēng)機(jī)噪聲重要的組成部分，電動(dòng)機(jī)的噪聲主要由電磁噪聲、機(jī)械噪聲和氣動(dòng)噪聲三部分組成。

　　6 噪聲的控制辦法

　　控制噪聲的辦法不外乎有兩種，一是控制噪聲源的噪聲；二是控制噪聲的傳播途徑。

　　6.1 控制噪聲源的噪聲

　　風(fēng)機(jī)正確的氣動(dòng)設(shè)計(jì)，不但能獲得較高的效率，而且能降低風(fēng)機(jī)的額噪聲。以下的幾方面優(yōu)化設(shè)計(jì)可以減小風(fēng)機(jī)的噪聲：

　　合適的葉片形狀

　　合理選擇風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速

　　葉片的數(shù)量以及導(dǎo)葉的數(shù)量要合理，二者不能有公約數(shù)

　　離心風(fēng)機(jī)渦舌與葉輪的間隙要合理

　　合理的渦舌半徑

　　6.2 控制噪聲的傳播途徑

　　安裝消音器是控制噪聲傳輸?shù)闹饕緩?，一般消音器可以降低噪?0~30dBA。

　　隔聲裝置，風(fēng)機(jī)加裝消音器后，如果風(fēng)機(jī)殼體的輻射噪聲對(duì)周圍環(huán)境有很大的影響，那么就需要采取隔聲措施。風(fēng)機(jī)通常的隔聲措施是加裝包覆層。

　　減振，風(fēng)機(jī)的振動(dòng)會(huì)產(chǎn)生低頻噪聲，減振是控制噪聲的重要手段之一。減振一方面是風(fēng)機(jī)的出入口配有膨脹節(jié)；另一方面風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)可以安裝減震器。

　　風(fēng)機(jī)的噪聲如果超出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定， 都要采取消音措施，比如增加消聲器、加裝隔聲層等。隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)以及國(guó)家對(duì)環(huán)保執(zhí)法力度的加大，確保風(fēng)機(jī)的噪聲滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定是最基本的要求，應(yīng)引起風(fēng)機(jī)制造商以及各企業(yè)的重視。