空调装置减震措施及常用减震材料

通风空调系统中的风机、水泵、制冷压缩机等设备运转时，会因转动部件的质量中心偏离轴中心而产生振动。该振动传给支撑结构（基础或楼板），并以弹性波的形式从运转设备的基础沿建筑结构传递到其它房间，再以噪声的形式出现，称为固体声。振动噪声会影响人的身体健康、工作效率和产品质量，甚至危及建筑物的安全，所以，对通风空调中的一些运转设备，需要采取减震措施。

空调装置的减震措施就是在振源和它的基础之间安装弹性构件，即在振源和支承结构之间安装弹性避振构件（如弹簧减震器、软木、橡皮等），在振源和管道间采用柔性连接，这种方法称为积极减震法，见图13.9。对怕振的精密设备、仪表等采取减震措施，以防止外界振动对他们的影响，这种方法称为消极减震法。

图13.9　积极减震示意图

3.1　振动传递率

通常用振动传递率（又称隔振系数）T表示隔振效果，它表示振动作用于机组的总力中有多少经过隔振系统传递给支撑结构，即：

式中：F——通过减震系统传给支撑结构的传递力；

　　　F0——振源振动的干扰力；

　　　f——振源的振动频率，Hz；

　　　f0——弹性减震支座的固有频率（自然频率），Hz。

T与f/f0关系见图13.10

图13.10　减震传递曲线

从图13.11和式13-7可以看出以下几点。

①当f/f0＜1时，则T＞1，这时干扰力全部通过减震器传给支撑结构，减震系统不起减震作用。

②当f/f0＝1时，T 趋于无穷大，表示系统发生共振，这时，隔振系统不仅没有减震作用，反而使振动干扰力增加，加剧了系统的振动，这是减震设计必须避免的。

③当f/f0＞1时，振动传递率T＜1，通过隔震器的振源干扰力得到衰减，隔震器起到了减震作用。

从理论上讲，f/f0越大，减震效果越好，但是，f/f0越大减震系统的造价越高，而且减震效果的增加程度随着f/f0的增加也越来越小。因此，在进行减震设计时，应当根据具体情况来确定减震标准，在满足减震要求的前提下降低工程造价。通常f/f0的取值在2.5～5的范围内。

3.2　常用减震器

削弱风机传给基础的振动，实际上是消除他们之间的刚性连接，即在振源和它的基础之间安设减震装置。如把风机安装在减震台座上，在台座与楼板或基础之间安装减震器或减震垫，从而引起减震作用。

通风与空调设备常用的减震垫和减震器有橡胶减震垫、橡胶减震器、弹簧减震器等。

3.2.1　橡胶减震垫

橡胶弹性好、阻尼比大、制造方便，是一种常用的较理想的隔振材料。可以一块或多块叠加使用，但橡胶易受温度、油质、阳光、化学溶剂的侵蚀，易老化。该类减震装置主要是采用经硫化处理的耐油丁腈橡胶制成。(www.xing528.com)

橡胶隔振垫是将橡胶材料切成所需要的面积和厚度，直接垫在设备的下面。一般不需要预埋螺栓固定，易加工制作，安装方便，但易老化变形，降低减震效果。

3.2.2　橡胶减震器

是由丁腈橡胶制成的圆锥形状的弹性体，并粘贴在内外金属环上受剪切力的作用。它有较低的固有频率和足够的阻尼，减震效果好，安装和更换方便，且价格低廉。

一般情况下，设备转速n ＞ 1 200 r/min时，宜采用橡胶减震器。有关产品目录和设计手册提供了必要的参数，当已知机组重量和静态压缩量后便可选定减震器。

3.2.3　弹簧减震器

由单个或数个相同尺寸的弹簧和铸铁护罩组成，用于机组座地安装及吊装。固有频率低，静态压缩量大，承载能力大，减震效果好，性能稳定，应用广泛，但价格较贵。另外在弹簧减震器底板下面垫有10 mm厚的橡胶板，还能起到隔音作用。当设备转速n ＜ 1 200 r/min时，宜采用弹簧减震器。

3.2.4　金属弹簧与橡胶组合减震器

当采用橡胶剪切减震器满足不了减震要求，而采用金属弹簧减震又阻尼不足时，可以采用金属弹簧和橡胶组合减震器。该减震器有并联和串联两种形式，如图13.11所示。

图13.11　金属弹簧与橡胶组合减震器

在实际工程中，为了方便设计和安装，一些设备如风机、水泵、制冷机组等会自带配套的减震装置，可以按照施工图纸直接安装。

3.3　其它消声、减震措施

通风与空调系统的减震设计应包括设备和管道两方面。设备包括制冷机组、空调机组、水泵、风机以及其他可能产生较大振动的设备。管道减震主要是防止设备的振动通过管道进行传播。

设计中对消声和减震的具体措施可具体归纳为以下几点。

①在空调系统中，除了对风机、水泵等产生振动的设备设置弹性减震支座外，还应在风机与管路之间采用软管链接，软管宜采用人造材料或帆布材料制作。6号以下风机，软管的合理长度为200 mm；8号以上的风机，软管合理长度为400 mm。

②水泵、冷水机组、风机盘管、空调机组等设备与水管之间用软管连接，不使振动传递给管路。软管有两类：橡胶软接管和不锈钢波纹管。橡胶软接管隔振减噪的效果很好，缺点是不能耐高温和高压，耐腐蚀性也差。在空调与采暖的水系统中多用橡胶接管。不锈钢波纹管能耐高温、高压和耐腐蚀，但价格较贵，一般用于制冷剂管路的隔振。

③在管路的支吊架、穿墙处使用非燃软性材料填充做减震处理。

④空调机组可直接采用橡胶隔振垫隔振。

⑤振动较大的设备（如风机）吊装时，采用减震吊钩。

⑥选用高效、低噪声水泵、风机，并使水泵、风机在最高效率点附近运行。

⑦按噪声标准控制风管、风口风速，以满足房间噪声要求。

⑧空调机房内壁表面贴附吸声材料及吸声孔板，机房门采用消声密闭门，使墙体有吸声能力，等等。