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洁净手术室空调的低频噪声控制方案

发布时间:2021-03-08      点击次数:1033

1、噪声分类和噪声振动危害
通常在通风机行业以八倍程频谱来作为风机噪声的频谱分析,按此频谱分为低频(LF)、中频(MF)和高频(HF)其分类如下表所示。
噪声分类

63-250

500-1000

2000-800

LF

MF

HF

正常人能听到的声音频率为20-20000赫兹,频率低于300赫兹的声音为低频声音。医学专家通过研究发现,低频噪声对人体不仅造成功能性损害,还可能引起器质性损害以及精神损害。而医院手术室不论对病人和医生来说低频噪声对他们危害性超出常人,因此医院洁净手术室应将低频噪声纳入对手术室验收与考核范畴。
由于空调风机和电机属旋转机械必然存在振动现象。振动是噪声的主要来源,同时,振动还通过基础传向各方,振动会引起人体内部器官的振动或共振,从而导致疾病的发生,对人体造成危害,严重时会影响人们的生命安全,因此振动污染是一种不可忽略的公害。振动以弹性波的形式在基础、地板、墙壁中传播,并在传播过程中向外辐射噪声,这称为固体声,也是一种噪声污染,会造成危害。
2、洁净空调的噪声源
洁净空调中噪声来自于风机及对其结构影响产生的附加噪声。洁净空调所用风机型式主要有前向多翼式,后向板式、后向机翼和无蜗壳风机,其中它们有共同点就是其线性噪声中低频段的噪声高于中频和高频。而洁净空调其风机全压高,其转速相比也高,相比之下其叶轮由于不平衡产生激励力也大,因此其隔振效果好坏影响其低频噪声的大小。
低频噪声的传播途经为:
(1)结构传声:风机振动引起;
(2)空气传声:空气流动引起。
3、噪声源的控制
洁净空调在设计和安装完善合理的情况下,其低频噪声主要为:
(1)风机和电机所产生的空气动力噪声、机械噪声以及电磁噪声;
(2)风机和电机振动引起的结构振动。
在这二部分低频噪声中,首先分析空气动力噪声控制方法:
洁净空调中所用风机大多数的噪声呈现为低频特性,在1OOHz以下往往出现高能量峰值。以往对这样的低频噪声的研究不多,主要原因是这部分噪声经A计权后被大大衰减了,人耳对它不敏感。但近的研究表明,虽然人耳对低频噪声不敏感,但低频噪声对人体的危害更大,因为它与人体各部分器官的固有顿率相接近,会引起强烈的生理、心理不适感。另外,低频噪声的能量往往很大,一旦引起共振,常会对风机工作系统产生破坏性影响。
一般情况下,风机段箱体内侧加设吸声结构、设置消声器以及选用低噪声风机等就能有效的控制噪声。但对于低频噪声的控制,要用能吸收低频噪声的复合阻抗式消声器,而微穿孔消声器正是具有上述优点并适用洁净场合使用的消声器,其吸声频带宽度可优于常规的穿孔板共振吸声结构并有吸声系数高等特点,其消声性能介于阻性与抗性之间。
洁净空调在设计和安装完善合理的情况下,其低频噪声主要为:
(1)风机和电机所产生的空气动力噪声、机械噪声以及电磁噪声;
(2)风机和电机振动引起的结构振动。
在这二部分低频噪声中,首先分析空气动力噪声控制方法:
洁净空调中所用风机大多数的噪声呈现为低频特性,在1OOHz以下往往出现高能量峰值。以往对这样的低频噪声的研究不多,主要原因是这部分噪声经A计权后被大大衰减了,人耳对它不敏感。但近的研究表明,虽然人耳对低频噪声不敏感,但低频噪声对人体的危害更大,因为它与人体各部分器官的固有顿率相接近,会引起强烈的生理、心理不适感。另外,低频噪声的能量往往很大,一旦引起共振,常会对风机工作系统产生破坏性影响。一般情况下,风机段箱体内侧加设吸声结构、设置消声器以及选用低噪声风机等就能有效的控制噪声。但对于低频噪声的控制,要用能吸收低频噪声的复合阻抗式消声器,而微穿孔消声器正是具有上述优点并适用洁净场合使用的消声器,其吸声频带宽度可优于常规的穿孔板共振吸声结构并有吸声系数高等特点,其消声性能介于阻性与抗性之间。
4、低频噪声的评价
在声学测量仪器中,参考等响曲线,为模拟人耳对声音响度的感觉特性,设计了三种不同的计权网络,即A、B、C和L计权,每种计权在电路中加上对不同频率有一定衰减的滤波装置。其中L计权对不同频率的声音不衰减,C计权对不同频率的声音衰减较小,它代表总声压级;B计权对低频有一定程度的衰减;而A计权在低频段有较大的衰减,因此它对高频敏感,对低频不敏感。由于在低频噪声的测试方法尚无国家标准的规定,因此在评价选用何种计权方法尚无定论。
5、对医院生物安全和动物实验室的室内噪声计权方式的建议
由于环境的低频噪声的标准国家正加快制定中,而对医院、生物安全和动物实验室的特殊群体,特别是长时间手术和生物试验的场合尤为重视低频声的干扰,用A计权计量室内噪声显然将低频声忽略了。因此建议用L或C计权计量室内噪声,并考核八倍频程的噪声参数。

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