第五章 消聲設計

　　第一節 一般規定

　　第5．1．1條 消聲設計適用于降低空氣動力機械（通風機、鼓風機、壓縮機、燃氣輪機、內燃機以及各類排氣放空裝置等）輻射的空氣動力性噪聲。

　　空氣動力機械的噪聲控制設計，除采用消聲器降低空氣動力性噪聲外，尚應根據設計要求，配合相應的隔聲、隔振、阻尼等綜合措施來降低機械機體輻射的噪聲。

　　第5．1．2條 空氣動力機械進、排氣口均敞開時（如通風空調用通風機、礦井通風機等），應在進、出風管適當位置裝設消聲器。

　　進、排氣口敞開的設備，應裝設進（出）口消聲器。

　　進、排氣口均不敞開，但管道隔聲差，且管道經過的空間對噪聲環境要求高時，亦可裝設消聲器。

　　第5．1．3條 消聲器的消聲量，應根據消聲要求確定。通常設計消聲量，不宜超過50dB。

　　第5．1．4條 設計消聲器，必須考慮消聲器的空氣動力性能，計算相應的壓力損失，把消聲器的壓力損失控制在機組正常運行許可的范圍內。

　　第5．1．5條 設計消聲器，應估算氣流通過消聲器產生的氣流再生噪聲，氣流再生噪聲對環境的影響不得超過該環境允許的噪聲級。

　　第5．1．6條 消聲器和管道中氣流速度的選擇，應符合下列規定：

　　對于空調系統，從主管道到使用房間的氣流速度應逐步降低。主管道內氣流速度不應超過10m/s，消聲器內氣流速度應低于10m/s。

　　鼓風機、壓縮機、燃氣輪機的進、排氣消聲器中，氣流速度不宜超過30m/s。

　　內燃機進、排氣消聲器的氣流速度，不宜超過50m/s。

　　對于周圍無工作人員的高壓大流量排氣放空消聲器，氣流速度不宜超過60m/s。

　　第5．1．7條 消聲器的設計，應保證其堅固耐用，并應使其體積大小與空氣動力機械設備相適應。

　　對有特殊使用要求的空氣動力設備（或系統），消聲器還應滿足相應的防潮、防火、耐高溫、耐油污、防腐蝕等要求。

　　第二節 消聲設計程序和方法

　　第5．2．1條 消聲設計應按下列步驟進行：

　　一、 確定空氣動力機械（或系統）的噪聲級和各倍頻帶聲壓級；

　　二、 選定消聲器的裝設位置；

　　三、 確定允許噪聲級和各倍頻帶的允許聲壓級，計算所需消聲量；

　　四、 確定消聲器的類型；

　　五、 選用或設計適用的消聲器。

　　第5．2．2條 需要消聲的空氣動力機械（或系統）的噪聲級，以及63~8000Hz八個倍頻帶的聲壓級，可由測量、估算或查找資料的方法確定。

　　第5．2．3條 消聲器的裝設位置，應根據輻射噪聲的部位和傳播噪聲的途徑，按本規范第5.2.2條的規定選定。

　　第5．2．4條 允許噪聲級和各倍頻帶的允許聲壓級，應根據本規范第二章規定的噪聲限制值，由附表2.1確定。所需消聲量，應按第5.2.2條規定求出的噪聲級與頻帶聲壓級，減去允許的噪聲級與頻帶聲壓級計算得出。

　　第5．2．5條 消聲器的類型，應根據所需消聲量空氣動力性能要求以及空氣動力設備管道中的防潮、耐高溫等特殊使用要求確定。

　　第5．2．6條 消聲器的型號選擇，應根據現有定型系列化消聲器的性能參數確定。有條件時，也可自行設計符合要求的消聲器。

　　第5．2．7條 工業企業中有通風空調消聲設計，除考慮聲源噪聲以及消聲器和各部件的消聲量外，還應計算管道系統各部件產生的氣流再生噪聲。當汽流再生噪聲對環境的影響超過噪聲限制值時，應降低氣流速度或簡化消聲器結構。

　　第三節 消聲器的選擇與設計

　　第5．3．1條 當噪聲呈中高頻寬帶特性時，消聲器的類型，可采用阻性形式。阻性消聲器的靜態消聲量，可按下式計算：

　　消聲系數 表5.3.1

注：①當消聲器內有氣流時，消聲量將隨氣流速度增高而降低。

　　②消聲器長度增加到一定程度時，由于氣流再生噪聲等原因，消聲量不再隨長度增加而線性增加。因此，不應單純依靠增加消聲器的長度來提高消聲器的消聲量。

　　第5．3．2條 設計阻性消聲器，應防止高頻失效的影響。其上限截止頻率可按下式計算：

　　f=1.85（C/D） （5.3.2）

　　式中 C——聲速，常溫常壓下可取340m/s；

　　D——消聲器內通道寬度（m）

　　第5．3．3條 阻性消聲器結構形式的選擇，應遵守下列規定：

　　一、 當管道直徑不大于400mm時，可選用直管式消聲器。

　　二、 當管道直徑大于400mm時，可選用片式消聲器。片式消聲器的片間距宜取100~200mm，片厚宜取50~150mm；通常可使片厚與片距相等。片式消聲器的A聲級消聲量可按15dB/m估算；其阻力系數可取為0.8。

　　三、 當需要獲得比片式消聲器更高的高頻消聲量時，可選用折板式消聲器。折板式消聲器適用于壓力較高的高噪聲設備（如羅茨鼓風機等）消聲。折板式消聲器消聲片的彎折，應以視線不能透過為原則。折角不宜超過20°其A聲級消聲量可按20dB/m估算，阻力系數可取為1.5~2.5。

　　四、 當需要獲得較大消聲量和較小壓力損失時，可選用消聲通道為正弦波形、流線形或菱形的聲流式消聲器。其阻力系數可在片式與折板式消聲器之間選取。

　　五、 在通風管道系統中，可利用沿途的箱、室設計室式消聲器（即迷宮式消聲器）。通常，用隔斷分割的小室數宜取為3~5個。室式消聲器內的流速宜小于5m/s。

　　六、 對風量不大、負速不高的通風空調系統，可選用消聲彎頭。其氣流速度宜小于8m/s。

　　第5．3．4條 當噪聲呈現明顯低中頻脈動特性時，或氣流通道內不宜使用阻性吸聲材料時（如空氣壓縮機進、排氣口，發動機排氣管道等），消聲器的類型可選用擴張室式。擴張室式消聲器的設計，應遵守下列規定：

　　一、 擴張室式消聲器的消聲量，可用增加擴張比（室與管的截面積比）的方法提高；其消聲頻率特性，可用改變室長的方法來調節。

　　二、 將幾個擴張室串聯使用來增大消聲量時，各室長度不應相等。

　　三、 為消除周期性通過頻率的聲波，應在室內插入長度分別等于室長的1/2與1/4的內接管。為保持良好的空氣動力性能，內接管宜采用穿孔率不小于30%的穿孔管連接起來。

　　四、 擴張室式消聲器的內管管徑不宜過大，管徑超過400mm時，可采用多管式。

　　第5．3．5條 當噪聲呈低中頻特性時，消聲器的類型可采用共振式。共振式消聲器的設計，應遵 守下列規定：

　　一、 單通道共振式消聲器，其通道直徑不宜超過250mm。對大流量系統可采用多通道，每一通道寬度可取100~200mm。

　　二、 共振消聲器的共振器，各部分尺寸（長、寬、高）都應小于共振頻率波長的1/3；穿孔應集中在共振腔中部均勻分布；穿孔部分長度不宜超過共振頻率波長的1/12。

　　第5．3．6條 對于下列情形，消聲器的類型可選擇微穿孔金屬板式：

　　一、 消聲器需在高溫條件下使用；

　　二、 消聲器需經受較高速度的氣流沖擊；

　　三、 消聲器需經受短時間的火焰噴射；

　　四、 消聲器的壓力損失必須控制在很小的值；

　　五、 消聲器不宜使用多孔吸聲材料而又需要在寬頻帶范圍內具有比較高的消聲量。

　　管式或片式微穿孔板消聲器在流速較低時，其壓力損失可忽略不計。當流速為15m/s時，管式消聲器的壓力損失可粗略取為10Pa。

　　第5．3．7條 高溫、高壓、高速排氣放空噪聲的消聲設計，一般可采用節流減壓、小孔噴注及節流減壓小孔噴注復合等排氣放空消聲器。排氣放空消聲器的設計，應遵守下列規定：

　　一、 節流減壓消聲器的節流級數，應根據駐壓比確定，一般可取2~5級。對超高壓的情況，也可多至8級。

　　二、 小孔噴注消聲器的孔徑宜為1~3mm，孔中心距應大于孔徑的5倍。總開孔面積應大于原排氣口面積的1.5~2倍。

　　三、 節流減壓小孔噴注復合消聲器可由1~2級節流減壓加一級小孔噴注組成。