在酒店中央空调系统的安装工程中,防共振是一个需要细致考虑的技术环节。共振现象不仅可能产生令人不适的噪音,长期来看还可能对管道设备的结构安全造成影响,因此采取有效的隔振措施至关重要。其中,吊架加减震垫是常见的防共振手段,其核心在于通过调整系统的振动特性,使共振频率避开对人敏感的低频段,例如20Hz附近。
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一、共振的产生原理与危害
当空调系统运行时,风机、压缩机等旋转设备会成为振动源,产生周期性激振力。如果该激振力的频率与管道、吊架等支撑结构自身的固有频率重合或接近,就会引发共振。共振会导致部件振幅显著增大,产生强烈噪音,并可能导致金属疲劳、连接件松动、保温层破损甚至管道应力集中等问题,影响系统稳定性和使用寿命。
二、吊架与减震垫的作用机制
吊架的主要功能是承受管道及其内部介质的重量,并将其传递到建筑结构上。而减震垫(或称隔振器)则安装在吊杆与建筑结构之间,或吊杆与管道抱箍之间,其作用是提供弹性支撑,改变整个吊挂系统的刚度和阻尼特性。
1.改变系统固有频率:减震垫的引入降低了吊挂系统的整体刚度。根据物理学原理,系统的固有频率与刚度成正比,与质量成反比。刚度降低后,系统的固有频率会随之下降,从而能够避开设备运行时产生的主要激振频率。
2.提供阻尼耗能:优质的减震垫材料(如橡胶、金属弹簧与阻尼液组合等)具有良好的阻尼特性。当振动传递至减震垫时,阻尼能有效地将振动能量转化为热能消耗掉,从而抑制振动的传递,减小振幅。
3.隔离振动传递:减震垫构成了一个“软连接”,阻断了振动能量通过吊架向楼板、墙体等建筑结构的传递路径,既防止了振动影响到其他区域,也避免了建筑结构成为二次噪声辐射源。
三、如何实现共振频率避开20Hz
20Hz处于人耳可听范围的较低频段,持续的20Hz左右低频噪音即便声压级不高,也容易让人产生压抑、烦躁的不适感。因此,在酒店这类对声环境要求较高的场所,避开此频率尤为重要。
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1.精确计算与选型:在设计阶段,需根据管道重量、介质重量、支撑间距等参数,计算原有刚性吊挂系统的固有频率。然后,根据目标频率(要求远低于或高于激振频率,并避开20Hz)选择合适的减震垫。减震垫的选择关键参数包括额定载荷、静态压缩量、固有频率和阻尼比。需确保减震垫在承受管道静载后,其工作固有频率既远离设备的主要激振频率,也远离20Hz这个敏感点。
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