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潔凈手術室空調(diào)的低頻噪聲控制方案

更新時間:2021-03-08  |  點擊率:2140

1、噪聲分類和噪聲振動危害
通常在通風機行業(yè)以八倍程頻譜來作為風機噪聲的頻譜分析,按此頻譜分為低頻(LF)、中頻(MF)和高頻(HF)其分類如下表所示。
噪聲分類

63-250

500-1000

2000-800

LF

MF

HF

正常人能聽到的聲音頻率為20-20000赫茲,頻率低于300赫茲的聲音為低頻聲音。醫(yī)學專家通過研究發(fā)現(xiàn),低頻噪聲對人體不僅造成功能性損害,還可能引起器質(zhì)性損害以及精神損害。而醫(yī)院手術室不論對病人和醫(yī)生來說低頻噪聲對他們危害性超出常人,因此醫(yī)院潔凈手術室應將低頻噪聲納入對手術室驗收與考核范疇。
由于空調(diào)風機和電機屬旋轉(zhuǎn)機械必然存在振動現(xiàn)象。振動是噪聲的主要來源,同時,振動還通過基礎傳向各方,振動會引起人體內(nèi)部器官的振動或共振,從而導致疾病的發(fā)生,對人體造成危害,嚴重時會影響人們的生命安全,因此振動污染是一種不可忽略的公害。振動以彈性波的形式在基礎、地板、墻壁中傳播,并在傳播過程中向外輻射噪聲,這稱為固體聲,也是一種噪聲污染,會造成危害。
2、潔凈空調(diào)的噪聲源
潔凈空調(diào)中噪聲來自于風機及對其結(jié)構(gòu)影響產(chǎn)生的附加噪聲。潔凈空調(diào)所用風機型式主要有前向多翼式,后向板式、后向機翼和無蝸殼風機,其中它們有共同點就是其線性噪聲中低頻段的噪聲高于中頻和高頻。而潔凈空調(diào)其風機全壓高,其轉(zhuǎn)速相比也高,相比之下其葉輪由于不平衡產(chǎn)生激勵力也大,因此其隔振效果好壞影響其低頻噪聲的大小。
低頻噪聲的傳播途經(jīng)為:
(1)結(jié)構(gòu)傳聲:風機振動引起;
(2)空氣傳聲:空氣流動引起。
3、噪聲源的控制
潔凈空調(diào)在設計和安裝完善合理的情況下,其低頻噪聲主要為:
(1)風機和電機所產(chǎn)生的空氣動力噪聲、機械噪聲以及電磁噪聲;
(2)風機和電機振動引起的結(jié)構(gòu)振動。
在這二部分低頻噪聲中,首先分析空氣動力噪聲控制方法:
潔凈空調(diào)中所用風機大多數(shù)的噪聲呈現(xiàn)為低頻特性,在1OOHz以下往往出現(xiàn)高能量峰值。以往對這樣的低頻噪聲的研究不多,主要原因是這部分噪聲經(jīng)A計權(quán)后被大大衰減了,人耳對它不敏感。但近的研究表明,雖然人耳對低頻噪聲不敏感,但低頻噪聲對人體的危害更大,因為它與人體各部分器官的固有頓率相接近,會引起強烈的生理、心理不適感。另外,低頻噪聲的能量往往很大,一旦引起共振,常會對風機工作系統(tǒng)產(chǎn)生破壞性影響。
一般情況下,風機段箱體內(nèi)側(cè)加設吸聲結(jié)構(gòu)、設置消聲器以及選用低噪聲風機等就能有效的控制噪聲。但對于低頻噪聲的控制,要用能吸收低頻噪聲的復合阻抗式消聲器,而微穿孔消聲器正是具有上述優(yōu)點并適用潔凈場合使用的消聲器,其吸聲頻帶寬度可優(yōu)于常規(guī)的穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)并有吸聲系數(shù)高等特點,其消聲性能介于阻性與抗性之間。
潔凈空調(diào)在設計和安裝完善合理的情況下,其低頻噪聲主要為:
(1)風機和電機所產(chǎn)生的空氣動力噪聲、機械噪聲以及電磁噪聲;
(2)風機和電機振動引起的結(jié)構(gòu)振動。
在這二部分低頻噪聲中,首先分析空氣動力噪聲控制方法:
潔凈空調(diào)中所用風機大多數(shù)的噪聲呈現(xiàn)為低頻特性,在1OOHz以下往往出現(xiàn)高能量峰值。以往對這樣的低頻噪聲的研究不多,主要原因是這部分噪聲經(jīng)A計權(quán)后被大大衰減了,人耳對它不敏感。但近的研究表明,雖然人耳對低頻噪聲不敏感,但低頻噪聲對人體的危害更大,因為它與人體各部分器官的固有頓率相接近,會引起強烈的生理、心理不適感。另外,低頻噪聲的能量往往很大,一旦引起共振,常會對風機工作系統(tǒng)產(chǎn)生破壞性影響。一般情況下,風機段箱體內(nèi)側(cè)加設吸聲結(jié)構(gòu)、設置消聲器以及選用低噪聲風機等就能有效的控制噪聲。但對于低頻噪聲的控制,要用能吸收低頻噪聲的復合阻抗式消聲器,而微穿孔消聲器正是具有上述優(yōu)點并適用潔凈場合使用的消聲器,其吸聲頻帶寬度可優(yōu)于常規(guī)的穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)并有吸聲系數(shù)高等特點,其消聲性能介于阻性與抗性之間。
4、低頻噪聲的評價
在聲學測量儀器中,參考等響曲線,為模擬人耳對聲音響度的感覺特性,設計了三種不同的計權(quán)網(wǎng)絡,即A、B、C和L計權(quán),每種計權(quán)在電路中加上對不同頻率有一定衰減的濾波裝置。其中L計權(quán)對不同頻率的聲音不衰減,C計權(quán)對不同頻率的聲音衰減較小,它代表總聲壓級;B計權(quán)對低頻有一定程度的衰減;而A計權(quán)在低頻段有較大的衰減,因此它對高頻敏感,對低頻不敏感。由于在低頻噪聲的測試方法尚無國家標準的規(guī)定,因此在評價選用何種計權(quán)方法尚無定論。
5、對醫(yī)院生物安全和動物實驗室的室內(nèi)噪聲計權(quán)方式的建議
由于環(huán)境的低頻噪聲的標準國家正加快制定中,而對醫(yī)院、生物安全和動物實驗室的特殊群體,特別是長時間手術和生物試驗的場合尤為重視低頻聲的干擾,用A計權(quán)計量室內(nèi)噪聲顯然將低頻聲忽略了。因此建議用L或C計權(quán)計量室內(nèi)噪聲,并考核八倍頻程的噪聲參數(shù)。

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