潔凈手術室空調的低頻噪聲控制方案

1、噪聲分類和噪聲振動危害
通常在通風機行業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

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。醫學專家通過研究發現，低頻噪聲對人體不僅造成功能性損害，還可能引起器質性損害以及精神損害。而醫院手術室不論對病人和醫生來說低頻噪聲對他們危害性超出常人，因此醫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。
由于空調風機和電機屬旋轉機械必然存在振動現象。振動是噪聲的主要來源，同時，振動還通過基礎傳向各方，振動會引起人體內部器官的振動或共振，從而導致疾病的發生，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、潔凈空調的噪聲源
潔凈空調中噪聲來自于風機及對其結構影響產生的附加噪聲。潔凈空調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。而潔凈空調其風機全壓高，其轉速相比也高，相比之下其葉輪由于不平衡產生激勵力也大，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為：
（1）結構傳聲：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構振動。
在這二部分低頻噪聲中，首先分析空氣動力噪聲控制方法：
潔凈空調中所用風機大多數的噪聲呈現為低頻特性，在1OOHz以下往往出現高能量峰值。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A計權后被大大衰減了，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產生破壞性影響。
一般情況下，風機段箱體內側加設吸聲結構、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點并適用潔凈場合使用的消聲器，其吸聲頻帶寬度可優于常規的穿孔板共振吸聲結構并有吸聲系數高等特點，其消聲性能介于阻性與抗性之間。
潔凈空調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構振動。
在這二部分低頻噪聲中，首先分析空氣動力噪聲控制方法：
潔凈空調中所用風機大多數的噪聲呈現為低頻特性，在1OOHz以下往往出現高能量峰值。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A計權后被大大衰減了，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產生破壞性影響。一般情況下，風機段箱體內側加設吸聲結構、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點并適用潔凈場合使用的消聲器，其吸聲頻帶寬度可優于常規的穿孔板共振吸聲結構并有吸聲系數高等特點，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網絡，即A、B、C和L計權，每種計權在電路中加上對不同頻率有一定衰減的濾波裝置。其中L計權對不同頻率的聲音不衰減，C計權對不同頻率的聲音衰減較小，它代表總聲壓級；B計權對低頻有一定程度的衰減；而A計權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定，因此在評價選用何種計權方法尚無定論。
5、對醫院生物安全和動物實驗室的室內噪聲計權方式的建議
由于環境的低頻噪聲的標準國家正加快制定中，而對醫院、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計權計量室內噪聲顯然將低頻聲忽略了。因此建議用L或C計權計量室內噪聲，并考核八倍頻程的噪聲參數。