壁挂炉风机噪音分析

  采暖热水炉风机噪音分析
 

创尔特热能科技（中山）有限公司 王勃 周生伟
 

      风机噪音主要包含两个方面：

      空气动力学噪音和机械性噪音。空气动力学噪音是由周期性的排气噪音（即气流旋转噪音）和涡流噪音两部分组成。当风机叶轮在一定压力条件下运转时会周期性地挤压气体并撞击集体分子，导致叶轮周围气体产生速度和压力脉动，并以声波的形式向叶轮辐射，产生排气噪音。在叶轮高速旋转时表面会形成大量的气体涡流，气体涡流在叶轮截面上分离时产生涡流噪音。

      旋转噪音的强度主要与风机叶轮的转速、排气的静压力、风机的流量等因素有关；涡流噪音取决于风机叶轮的形状及气体对于机壳的流速和流态等。机械性噪音主要是风机装配精度不高、机组运转时不平衡所产生的冲击噪音和摩擦噪音。

      相应的如果需要解决壁挂炉系统中风机引起的噪音，则需要从空气动力学和机械性能两个方面入手。空气动力学噪音牵扯的太多，此处不再多做讨论，仅从机械结构方面分析壁挂炉噪音。

      市场上大多数厂家的风机固定方式均采用如上图所示的风机-风机固定板-集烟罩此种结构方式，此结构方式最为经济实惠，但因为结构简单，如果风机选配的不当，会将风机运转时的震动通过硬连接传递到整机上，有可能导致风机和整机形成共振，导致壁挂炉噪音增大。

由于风机本身在工作中既是运动部件，又会产生空气动力学噪音，因此，除了降低风机本身噪音外，也需要将风机本身的震动限制在风机本身中，从而降低因风机原因产生的噪音。

      为此，对于风机结构中，将风机中的驱动部件电机部分与风机壳体之间采用减震橡胶连接，如图2所示。

      风机驱动电机与壳体之间增加减震垫后，可有效改善风机由于动平衡不好产生的震动，但风机选购时需留意起缓冲作用的橡胶减震垫的软硬程度。由于成本限制，部分产品虽然装有减震垫，由于减震垫本身较硬，不能起到缓冲的作用，减低风机噪音的作用不大。

      另外，除了风机减震垫的作用外，在一些品牌的壁挂炉上，其将风机与整机固定的方式不是采用上图1所示的硬连结，而是采用一个如图3所示的半连接结构。

      具体为风机固定在集烟罩上时，在风机壳体与集烟罩之间不用风机固定板的硬连接，而是用减震橡胶隔开，这样，风机运动产生的震经过减震垫一次缓冲后在经过减震橡胶的二次缓冲，风机本身的震动会降到更低的层次。

      除此之外，在风机与整机结构固定的方式上，对噪音控制也有很重要的影响，采用图1硬连接的热水炉产品一般采用3颗螺钉固定风机到风机固定板上，在通过4颗螺钉将风机固定板安装在集烟罩上，集烟罩再安装在整机骨架上。这样风机在整个系统中的位置相对固定，如果因运输等外因导致热水炉骨架变形，因为风机也是固定连接在骨架上，则风机也有一定概率变形。风机变后会造成风机噪音加大。

      一些品牌的热水炉在固定风机时，不采用硬连接，而是将风机悬挂在集烟罩上，风机与整机之间是半连结。半连接的优势在于，首先，风机运转产生的震动通过减震垫一次缓冲之后，再经过减震胶圈缓冲，其震动已经基本消除，如果不能消除，那么在震动要通过连结传递到整机上时，因为是半连接结构，那么相应的能传递的震动就更少了。而且，如果因运输等外因导致的整机骨架变形，也不会导致风机变形，使风机因震动产生的噪音大大减少。

      作为热水炉整个系统中使用最频繁的零部件，如果能减轻风机的噪音，那么对于降低整机噪音是有很大的帮助。