【知识】燃气壁挂炉噪声分析方法探讨

 摘  要：本文提出一种壁挂炉噪声计算方法，通过对壁挂炉噪声进行叠加和分解，将壁挂炉噪声声压级分解成若干个部件的噪声声压级，为解决噪声问题提供正确的方向。

关键词：壁挂炉；噪声；声压级；A计权

1 引言

噪声污染与水污染、大气污染、固体废弃物污染被看成是世界范围内四个主要环境问题。噪声，就是人们不需要的声音，它包括杂乱无章的、影响人们工作、休息、睡眠的各种不协调声音。社会噪声包括人们的社会活动和家用电器、音响设备发出的噪声。这些设备的噪声级虽然不高，但由于和人们的日常生活联系密切，使人们在休息时得不到安静，尤为让人烦恼，极易引起邻里纠纷。

随着消费者环保理念和健康意识的提高，环保节能逐渐成为家电发展的新趋势。因工作时间与人们休息时间出现交叉，燃气壁挂炉的工作噪声对人们的影响更加大。降低壁挂炉的工作噪声是创造舒适生活和保护人居环境的一个重要课题。噪声分析，是解决噪声问题的第一步，本文拟对壁挂炉的噪声进行分析，提供一种计算方法。

2 噪声的主观评价

对噪声进行评价，是一个比较复杂的过程。噪声具有许多不同的声学特性，不同的声学特性对噪声有不同的评价方式，本文从声压级与A计权声级两个特性出发，评价壁挂炉的噪声。

2.1 声压级

当没有声波存在、大气处于静止状态时，其压强为大气压强P0。当有声波存在时，局部空气产生压缩或膨胀，在压缩的地方压强增加，在膨胀的地方压强减少，这样就在原来的大气压上又叠加了一个压强变化。这个叠加上去的压强变化是由于声波而引起的，称为声压。声压的大小用声压级进行标度, 声压级的定义如下：

L_P=201g(p/p₀)                              (1)

式中：L_P—声压级，dB；p—声压，Pa；p₀—基准声压，空气中p₀=2×10-5 Pa。

2.2 噪声叠加的分贝计算

如果有两个互相独立且具有不同频率的声源，在离两声源相同距离的某一点上所产生的振动时而互相加强，时而互相减弱，随时间平均后的结果与相互间没有发生作用时的情况一样，这样的声波叫不相干波。人们日常遇到的噪声一般是不相干波。根据叠加的法则，总声压为两个不相干波的平方和，即：

              (2)

式中：p—两个声源叠加的声压；p1、p2—为两个声源的声压。

将式(2)代入式(1)可得知离声源相同距离的两个声音叠加后的总声压级为：

    (3)

式中：L1、L2—两个声源的声压级。

设 L1＞L2，δ=L1-L2，代入式(3)可得：

  (4)

根据式(4)，当δ大于6时，分贝增值小于1，则当两个噪声声压级差值较大时，声压级较小的噪声对总声压级影响很小。由此可见，为了地降低机组总噪声级，首先要对强烈的噪声源进行处理。

当有N个噪声源时，总声压为：

      (5)

2.3 计权声级

人耳对于高频声音，特别是频率在1000～5000Hz之间的声音比较敏感；而对于低频声音，特别是对100Hz以下的声音不敏感。即声压级相同的声音会因为频率的不同而产生不一样的主观感觉。为了使声音的客观量度和人耳的听觉主观感受近似取得一致，通常对不同频率声音的声压级经某一特定的加权修正后，再叠加计算可得到噪声总的声压级，此声压级称为计权声级。

计权网络是近似以人耳对纯音的频率特性而设计的，通常采用的有A、B、C、D四种计权网络，图1所示的是电工委员会（IEC）规定的四种计权万罗的频率响应的相对声压级曲线。其中，A计权的频率响应与人耳对声音的灵敏度相当，A声级是目前广泛应用的一个噪声评价量。