降低城市供熱系統(tǒng)噪聲的探索與思考

郭向佳

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，冬季集中采暖已經(jīng)成為我國北方地區(qū)城鎮(zhèn)居民的基本生活需求。隨之而來的供熱噪音擾民問題也成了一個熱點(diǎn)話題，如何處理供熱噪音污染已成為供熱公司亟待解決的問題。

關(guān)鍵詞：城市供熱系統(tǒng) 噪音污染 解決措施

中圖分類號： TU833文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

城市供熱系統(tǒng)由熱源、熱網(wǎng)和用戶組成，供熱系統(tǒng)在運(yùn)行中產(chǎn)生的噪音，主要來自換熱機(jī)組和高速運(yùn)轉(zhuǎn)的水泵等設(shè)備，針對其特點(diǎn)，結(jié)合實(shí)際工作，對于熱力公司所轄佳大尚都換熱站設(shè)備安裝在居民樓的地下室，供熱系統(tǒng)的水泵、電動機(jī)、管道等運(yùn)行產(chǎn)生的噪聲我們做了一些調(diào)查，在分析了供熱噪聲產(chǎn)生的原因后，我們提出了要從設(shè)計(jì)施工中要按規(guī)劃采取相應(yīng)合理的防治供熱噪聲的措施和方法。

一、供熱噪聲的特征

供熱噪聲主要是由水泵工作噪聲、電機(jī)噪聲、管道噪聲等引起的綜合噪聲源，有水泵本身運(yùn)行的噪聲和因?yàn)樗玫倪\(yùn)行，引起管道的振動，還有電氣變壓器的運(yùn)行噪音，水泵運(yùn)行引起水流的運(yùn)動，水流的撞擊管道噪聲。

水泵的噪聲包括流體動力噪聲和機(jī)械噪聲兩部分。流體動力噪聲有湍流噪聲、旋轉(zhuǎn)噪聲和速度的脈動變化，向周圍流體輻射噪聲；機(jī)械噪聲有軸承噪聲和旋轉(zhuǎn)部件不平衡引起的噪聲。水泵產(chǎn)生的噪聲向外傳播方式有兩種，即空氣傳聲和固體傳聲，主要為固體傳聲。傳播途徑一是經(jīng)基礎(chǔ)、地板、墻體、樓板等結(jié)構(gòu)件進(jìn)行固體傳聲，傳至泵房上方各房間；二是水泵管道在穿墻、穿樓板處通過墻體、樓板向地上傳播固體聲；三是水泵管道通過固體在地面、樓板、墻體上的管道鋼性支、吊架向地上傳播固體聲；四是水泵的壓力脈動產(chǎn)生的噪聲經(jīng)管道傳遞，輻射。

電動機(jī)噪聲包括電磁噪聲、機(jī)械噪聲和流體動力噪聲三部分。電磁噪聲是有定子與轉(zhuǎn)子之間交變電磁引力，磁致伸縮引起的;機(jī)械噪聲有軸承噪聲和電動機(jī)轉(zhuǎn)子部平衡、轉(zhuǎn)子受“溝槽諧波力”作用等引起的振動而產(chǎn)生的噪聲：流體動力噪聲則是有電動機(jī)冷卻水扇產(chǎn)生的氣流噪聲。在上述幾部分噪聲中，以流體動力噪聲最強(qiáng)，其次是機(jī)械噪聲和電磁噪聲。

管路噪聲是因?yàn)楣苈穬?nèi)水流量太大，水流通過熱量表或是閥門等節(jié)流器件后引起管路的震動，如果管路沒有很好的消音和固定及其容易引起管道系統(tǒng)的共振。

二、供熱噪聲的解決措施

一是降低水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲。采用高效率低噪聲循環(huán)水泵，循環(huán)水泵的轉(zhuǎn)速選用4級低轉(zhuǎn)速電機(jī)，采用葉片后傾的離心式循環(huán)泵，且使循環(huán)水泵運(yùn)轉(zhuǎn)的工作點(diǎn)處于或接近于循環(huán)水泵的最高效率點(diǎn)，此時循環(huán)水泵運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的噪聲功率級最低。循環(huán)水泵采用直聯(lián)型傳動方式，避免由于帶傳動所產(chǎn)生噪聲。

二是改變噪聲源的運(yùn)動方式，如用阻尼、隔振等措施降低固體發(fā)聲體的振動，循環(huán)水泵進(jìn)出口處安裝軟連接，其長度為100～150mm。如果發(fā)現(xiàn)破損、穿孔老化變硬等現(xiàn)象及時更換，以免由于穿孔處漏水而造成的哨聲增加噪聲和由于軟接頭硬化而失去其隔振作用后，使系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲增加，同時增加振動噪聲通過管道的傳播。

三是做好循環(huán)水泵、電動機(jī)及其他運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備的減振臺座的正常維護(hù)?，F(xiàn)減振臺座受力不平衡或其中某一個或幾個減振器損壞則應(yīng)對其進(jìn)行調(diào)整、修理或更換，以減少由于循環(huán)水泵、電動機(jī)的振動而產(chǎn)生的噪音。

四是供熱系統(tǒng)在運(yùn)行中，循環(huán)水泵和補(bǔ)水泵采用變頻調(diào)速裝置，按大溫差、小流量的運(yùn)行方式，相應(yīng)地也降低了系統(tǒng)的管路阻力，同時也降低了循環(huán)水泵運(yùn)轉(zhuǎn)中葉輪的線速度，從而達(dá)到降低噪聲的目的。

五是降低管道內(nèi)的流體流速，對于消聲要求不高的系統(tǒng)，使主管道內(nèi)水流體流速低于3m/s，對于消聲要求嚴(yán)格的系統(tǒng)使流體流速低于2.5m/s。適當(dāng)更換加大管徑，降低噪聲。

六是控制噪聲的傳播，改變聲源已經(jīng)發(fā)出的噪音傳播途徑，如換熱站建筑采用吸音、隔音、音屏障、隔振等措施。

三、降低供熱噪聲的經(jīng)驗(yàn)和體會

根據(jù)實(shí)際降低噪聲采取的措施和辦法，控制噪聲環(huán)境，除了考慮熱用戶的因素之外，還應(yīng)兼顧經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上的可行性。盡量充分利用場地環(huán)境和條件，將聲源封閉不嚴(yán)密的泵房進(jìn)行隔音處理，將換熱站產(chǎn)生噪聲的房間采取吸聲、隔聲處理，門窗也要做隔音處理等。控制機(jī)器設(shè)備和設(shè)備零件產(chǎn)生的噪聲，新建換熱站水泵基礎(chǔ)宜采用重量大的，防止振動產(chǎn)生噪聲，而且應(yīng)設(shè)橡膠隔振墊等進(jìn)行隔振，從而減少振動的噪聲，每個水泵機(jī)組單獨(dú)設(shè)置基礎(chǔ)，防止產(chǎn)生共振。在水泵進(jìn)水、出水管上盡可能的采用“軟性”聯(lián)接。定期檢修，發(fā)生問題如盤根漏水、設(shè)備零件松動，設(shè)備零件磨損嚴(yán)重、機(jī)械振動等應(yīng)及時維修，從而減少噪聲。

噪聲控制，必須考慮噪聲源、傳音途徑、受音者所組成的整個系統(tǒng)，控制噪聲的措施可以針對上述三部分或其中任何一個部分。

一是我們采取的所有措施，首先考慮滿足設(shè)備正常運(yùn)的行需要；

二是充分發(fā)揮建筑材料的隔聲性能解決設(shè)備的噪聲控制問題；

三是盡量避免在運(yùn)行的換熱站中和運(yùn)行設(shè)備外加入噪聲控制設(shè)備，把供熱噪聲污染治理對換熱站運(yùn)行和維修的影響降到最小程度。

四是在降低供熱噪聲問題上，具體問題還應(yīng)當(dāng)具體分析。