多聯(lián)風(fēng)冷螺桿式熱泵機(jī)組噪聲污染及控制

林曉棟

（福建深藍(lán)環(huán)境科技有限責(zé)任公司，福州 350001）

1 概述

多聯(lián)風(fēng)冷螺桿式熱泵機(jī)組目前常用于大廈、醫(yī)院、場館等建筑的中央空調(diào)系統(tǒng)，機(jī)組的主要構(gòu)件都位于室外、屋頂、裙樓頂?shù)任恢?，對附近的?gòu)筑物造成噪聲污染。作為應(yīng)用廣泛的空調(diào)系統(tǒng)，其噪聲污染問題也經(jīng)常困擾業(yè)主及周圍環(huán)境的住戶[1]。本文通過對具體項(xiàng)目進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收工作，通過噪聲控制方法的實(shí)施，解決了周邊居民的噪聲污染問題。

某醫(yī)院新大樓6層屋面上，現(xiàn)有三臺多聯(lián)風(fēng)冷螺桿式熱泵機(jī)組，其噪聲影響裙樓附近住院部及周圍公寓社區(qū)高層住戶。本文對設(shè)備進(jìn)行噪聲特性、現(xiàn)場情況分析，并給出噪聲治理方案，最終達(dá)到合同及環(huán)評批復(fù)的聲環(huán)境質(zhì)量要求。

2 未實(shí)施降噪工程前的現(xiàn)場情況

2.1 噪聲監(jiān)測數(shù)據(jù)分析

項(xiàng)目實(shí)施前對現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行過程中的噪聲特性進(jìn)行采集及分析。具體倍頻程數(shù)據(jù)見表1。

根據(jù)表1分析，該設(shè)備噪聲的主要峰值集中在160～2000Hz頻段，屬于中低頻噪聲，其中500～1000Hz中頻頻段最為明顯，該頻道人耳識別度高，計(jì)權(quán)加權(quán)高，衰減慢，為主要需治理的噪聲頻段。綜其所述，設(shè)備噪聲主要為中低頻噪聲，特點(diǎn)主要受設(shè)備運(yùn)行的轉(zhuǎn)速及固有頻率限制，A計(jì)權(quán)聲壓級85～87dB（A）。

另外，由于監(jiān)測時的天氣溫度較低（約10℃），設(shè)備運(yùn)行的負(fù)載較低，運(yùn)行數(shù)量也較少。應(yīng)考慮隨著季節(jié)變化，進(jìn)入夏季后，滿負(fù)荷運(yùn)載產(chǎn)生的增幅噪聲。應(yīng)按照監(jiān)測數(shù)據(jù)增加10dB的余量進(jìn)行針對聲源的降噪設(shè)計(jì)方案。

表1 倍頻程數(shù)據(jù) 單位：dB（A）

2.2 現(xiàn)場設(shè)備布置情況分析

聲源與受影響點(diǎn)相對位置分布情況：平臺上3臺設(shè)備距離西側(cè)受影響點(diǎn)的直線距離約為85m，垂直高差10～30m。設(shè)備噪聲主要為：1）機(jī)組內(nèi)的壓縮機(jī)噪聲（主要貢獻(xiàn)聲源，“嗡嗡”聲音的低頻特性明顯）；2）設(shè)備頂部的風(fēng)扇噪聲（中高頻氣流噪聲，向上方的指向性較強(qiáng)）；3）附屬水泵噪聲（中頻噪聲），水泵及機(jī)組減振僅為簡單橡膠墊固定，因而減振效果不佳，在設(shè)備旁可明顯感覺地面有振動，但在一段距離外即消減，應(yīng)考慮其為結(jié)構(gòu)傳聲。

3 正確分析設(shè)計(jì)依據(jù)

噪聲控制環(huán)評批復(fù)一般包括以下要求：《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 12348—2008）[3]中的限值要求（見表2）、《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3096—2008）中的限值要求（見表3）?！豆I(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》主要針對廠界紅線達(dá)標(biāo)；而《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》主要針對燃?xì)怆姀S周邊居民區(qū)等敏感點(diǎn)，需考慮所處區(qū)域背景噪聲對總量的貢獻(xiàn)，但一些特殊項(xiàng)目的環(huán)評批復(fù)中有可能出現(xiàn)“敏感點(diǎn)噪聲值不增加”的要求。

4 方案設(shè)計(jì)

結(jié)合聲源特性及現(xiàn)場情況分析，該項(xiàng)目適合采用聯(lián)合隔聲罩控制聲源的方式進(jìn)行降噪治理。即將多臺機(jī)組設(shè)計(jì)在同一隔聲罩內(nèi)。結(jié)構(gòu)方式如圖1所示。

4.1 主要內(nèi)容

4.1.1 隔聲罩主體

在現(xiàn)有設(shè)備周圍合理布局隔聲罩的范圍，在墻體位置地面先用磚砌體砌筑圍堰，圍堰底部每2m預(yù)埋一根排水管。砌筑圍堰頂部調(diào)整至水平。這種基礎(chǔ)做法可使主體結(jié)構(gòu)脫離地面，免受雨水沖蝕腐蝕；排水管保證及時排水，室內(nèi)無積水；頂部水平，方便上部結(jié)構(gòu)安裝，使其平整、美觀、牢固。

招數(shù)3：盡量選擇信任度高的專賣店或平臺，切不可貪低價(jià)占便宜。而且一定要讓商家開購物小票和發(fā)票，一旦發(fā)現(xiàn)商品有問題，可拿著這些憑證去找商家維權(quán)。

表2 《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 12348—2008）

表3 《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3096—2008）[4]

圖1 聯(lián)合隔聲罩結(jié)構(gòu)示意圖

圍堰以上搭設(shè)鋼結(jié)構(gòu)骨架，立柱與橫梁、圈梁合理布局，保證荷載均勻，固定牢固。鋼結(jié)構(gòu)搭設(shè)完后，全面做防銹處理。在鋼結(jié)構(gòu)框架上安裝“阻尼隔音板”，形成聯(lián)合隔聲罩?！白枘岣粢舭濉敝饕伞皣娝苠冧\鋼板+阻尼隔聲氈+高容重礦質(zhì)吸音棉+歐文斯科寧離心玻璃棉+無堿玻璃纖維布+沖孔噴塑鍍鋅鋼板”組成。其按照所測噪聲源的特性，選擇針對性吸隔聲材料進(jìn)行復(fù)合加工，保證高效達(dá)到最優(yōu)隔聲性能，避免發(fā)生“二次降噪”。所有的拼縫處均采用“橡膠密封條+玻璃膠勾縫”密封，保證無漏聲縫隙，完全體現(xiàn)其隔聲性能。

4.1.2 進(jìn)風(fēng)組織方式

該機(jī)組采用兩側(cè)盤管即底部盤管進(jìn)風(fēng)的方式，室內(nèi)設(shè)計(jì)有中部從頂部進(jìn)入的進(jìn)風(fēng)消聲器，兩側(cè)分別有獨(dú)立的進(jìn)風(fēng)消聲廊道，保證全方位、大風(fēng)量的進(jìn)風(fēng)方式，最終達(dá)到隔聲間對設(shè)備通風(fēng)散熱的影響可忽略不計(jì)的狀態(tài)。進(jìn)風(fēng)消聲器采用阻性片式消聲器[2]，根據(jù)需要的消聲量，設(shè)計(jì)片間距、片厚、消聲段長度等技術(shù)參數(shù)，控制其流阻及消聲量，以滿足使用要求。

4.1.3 排風(fēng)方式

機(jī)組頂部設(shè)置排風(fēng)消聲器，消聲器下端為放大緩沖段，上端布置阻性消聲片[2]，在保證降噪的同時，最大限度降低對排氣的影響。

4.1.4 輔助設(shè)施

隔聲罩兩側(cè)設(shè)置進(jìn)出隔音門，方便進(jìn)出巡檢。室內(nèi)安裝照明設(shè)施，保證充足照明。

4.2 方案的特點(diǎn)

1）整體結(jié)構(gòu)統(tǒng)一，室內(nèi)空間寬敞，足以滿足巡檢、通風(fēng)、散熱等設(shè)備運(yùn)行的要求；2）側(cè)墻穿墻管道開口較少，最大程度避免開口、縫隙漏聲造成的隔聲量降低問題，并避免了降噪工程實(shí)施后，對管道閥門操作及各壓力儀表的觀察造成影響；3）相對于單臺設(shè)備的建造，由于更加合理規(guī)劃了進(jìn)排風(fēng)方式，聯(lián)合體隔聲罩較之兩臺設(shè)備單獨(dú)搭設(shè)隔聲罩的工程量更加節(jié)省，降低了投資；4）隔聲罩主體墻板針對聲源選材，降噪聲效果更高效；5）水泵設(shè)備位于聯(lián)合隔聲罩內(nèi)，可拆除現(xiàn)有的隔聲罩，敞開環(huán)境，可保證水泵自身的通風(fēng)散熱。

4.3 與相關(guān)通風(fēng)設(shè)計(jì)的配合

整體結(jié)構(gòu)須有可拆裝的條件：1）設(shè)備周圍需要有循環(huán)風(fēng)；2）需滿足水泵的散熱檢修要求。

按照以上要求及現(xiàn)場情況，聯(lián)合體隔聲罩滿足以下幾個特性：1）室內(nèi)自由空間充足（設(shè)備周圍均留有1.5m以上自由空間），通風(fēng)順暢，與外界無氣壓突變；2）水泵無需單獨(dú)的隔聲罩，與敞開環(huán)境下的通風(fēng)散熱條件相同；3）排放口頂部留有1.5m自由空間，用于緩沖氣流降低流速，消聲片迎風(fēng)面采用弧形導(dǎo)流罩保證最低流阻；4）兩側(cè)均有進(jìn)出門，室內(nèi)空間寬敞，照明充足，滿足日常巡檢及調(diào)試維修；5）整體為可拆裝結(jié)構(gòu)，必要情況下可拆下墻體，進(jìn)行大修。

隔聲罩內(nèi)設(shè)計(jì)的通風(fēng)組織方式如圖2所示，其中，總有效進(jìn)風(fēng)面積75m2，進(jìn)風(fēng)量377m3/s。1#機(jī)組總有效排風(fēng)面積18m2，排風(fēng)量122m3/s；3#機(jī)組總有效排風(fēng)面積13m2，排風(fēng)量91m3/s。根據(jù)設(shè)備商提供的“技術(shù)要求”，以上可滿足滿負(fù)荷運(yùn)載下的通風(fēng)要求。

圖2 隔聲罩內(nèi)設(shè)計(jì)的通風(fēng)組織方式示意圖

5 噪聲控制工程實(shí)施后的效果

該技術(shù)方案實(shí)施后，居民區(qū)的噪聲降至2類區(qū)以內(nèi)，受到周圍住戶的好評，同層及高層的住院部也表示聲環(huán)境明顯改善，業(yè)主對達(dá)到合同及環(huán)評批復(fù)要求非常滿意。

6 結(jié)語

筆者在從事噪聲控制工作的過程中，先后負(fù)責(zé)了多個類似的噪聲控制項(xiàng)目，均達(dá)到合同及環(huán)評批復(fù)要求并通過環(huán)保驗(yàn)收。本文通過已成功實(shí)施的噪聲控制項(xiàng)目，對類似環(huán)保工程的思路與技術(shù)路線進(jìn)行探討，通過噪聲控制方法的實(shí)施，解決周邊居民的噪聲污染問題。