熱力站降噪設(shè)計(jì)策略簡(jiǎn)述

馬兵

寧夏省石嘴山市皓泰熱力有限公司 寧夏石嘴山 753000

為了環(huán)保要求而建設(shè)的供應(yīng)采暖的熱力站普遍被采用在城市當(dāng)中。石嘴山市皓泰熱力有限公司依托國(guó)電大武口熱電廠和國(guó)電石嘴山熱電廠為熱源，兩座熱電廠均建設(shè)在城市郊區(qū)，生產(chǎn)的熱水通過管道被輸送到城市各處，經(jīng)過小區(qū)的熱力站交換分流，供給到住宅樓的各家各戶。熱電廠在城市規(guī)劃初期就已經(jīng)考慮到了噪音對(duì)周邊環(huán)境的影響，從而在早期位置選擇上盡可能選擇對(duì)城市影響小的地點(diǎn)進(jìn)行建設(shè)。但是小區(qū)熱力站的自身屬性決定了其必須建設(shè)的臨近社區(qū)的位置或者社區(qū)內(nèi)部甚至是社區(qū)居住樓地下室中。因此本文討論的主要是熱力站的降噪問題。熱力站的降噪能夠減少噪聲對(duì)于社區(qū)居民的影響，減少社區(qū)中的公司與業(yè)主之間的糾紛，提高社區(qū)居民的生活品質(zhì)，提升所在社區(qū)建筑價(jià)格。因此，熱力站的降噪十分重要。

1 熱力站的作用

熱力站是加熱系統(tǒng)中最重要的部分。它的主要功能是確保加熱系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，有效地進(jìn)行一、二級(jí)網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行熱交換，加熱系統(tǒng)，以監(jiān)測(cè)和充分調(diào)節(jié)。熱力站是加熱供熱管道和熱用戶之間的連接點(diǎn)，相應(yīng)的裝置被連接到一個(gè)用戶，泵、管道，閥門和被安裝在其中的控制裝置。它的作用是連接在供熱管道的基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)節(jié)，并通過供熱管道承載著熱介質(zhì)的轉(zhuǎn)換的各種條件，它是使用各種連接方法對(duì)熱用戶可以啟到按需分配熱量的作用[1]。同時(shí)，如果必要的話，也需要進(jìn)行密集的測(cè)量和測(cè)試參數(shù)和加熱的量和加熱裝置。

2 噪聲源分析

根據(jù)熱力站的工作原理，其噪聲的產(chǎn)生非常復(fù)雜，從產(chǎn)生的原因和部位上來分：（1）水泵；（2）流體管道系統(tǒng)。

2.1 水泵

熱力站噪聲主要由水泵運(yùn)行產(chǎn)生的。水泵運(yùn)行過程中，一方面，泵殼及驅(qū)動(dòng)水泵的電機(jī)向周圍輻射空氣聲。泵殼輻射的噪聲主要由水泵葉輪葉片引起的，離心泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，每當(dāng)葉片的后邊緣經(jīng)過渦殼的舌部或?qū)蚱鲗?dǎo)葉的前邊緣時(shí)，壓力就會(huì)發(fā)生變動(dòng)，而且一直傳到排出管中和泵壁上，并輻射出空氣噪聲，空氣噪聲衰減較快。另一方面，循環(huán)泵在運(yùn)行期間出現(xiàn)機(jī)械故障后不能及時(shí)消除也都時(shí)產(chǎn)生噪音的來源。

2.2 流體管道系統(tǒng)

流體管道系統(tǒng)噪聲主要有調(diào)節(jié)閥噪聲、管道噪聲。調(diào)節(jié)閥的噪聲主要包括閥門部件機(jī)械振動(dòng)引起的噪聲、空穴作用引起的噪聲以及閥門減壓時(shí)發(fā)生的氣體動(dòng)力性噪聲。

3 熱力站降噪設(shè)計(jì)策略

針對(duì)熱力站的噪聲控制，應(yīng)當(dāng)分成兩類。其一是針對(duì)于聲源進(jìn)行控制減少聲源噪聲產(chǎn)生的分貝數(shù)；另外則是針對(duì)聲源已經(jīng)產(chǎn)生的噪聲進(jìn)行噪聲吸收和噪聲隔離。

3.1 針對(duì)于聲源處降低噪聲分貝或噪聲的產(chǎn)生的控制策略

（1）對(duì)水泵設(shè)備進(jìn)行更新?lián)Q代，運(yùn)用精度更高的水泵減少由于水泵軸心發(fā)生偏移撞擊摩擦管壁產(chǎn)生的噪聲分貝；使用更新型的分水器，減少分水產(chǎn)生的噪聲分貝；及時(shí)清理除污器中的污垢，減輕固體污垢對(duì)除污器管壁撞擊和摩擦產(chǎn)生的噪聲分貝[2]。（2）管道通過墻體空洞時(shí)，對(duì)空洞處進(jìn)行軟性連接，采用吸聲減震填充物，避免管道振動(dòng)同建筑發(fā)生碰撞產(chǎn)生噪音的同時(shí)能夠隔絕噪聲傳遞，還能夠吸收一定的噪聲。（3）對(duì)泵的進(jìn)出口連接處進(jìn)行軟化連接處理，減輕熱水流經(jīng)水管連接處產(chǎn)生的噪聲分貝。（4）對(duì)于熱水在管道中可能存在壓力差而產(chǎn)生脈動(dòng)形成噪聲的位置，應(yīng)當(dāng)設(shè)置液體消音器從而降低此處的噪聲分貝。（5）及時(shí)消除因機(jī)械故障而產(chǎn)生的機(jī)械噪音。

3.2 針對(duì)于已產(chǎn)生的噪聲控制的策略

產(chǎn)生噪音的設(shè)備集中安放，針對(duì)集中安放噪聲產(chǎn)生設(shè)備的房間進(jìn)行專門的隔聲吸聲處理，搭建吸聲吊頂，同時(shí)對(duì)墻體進(jìn)行吸聲處理，安放隔音硅酸板，盡可能將噪聲在房間中進(jìn)行吸收。（2）在符合規(guī)范的情況下，對(duì)于二級(jí)熱力站的設(shè)備間不進(jìn)行開窗設(shè)計(jì)，門的設(shè)計(jì)采用隔聲門，有必要的情況下做兩道隔聲門，如觀察需要可以再隔聲門上進(jìn)行開窗；對(duì)已經(jīng)有窗戶的熱力站加裝雙層隔音窗戶。（3）對(duì)主要管道用吸聲防火的玻璃巖棉進(jìn)行包裹，減少主要管道的噪聲傳遞。（4）熱力管道盡量采用地暖方式埋入建筑非承重結(jié)構(gòu)中，減少噪聲的傳出，盡量避免熱力管道裸露在居室內(nèi)部，從而使管道內(nèi)部的撞擊摩擦噪音直接傳到室內(nèi)。

2018年因居民投訴，我公司經(jīng)過篩選，對(duì)距離居民樓較近的新世紀(jì)、游藝、萬盛、綠城等13座熱力站按照以上策略進(jìn)行了降噪處理。后經(jīng)石嘴山市環(huán)境監(jiān)測(cè)站檢測(cè)，整改后的熱力站噪音由原來85分貝降低到30-35分貝。

4 噪音監(jiān)測(cè)

據(jù)用戶反映，目前熱力站最需要和最迫切要解決的就是電機(jī)、水泵的震動(dòng)噪音等問題。這些長(zhǎng)時(shí)間工作的設(shè)備，隨時(shí)都有可能因軸溫過熱，內(nèi)部摩擦加劇，引起偏軸、異響等設(shè)備故障問題。在站內(nèi)的每個(gè)機(jī)泵安裝1個(gè)電機(jī)軸溫與振動(dòng)傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)泵設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。同時(shí)，在站內(nèi)設(shè)2-3個(gè)噪音監(jiān)測(cè)傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)整個(gè)泵房房間內(nèi)的噪音量，一旦噪音量發(fā)生異常變化，就上傳告警信號(hào)。電機(jī)振動(dòng)與軸溫傳感器主要安裝在電機(jī)上，主要應(yīng)用于監(jiān)測(cè)電機(jī)軸承溫度和周期性振動(dòng)強(qiáng)度（振動(dòng)加速度），將傳感器直接安裝在需要測(cè)量的位置，即可實(shí)現(xiàn)被監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度和三維空間振動(dòng)的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)功能[3]。無線噪聲傳感器主要安裝在泵房車間里靠近噪音發(fā)生源的附近，主要用于監(jiān)測(cè)整個(gè)泵房車間內(nèi)電機(jī)、水泵等設(shè)備運(yùn)行時(shí)的噪音等級(jí)分級(jí)和分貝測(cè)量，并實(shí)時(shí)將設(shè)備運(yùn)行時(shí)的噪音分貝量上傳，結(jié)合其他傳感器的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行判別。

5 結(jié)語

熱力站的降噪設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)從熱力站的設(shè)計(jì)開始一直到建設(shè)的最終階段始終貫徹，從噪聲來源的分貝減少，到噪聲傳遞過程的吸收和隔絕，再到熱力站本身的設(shè)計(jì)都應(yīng)當(dāng)在滿足熱力站實(shí)現(xiàn)本身設(shè)計(jì)功能的同時(shí)實(shí)現(xiàn)噪聲的控制。