熱力站降噪設(shè)計(jì)策略簡述

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電大武口熱電廠和國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)考慮到了噪音對周邊環(huán)境的影響，從而在早期位置選擇上盡可能選擇對城市影響小的地點(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、二級網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行熱交換，加熱系統(tǒng)，以監(jiān)測和充分調(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)行密集的測量和測試參數(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)，壓力就會發(fā)生變動，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)生的氣體動力性噪聲。

3 熱力站降噪設(shè)計(jì)策略

針對熱力站的噪聲控制，應(yīng)當(dāng)分成兩類。其一是針對于聲源進(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 針對于聲源處降低噪聲分貝或噪聲的產(chǎn)生的控制策略

（1）對水泵設(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）對于熱水在管道中可能存在壓力差而產(chǎn)生脈動形成噪聲的位置，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，對于二級熱力站的設(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；對已經(jīng)有窗戶的熱力站加裝雙層隔音窗戶。（3）對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)測站檢測，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

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)、水泵的震動噪音等問題。這些長時(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)軸溫與振動傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測機(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)測傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測整個(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。電機(jī)振動與軸溫傳感器主要安裝在電機(jī)上，主要應(yīng)用于監(jiān)測電機(jī)軸承溫度和周期性振動強(qiáng)度（振動加速度），將傳感器直接安裝在需要測量的位置，即可實(shí)現(xiàn)被監(jiān)測點(diǎn)溫度和三維空間振動的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測功能[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)的噪音等級分級和分貝測量，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。