在日常生活中,空氣源熱泵機(jī)組在為人們創(chuàng)造舒適生活環(huán)境的同時(shí),也帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境噪音問(wèn)題。在居民對(duì)環(huán)境污染的投訴中,噪聲問(wèn)題已經(jīng)“傲視群雄”,占據(jù)了多半的比例。如何讓熱泵機(jī)組噪音降下來(lái),已經(jīng)成了行業(yè)亟待解決的問(wèn)題。空氣源熱泵機(jī)組噪音問(wèn)題不容忽視,本期欄目主要簡(jiǎn)介如何治理此類問(wèn)題。
對(duì)于空氣源熱泵系統(tǒng)來(lái)講,究其噪音根源,主要可以分為四部分。
噪音根源
1 主機(jī)壓縮機(jī)的振動(dòng)噪音;
2 管道液體的流動(dòng)噪音;
3 水泵電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的的噪音;
4 風(fēng)機(jī)盤管的噪音。
針對(duì)上述四個(gè)噪音根源,我們需要進(jìn)行系統(tǒng)的綜合運(yùn)行分析處理。解決這些問(wèn)題的思路是通過(guò)對(duì)設(shè)備進(jìn)行消聲、隔離、減振和選擇合理的運(yùn)行模式,從而使得建筑周邊及使用房間噪聲達(dá)到規(guī)范規(guī)定要求。找出了問(wèn)題根本,解決起來(lái)就相對(duì)容易一些。下面我們就針對(duì)各種噪音根源進(jìn)行具體的降噪方法解析。
一、主機(jī)、壓縮機(jī)和風(fēng)機(jī)的降噪
熱泵機(jī)組噪聲主要包括空氣動(dòng)力性噪聲、機(jī)械噪聲、化霜破壞動(dòng)平衡產(chǎn)生的噪聲及管道噪聲等。放在建筑物頂層時(shí),最好建議甲方,由設(shè)計(jì)院進(jìn)行荷載相關(guān)參數(shù)設(shè)計(jì),我們按照設(shè)計(jì)要求安裝,但在實(shí)際過(guò)程中,可能需要我們動(dòng)手設(shè)計(jì)的會(huì)更多一些。
另外,白天和夜間我們感受到的噪音也是不同的,白天感受到的是高頻噪音,而晚上是低頻噪音,其來(lái)源有兩個(gè)——壓縮機(jī)和風(fēng)機(jī),這與各廠家選的風(fēng)機(jī)好壞有關(guān)系,另外安裝位置很狹窄的話噪音也更明顯。如果想降噪,除了主機(jī)要選對(duì)位置,還要對(duì)壓縮機(jī)和風(fēng)機(jī)做消音處理。
空氣源熱泵設(shè)備噪聲治理執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):執(zhí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB12348—2008《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》2類區(qū)規(guī)定,居民住宅窗外1.0m處晝間噪聲應(yīng)≤60dB(A),夜間噪聲應(yīng)≤50dB(A)
低環(huán)境溫度空氣源熱泵熱風(fēng)機(jī)對(duì)噪聲也有標(biāo)準(zhǔn)
(1)熱風(fēng)機(jī)使用時(shí)不應(yīng)有異常噪聲和振動(dòng);
(2)熱風(fēng)機(jī)噪聲測(cè)定值不應(yīng)大于明示值(銘牌、說(shuō)明書等)+3dB(A),且其室內(nèi)噪聲測(cè)試值(聲壓級(jí))應(yīng)不得高于45dB(A),室外噪聲測(cè)試值(聲壓級(jí))應(yīng)不得高于58dB(A)。
注:熱風(fēng)機(jī)在全消聲室測(cè)試的噪聲值須注明“在全消聲室測(cè)試”等字樣,其符合性判定以半消聲室測(cè)試為準(zhǔn)。
根據(jù)熱泵的重量進(jìn)行槽鋼或工字鋼的選型,熱泵室外機(jī)組設(shè)置盡量選擇建筑物的一個(gè)角,現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行型鋼機(jī)架的焊接,將機(jī)架平臺(tái)的支承點(diǎn)放在建筑物的立柱上。對(duì)于一般工程,建筑物+5cm橡膠減振墊+型鋼平臺(tái)+5cm橡膠減振墊+熱泵設(shè)備,即可達(dá)到減振要求。但對(duì)高要求的場(chǎng)所,可以采用更有效的減振方法,即建筑物+5cm橡膠減振墊+型鋼平臺(tái)+彈簧減振器+熱泵設(shè)備。
二、管道降噪
消除管道液體的流動(dòng)噪音,首先要注意吊架的選擇。管道安裝,一定要嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家規(guī)范,主干管吊架要采用彈簧減振吊架,吊架不要固定在樓板上,應(yīng)盡量固定在梁上,也可在梁與梁之間架設(shè)槽鋼橫梁固定。水管穿過(guò)樓板或過(guò)墻必須采用套管,且套管與水管之間要用不燃材料填封。
對(duì)管道支架做減振處理。一般的管道支架與地面的連接均為硬連接,導(dǎo)致管道的振動(dòng)傳遞到建筑結(jié)構(gòu),在支架下面做好減振處理,能較好地阻止振動(dòng)能量向建筑結(jié)構(gòu)的傳播
管道穿墻處理。一般管道與墻體是硬連接,管道振動(dòng)的能量相當(dāng)一部分傳遞給了建筑結(jié)構(gòu),所以要對(duì)管道與墻體進(jìn)行脫開處理,阻止能量的傳遞。
管道阻尼隔聲包扎管道振動(dòng)噪聲較高,振動(dòng)的空氣聲也會(huì)對(duì)居民造成影響,所以要對(duì)管道進(jìn)行綜合的阻尼隔聲包扎,一方面減小管道的振動(dòng),另一方面也可以起到隔絕空氣聲的作用。
其次,管道的保溫層選擇也很重要。管道的保溫層不僅能起到保溫的作用,而且還可以起到降低和消除噪音的作用。
當(dāng)然,管道內(nèi)液體的流動(dòng)噪音大小由液體的流速?zèng)Q定,而液體的流速與管徑的大小有密切的關(guān)系。如:DN20,流速在0.4m/s到0.6m/s之間;DN50,流速在1m/s左右。因有詳細(xì)的資料可查,就不一一列舉了。一般情況,流速控制在1.5m/s內(nèi)基本能滿足要求。
三、水泵降噪
水泵噪聲主要是由機(jī)械噪聲和空氣動(dòng)力性噪聲構(gòu)成,后者相對(duì)更多一些。針對(duì)噪音的特點(diǎn),水泵噪聲控制主要是對(duì)其電機(jī)噪聲及進(jìn)出水管產(chǎn)生的噪聲進(jìn)行控制。
1、首先應(yīng)選高效率、低噪聲的優(yōu)質(zhì)水泵,設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)管網(wǎng)的水力、阻力要計(jì)算得比較準(zhǔn)確。水泵的實(shí)際揚(yáng)程為設(shè)計(jì)揚(yáng)程的1.1倍就能滿足要求,選揚(yáng)程過(guò)大的水泵,不但噪音大,而且耗能高。
2、水泵安裝時(shí),應(yīng)選擇合適的傳遞率進(jìn)行隔振計(jì)算,使隔振系統(tǒng)與水泵轉(zhuǎn)速的頻率比大于3,這個(gè)問(wèn)題對(duì)施工人員來(lái)講專業(yè)性有點(diǎn)太強(qiáng)。簡(jiǎn)單的做法是用減振平臺(tái)進(jìn)行減振降噪,平臺(tái)的重量應(yīng)是水泵重量的1.5~2.5倍。平臺(tái)形式以鋼混構(gòu)造較佳,特點(diǎn)是體積小、堅(jiān)固耐用、可標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)生產(chǎn),在水泵的進(jìn)出管口一定要用相配套的軟接頭連接,管道支吊架盡量放置落地水泵支架,或者采用彈簧減振吊架
3、如果有些用戶對(duì)噪音的要求很高,可采用隔聲罩將水泵設(shè)備封閉,使之與外部環(huán)境隔開。特別值得注意的是,隔聲罩必須保證將水泵運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的熱量和罩內(nèi)噪聲轉(zhuǎn)化的熱能要及時(shí)擴(kuò)散到外部環(huán)境中,確保水泵的溫升在允許范圍內(nèi),同時(shí)還要保證維修方便。
最有效的隔聲罩是由聲音傳導(dǎo)衰減率較高的材料和便于通風(fēng)散熱的結(jié)構(gòu)型式?jīng)Q定的。其材料既可用鋼板亦可用鋁板,鋼板較同樣厚度的鋁板的隔聲效果要好,但鋁板較輕,便于移動(dòng)檢修,所以應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選材。同時(shí)為提高吸聲能力,減少板面的聲輻射,可在板材表面涂一定厚度的瀝青石棉阻尼涂料。
四、風(fēng)機(jī)盤管降噪
由于風(fēng)機(jī)噪聲大小因其型式及規(guī)格的不同而有所差異,且隨其工況而變化,所以需根據(jù)具體情況來(lái)確定降噪方案。在選擇風(fēng)盤時(shí),盡量選擇低噪高效的,風(fēng)盤進(jìn)出口處的管道不宜急轉(zhuǎn)彎,且都應(yīng)該采用柔性接頭并做好維護(hù)。其接頭長(zhǎng)度一般為100~150mm,材料為防火的玻璃布或防火人造革,并在其短管后的風(fēng)管上包上50mm厚的超細(xì)玻璃棉,這樣會(huì)起到很好的降噪效果。
五、運(yùn)行模式降噪
在很多情況下,設(shè)計(jì)系統(tǒng)合理的運(yùn)行時(shí)間,也是降噪的一種好方法。這樣的例子不勝枚舉,像賓館、車間、寫字樓等都比較適用。水箱也是影響降噪效果的一個(gè)重要因素,因此提倡系統(tǒng)必須設(shè)計(jì)合理的水箱,如對(duì)于賓館,主機(jī)可以設(shè)定在深夜、上午或下午運(yùn)行,將能量(冷能或熱能)存貯在水箱內(nèi),這樣可以大大改善噪音環(huán)境。
綜上所述,降噪是一個(gè)系統(tǒng)工程,需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的情況、設(shè)備的安裝和運(yùn)行模式有一個(gè)清晰的了解。這些與客戶的具體要求密不可分,但只要掌握了事物的本質(zhì),任何問(wèn)題都會(huì)迎刃而解。
對(duì)于空氣源熱泵系統(tǒng)來(lái)講,究其噪音根源,主要可以分為四部分。
噪音根源
1 主機(jī)壓縮機(jī)的振動(dòng)噪音;
2 管道液體的流動(dòng)噪音;
3 水泵電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的的噪音;
4 風(fēng)機(jī)盤管的噪音。
針對(duì)上述四個(gè)噪音根源,我們需要進(jìn)行系統(tǒng)的綜合運(yùn)行分析處理。解決這些問(wèn)題的思路是通過(guò)對(duì)設(shè)備進(jìn)行消聲、隔離、減振和選擇合理的運(yùn)行模式,從而使得建筑周邊及使用房間噪聲達(dá)到規(guī)范規(guī)定要求。找出了問(wèn)題根本,解決起來(lái)就相對(duì)容易一些。下面我們就針對(duì)各種噪音根源進(jìn)行具體的降噪方法解析。
一、主機(jī)、壓縮機(jī)和風(fēng)機(jī)的降噪
熱泵機(jī)組噪聲主要包括空氣動(dòng)力性噪聲、機(jī)械噪聲、化霜破壞動(dòng)平衡產(chǎn)生的噪聲及管道噪聲等。放在建筑物頂層時(shí),最好建議甲方,由設(shè)計(jì)院進(jìn)行荷載相關(guān)參數(shù)設(shè)計(jì),我們按照設(shè)計(jì)要求安裝,但在實(shí)際過(guò)程中,可能需要我們動(dòng)手設(shè)計(jì)的會(huì)更多一些。
另外,白天和夜間我們感受到的噪音也是不同的,白天感受到的是高頻噪音,而晚上是低頻噪音,其來(lái)源有兩個(gè)——壓縮機(jī)和風(fēng)機(jī),這與各廠家選的風(fēng)機(jī)好壞有關(guān)系,另外安裝位置很狹窄的話噪音也更明顯。如果想降噪,除了主機(jī)要選對(duì)位置,還要對(duì)壓縮機(jī)和風(fēng)機(jī)做消音處理。
空氣源熱泵設(shè)備噪聲治理執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):執(zhí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB12348—2008《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》2類區(qū)規(guī)定,居民住宅窗外1.0m處晝間噪聲應(yīng)≤60dB(A),夜間噪聲應(yīng)≤50dB(A)
低環(huán)境溫度空氣源熱泵熱風(fēng)機(jī)對(duì)噪聲也有標(biāo)準(zhǔn)
(1)熱風(fēng)機(jī)使用時(shí)不應(yīng)有異常噪聲和振動(dòng);
(2)熱風(fēng)機(jī)噪聲測(cè)定值不應(yīng)大于明示值(銘牌、說(shuō)明書等)+3dB(A),且其室內(nèi)噪聲測(cè)試值(聲壓級(jí))應(yīng)不得高于45dB(A),室外噪聲測(cè)試值(聲壓級(jí))應(yīng)不得高于58dB(A)。
注:熱風(fēng)機(jī)在全消聲室測(cè)試的噪聲值須注明“在全消聲室測(cè)試”等字樣,其符合性判定以半消聲室測(cè)試為準(zhǔn)。
根據(jù)熱泵的重量進(jìn)行槽鋼或工字鋼的選型,熱泵室外機(jī)組設(shè)置盡量選擇建筑物的一個(gè)角,現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行型鋼機(jī)架的焊接,將機(jī)架平臺(tái)的支承點(diǎn)放在建筑物的立柱上。對(duì)于一般工程,建筑物+5cm橡膠減振墊+型鋼平臺(tái)+5cm橡膠減振墊+熱泵設(shè)備,即可達(dá)到減振要求。但對(duì)高要求的場(chǎng)所,可以采用更有效的減振方法,即建筑物+5cm橡膠減振墊+型鋼平臺(tái)+彈簧減振器+熱泵設(shè)備。
二、管道降噪
消除管道液體的流動(dòng)噪音,首先要注意吊架的選擇。管道安裝,一定要嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家規(guī)范,主干管吊架要采用彈簧減振吊架,吊架不要固定在樓板上,應(yīng)盡量固定在梁上,也可在梁與梁之間架設(shè)槽鋼橫梁固定。水管穿過(guò)樓板或過(guò)墻必須采用套管,且套管與水管之間要用不燃材料填封。
對(duì)管道支架做減振處理。一般的管道支架與地面的連接均為硬連接,導(dǎo)致管道的振動(dòng)傳遞到建筑結(jié)構(gòu),在支架下面做好減振處理,能較好地阻止振動(dòng)能量向建筑結(jié)構(gòu)的傳播
管道穿墻處理。一般管道與墻體是硬連接,管道振動(dòng)的能量相當(dāng)一部分傳遞給了建筑結(jié)構(gòu),所以要對(duì)管道與墻體進(jìn)行脫開處理,阻止能量的傳遞。
管道阻尼隔聲包扎管道振動(dòng)噪聲較高,振動(dòng)的空氣聲也會(huì)對(duì)居民造成影響,所以要對(duì)管道進(jìn)行綜合的阻尼隔聲包扎,一方面減小管道的振動(dòng),另一方面也可以起到隔絕空氣聲的作用。
其次,管道的保溫層選擇也很重要。管道的保溫層不僅能起到保溫的作用,而且還可以起到降低和消除噪音的作用。
當(dāng)然,管道內(nèi)液體的流動(dòng)噪音大小由液體的流速?zèng)Q定,而液體的流速與管徑的大小有密切的關(guān)系。如:DN20,流速在0.4m/s到0.6m/s之間;DN50,流速在1m/s左右。因有詳細(xì)的資料可查,就不一一列舉了。一般情況,流速控制在1.5m/s內(nèi)基本能滿足要求。
三、水泵降噪
水泵噪聲主要是由機(jī)械噪聲和空氣動(dòng)力性噪聲構(gòu)成,后者相對(duì)更多一些。針對(duì)噪音的特點(diǎn),水泵噪聲控制主要是對(duì)其電機(jī)噪聲及進(jìn)出水管產(chǎn)生的噪聲進(jìn)行控制。
1、首先應(yīng)選高效率、低噪聲的優(yōu)質(zhì)水泵,設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)管網(wǎng)的水力、阻力要計(jì)算得比較準(zhǔn)確。水泵的實(shí)際揚(yáng)程為設(shè)計(jì)揚(yáng)程的1.1倍就能滿足要求,選揚(yáng)程過(guò)大的水泵,不但噪音大,而且耗能高。
2、水泵安裝時(shí),應(yīng)選擇合適的傳遞率進(jìn)行隔振計(jì)算,使隔振系統(tǒng)與水泵轉(zhuǎn)速的頻率比大于3,這個(gè)問(wèn)題對(duì)施工人員來(lái)講專業(yè)性有點(diǎn)太強(qiáng)。簡(jiǎn)單的做法是用減振平臺(tái)進(jìn)行減振降噪,平臺(tái)的重量應(yīng)是水泵重量的1.5~2.5倍。平臺(tái)形式以鋼混構(gòu)造較佳,特點(diǎn)是體積小、堅(jiān)固耐用、可標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)生產(chǎn),在水泵的進(jìn)出管口一定要用相配套的軟接頭連接,管道支吊架盡量放置落地水泵支架,或者采用彈簧減振吊架
3、如果有些用戶對(duì)噪音的要求很高,可采用隔聲罩將水泵設(shè)備封閉,使之與外部環(huán)境隔開。特別值得注意的是,隔聲罩必須保證將水泵運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的熱量和罩內(nèi)噪聲轉(zhuǎn)化的熱能要及時(shí)擴(kuò)散到外部環(huán)境中,確保水泵的溫升在允許范圍內(nèi),同時(shí)還要保證維修方便。
最有效的隔聲罩是由聲音傳導(dǎo)衰減率較高的材料和便于通風(fēng)散熱的結(jié)構(gòu)型式?jīng)Q定的。其材料既可用鋼板亦可用鋁板,鋼板較同樣厚度的鋁板的隔聲效果要好,但鋁板較輕,便于移動(dòng)檢修,所以應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選材。同時(shí)為提高吸聲能力,減少板面的聲輻射,可在板材表面涂一定厚度的瀝青石棉阻尼涂料。
四、風(fēng)機(jī)盤管降噪
由于風(fēng)機(jī)噪聲大小因其型式及規(guī)格的不同而有所差異,且隨其工況而變化,所以需根據(jù)具體情況來(lái)確定降噪方案。在選擇風(fēng)盤時(shí),盡量選擇低噪高效的,風(fēng)盤進(jìn)出口處的管道不宜急轉(zhuǎn)彎,且都應(yīng)該采用柔性接頭并做好維護(hù)。其接頭長(zhǎng)度一般為100~150mm,材料為防火的玻璃布或防火人造革,并在其短管后的風(fēng)管上包上50mm厚的超細(xì)玻璃棉,這樣會(huì)起到很好的降噪效果。
五、運(yùn)行模式降噪
在很多情況下,設(shè)計(jì)系統(tǒng)合理的運(yùn)行時(shí)間,也是降噪的一種好方法。這樣的例子不勝枚舉,像賓館、車間、寫字樓等都比較適用。水箱也是影響降噪效果的一個(gè)重要因素,因此提倡系統(tǒng)必須設(shè)計(jì)合理的水箱,如對(duì)于賓館,主機(jī)可以設(shè)定在深夜、上午或下午運(yùn)行,將能量(冷能或熱能)存貯在水箱內(nèi),這樣可以大大改善噪音環(huán)境。
綜上所述,降噪是一個(gè)系統(tǒng)工程,需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的情況、設(shè)備的安裝和運(yùn)行模式有一個(gè)清晰的了解。這些與客戶的具體要求密不可分,但只要掌握了事物的本質(zhì),任何問(wèn)題都會(huì)迎刃而解。