換熱站噪聲擾民問題原因和對(duì)策

換熱站主要設(shè)備是換熱器和循環(huán)水泵，板式換熱器在水－水換熱的方式下，噪聲較低，不是換熱站的主要噪聲源。查閱相關(guān)文獻(xiàn)并分析表明，水泵是換熱站的主要聲源。

水泵噪聲的產(chǎn)生是由于水流流動(dòng)和水泵葉輪葉片的不均勻性導(dǎo)致。

1.水流在葉輪作用下流動(dòng)，碰撞泵壁，輻射出空氣噪聲，該類噪聲衰減較快。

2.水泵屬于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)器，由于葉輪等旋轉(zhuǎn)部件的質(zhì)量分布不均勻，其質(zhì)心與轉(zhuǎn)動(dòng)中心存在著偏心距，從而產(chǎn)生擾力，會(huì)激勵(lì)水泵振動(dòng)，泵體的振動(dòng)以彈性波的形式通過水泵基礎(chǔ)、連接管道及其支/吊架傳遞至建筑結(jié)構(gòu)，并經(jīng)建筑結(jié)構(gòu)傳遞出去。

結(jié)構(gòu)噪聲屬于固體聲，頻率較低，聲波在以鋼筋混凝土的鋼性建筑結(jié)構(gòu)中隨傳播距離的衰減很小。

由以上噪聲產(chǎn)生分析可以看出，水泵或其它產(chǎn)生振動(dòng)設(shè)備引起的結(jié)構(gòu)噪聲是造成擾民的根本原因所在。當(dāng)水泵與管道之間產(chǎn)生共振的情況下，該種“噪聲”影響更大。因此可以認(rèn)為換熱站所謂“噪聲”擾民從根本上講，是由于泵的振動(dòng)引起的，在不采取減振、隔振的情況下，振動(dòng)通過管道、基礎(chǔ)與底板一體化鋼筋混凝土傳至樓上。目前除個(gè)別換熱站是由于噪聲較大引起擾民，大部分換熱站的擾民均是由于低頻結(jié)構(gòu)噪聲引起的。監(jiān)測(cè)結(jié)果達(dá)標(biāo)，但居民仍能感覺到“嗡嗡”聲的現(xiàn)象，也說明振動(dòng)是引起擾民的原因。某案例表明，采取隔振措施后，水泵的噪聲源強(qiáng)并未發(fā)生變化，但樓上影響的層數(shù)則降低，也說明了低頻噪聲主要是由于振動(dòng)引起的。四換熱站噪聲擾民的對(duì)策噪聲污染控制應(yīng)從噪聲源至受體（居民）各個(gè)環(huán)節(jié)采取措施，即全過程污染控制原則，由于受體即居民無法采取措施，因此應(yīng)從源頭和振動(dòng)傳播途徑上采取措施，源頭控制主要是機(jī)組隔振控制，傳播途徑主要是管道隔振和支架隔振。在無法實(shí)現(xiàn)地面建設(shè)換熱站或遠(yuǎn)距離設(shè)置地下?lián)Q熱站時(shí)，采取以下措施具有技術(shù)可行性，但需要較大的投資費(fèi)用。1源頭控制1轉(zhuǎn)速與振動(dòng)頻率間關(guān)系及措施控制循環(huán)水泵的噪聲和振動(dòng)，采用低噪聲和低轉(zhuǎn)速水泵是比較合理的措施，水泵的振動(dòng)頻率與轉(zhuǎn)速是密切相關(guān)的。

一臺(tái)轉(zhuǎn)速為1450r/min水泵的振動(dòng)頻率約為24Hz，當(dāng)水泵轉(zhuǎn)速減為218r/min時(shí)水泵的振動(dòng)頻率約為3.6Hz。

而一般的減震器的固有頻率約在3~6Hz。這樣水泵在減速過程中就會(huì)發(fā)生共振。因此為了防止共振（同時(shí)也為了控制水泵振動(dòng)的傳遞率），對(duì)于一般民用建筑而言水泵振動(dòng)頻率與減震器固有頻率之比應(yīng)在2.5以上,比值越大，則隔振效果越好。《水泵隔振技術(shù)規(guī)程》（CECS59:94）中規(guī)定住宅樓的f/f0應(yīng)大于3.0。2源頭控制措施由擾民原因分析結(jié)果可以看出，循環(huán)水泵源頭控制重點(diǎn)是水泵機(jī)組減振。因此采取單獨(dú)基礎(chǔ)、隔振措施是必須的。隔振元件設(shè)計(jì)的計(jì)算在《水泵隔振技術(shù)規(guī)程》（CECS59:94）有明確計(jì)算過程。

 

具體源頭隔振措施如下：

采用低噪聲高質(zhì)量水泵：噪聲越低的水泵，葉輪葉片均勻性越好，電機(jī)與葉輪連接越一致，偏心力越小，水泵自身振動(dòng)越�。辉O(shè)置單獨(dú)基礎(chǔ)：在地下水位滿足要求的情況下，水泵鋼結(jié)構(gòu)框架基礎(chǔ)應(yīng)落在單獨(dú)的混凝土結(jié)構(gòu)上，該混凝土基礎(chǔ)應(yīng)與周圍樓板之間填充減振材料；水泵隔振：水泵機(jī)組設(shè)隔振元件，臥式水泵宜采用橡膠隔振墊，安裝在樓層時(shí)宜采用多層串聯(lián)迭合的橡膠隔振墊或橡膠隔振器或阻尼彈簧隔振器；立式水泵宜采用橡膠隔振器。2管道隔振水泵吸水管和出水管上應(yīng)相應(yīng)設(shè)置隔振降噪裝置，該類隔振元件應(yīng)同時(shí)具有隔振和位移補(bǔ)償功能，一般宜采用以橡膠為原料的可曲撓管道配件。管道穿墻和穿樓板處應(yīng)采取防固體傳聲，通常采取設(shè)置大于管道直徑的預(yù)制套管的方式，管道與套管之間填充隔振材料。3固定支架隔振水泵機(jī)組的基礎(chǔ)和管道采取隔振措施時(shí)，管道支架應(yīng)采用彈性支架，根據(jù)具體安裝要求，可采用彈性支架、彈性托架和彈性吊架。彈性支架應(yīng)具有固定架設(shè)管道與隔振雙重功能。

 

換熱站噪聲源是循環(huán)水泵；水泵噪聲產(chǎn)生的原因是水流流動(dòng)和水泵葉輪的不均勻性產(chǎn)生；換熱站噪聲擾民的根本原因是水泵振動(dòng)引起的低頻固體噪聲隨著管道和樓層結(jié)構(gòu)傳播的結(jié)果；換熱站位置應(yīng)首先選擇地面或者距離居民樓較遠(yuǎn)距離的地下；換熱站噪聲控制應(yīng)在采用低噪聲水泵的基礎(chǔ)上，采取切實(shí)的機(jī)組、管道和支架隔振措施，并嚴(yán)格執(zhí)行《水泵隔振技術(shù)規(guī)程》中關(guān)于機(jī)組、管道、支架隔振的設(shè)計(jì)、安裝和驗(yàn)收要求。