降低城市供熱系統噪聲的探索與思考

郭向佳

摘要：隨著經濟的不斷發展，冬季集中采暖已經成為我國北方地區城鎮居民的基本生活需求。隨之而來的供熱噪音擾民問題也成了一個熱點話題，如何處理供熱噪音污染已成為供熱公司亟待解決的問題。

關鍵詞：城市供熱系統 噪音污染 解決措施

中圖分類號： TU833文獻標識碼： A

城市供熱系統由熱源、熱網和用戶組成，供熱系統在運行中產生的噪音，主要來自換熱機組和高速運轉的水泵等設備，針對其特點，結合實際工作，對于熱力公司所轄佳大尚都換熱站設備安裝在居民樓的地下室，供熱系統的水泵、電動機、管道等運行產生的噪聲我們做了一些調查，在分析了供熱噪聲產生的原因后，我們提出了要從設計施工中要按規劃采取相應合理的防治供熱噪聲的措施和方法。

一、供熱噪聲的特征

供熱噪聲主要是由水泵工作噪聲、電機噪聲、管道噪聲等引起的綜合噪聲源，有水泵本身運行的噪聲和因為水泵的運行，引起管道的振動，還有電氣變壓器的運行噪音，水泵運行引起水流的運動，水流的撞擊管道噪聲。

水泵的噪聲包括流體動力噪聲和機械噪聲兩部分。流體動力噪聲有湍流噪聲、旋轉噪聲和速度的脈動變化，向周圍流體輻射噪聲；機械噪聲有軸承噪聲和旋轉部件不平衡引起的噪聲。水泵產生的噪聲向外傳播方式有兩種，即空氣傳聲和固體傳聲，主要為固體傳聲。傳播途徑一是經基礎、地板、墻體、樓板等結構件進行固體傳聲，傳至泵房上方各房間；二是水泵管道在穿墻、穿樓板處通過墻體、樓板向地上傳播固體聲；三是水泵管道通過固體在地面、樓板、墻體上的管道鋼性支、吊架向地上傳播固體聲；四是水泵的壓力脈動產生的噪聲經管道傳遞，輻射。

電動機噪聲包括電磁噪聲、機械噪聲和流體動力噪聲三部分。電磁噪聲是有定子與轉子之間交變電磁引力，磁致伸縮引起的;機械噪聲有軸承噪聲和電動機轉子部平衡、轉子受“溝槽諧波力”作用等引起的振動而產生的噪聲：流體動力噪聲則是有電動機冷卻水扇產生的氣流噪聲。在上述幾部分噪聲中，以流體動力噪聲最強，其次是機械噪聲和電磁噪聲。

管路噪聲是因為管路內水流量太大，水流通過熱量表或是閥門等節流器件后引起管路的震動，如果管路沒有很好的消音和固定及其容易引起管道系統的共振。

二、供熱噪聲的解決措施

一是降低水泵的運轉噪聲。采用高效率低噪聲循環水泵，循環水泵的轉速選用4級低轉速電機，采用葉片后傾的離心式循環泵，且使循環水泵運轉的工作點處于或接近于循環水泵的最高效率點，此時循環水泵運轉產生的噪聲功率級最低。循環水泵采用直聯型傳動方式，避免由于帶傳動所產生噪聲。

二是改變噪聲源的運動方式，如用阻尼、隔振等措施降低固體發聲體的振動，循環水泵進出口處安裝軟連接，其長度為100～150mm。如果發現破損、穿孔老化變硬等現象及時更換，以免由于穿孔處漏水而造成的哨聲增加噪聲和由于軟接頭硬化而失去其隔振作用后，使系統運轉噪聲增加，同時增加振動噪聲通過管道的傳播。

三是做好循環水泵、電動機及其他運轉設備的減振臺座的正常維護。現減振臺座受力不平衡或其中某一個或幾個減振器損壞則應對其進行調整、修理或更換，以減少由于循環水泵、電動機的振動而產生的噪音。

四是供熱系統在運行中，循環水泵和補水泵采用變頻調速裝置，按大溫差、小流量的運行方式，相應地也降低了系統的管路阻力，同時也降低了循環水泵運轉中葉輪的線速度，從而達到降低噪聲的目的。

五是降低管道內的流體流速，對于消聲要求不高的系統，使主管道內水流體流速低于3m/s，對于消聲要求嚴格的系統使流體流速低于2.5m/s。適當更換加大管徑，降低噪聲。

六是控制噪聲的傳播，改變聲源已經發出的噪音傳播途徑，如換熱站建筑采用吸音、隔音、音屏障、隔振等措施。

三、降低供熱噪聲的經驗和體會

根據實際降低噪聲采取的措施和辦法，控制噪聲環境，除了考慮熱用戶的因素之外，還應兼顧經濟和技術上的可行性。盡量充分利用場地環境和條件，將聲源封閉不嚴密的泵房進行隔音處理，將換熱站產生噪聲的房間采取吸聲、隔聲處理，門窗也要做隔音處理等。控制機器設備和設備零件產生的噪聲，新建換熱站水泵基礎宜采用重量大的，防止振動產生噪聲，而且應設橡膠隔振墊等進行隔振，從而減少振動的噪聲，每個水泵機組單獨設置基礎，防止產生共振。在水泵進水、出水管上盡可能的采用“軟性”聯接。定期檢修，發生問題如盤根漏水、設備零件松動，設備零件磨損嚴重、機械振動等應及時維修，從而減少噪聲。

噪聲控制，必須考慮噪聲源、傳音途徑、受音者所組成的整個系統，控制噪聲的措施可以針對上述三部分或其中任何一個部分。

一是我們采取的所有措施，首先考慮滿足設備正常運的行需要；

二是充分發揮建筑材料的隔聲性能解決設備的噪聲控制問題；

三是盡量避免在運行的換熱站中和運行設備外加入噪聲控制設備，把供熱噪聲污染治理對換熱站運行和維修的影響降到最小程度。

四是在降低供熱噪聲問題上，具體問題還應當具體分析。