風(fēng)冷熱泵機(jī)組噪聲控制工程 　　由于風(fēng)冷式熱泵機(jī)組的操作、管理及維修比較方便,具有制冷制熱的雙重功能,機(jī)組的散熱又不需要冷卻塔,結(jié)構(gòu)緊湊,占地小,適于室外安置,便于整體移裝,性能穩(wěn)定,開啟自控等特點(diǎn),且安裝迅速、方便,可置于屋頂,不占建筑面積,減少土建工程投資,故得到愈來(lái)愈廣的應(yīng)用。然而,熱泵機(jī)組的噪聲易對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生一定的影響,已成為近期城市中一類帶有普遍性的固定源噪聲污染問(wèn)題。這就要求廠商和設(shè)計(jì)單位采取措施進(jìn)行治理,以改善和消除空調(diào)業(yè)的發(fā)展給城市環(huán)境帶來(lái)的負(fù)面效應(yīng)。 1　風(fēng)冷熱泵機(jī)組的噪聲特性 　　風(fēng)冷熱泵機(jī)組的噪聲源主要包括:熱泵上部的軸流風(fēng)機(jī),熱泵下部的壓縮機(jī),其配套的送水泵。通常箱體上部的軸流風(fēng)機(jī)噪聲是主要噪聲源,比壓縮機(jī)噪聲高3～5dBA,管道泵的噪聲一般比壓縮機(jī)噪聲低5～6dBA。表1列出常用的大型熱泵機(jī)組單臺(tái)噪聲特性。熱泵機(jī)組安裝時(shí)在長(zhǎng)度、寬度方向都有安裝間隙要求,多臺(tái)熱泵機(jī)組并排安裝時(shí),機(jī)組之間小空隙為1. 8m。便于檢修壓縮機(jī),較好在熱泵機(jī)組底座與地面(或樓面)之間留出0. 7m間隙(即將熱泵機(jī)組抬高安裝) 。熱泵機(jī)組噪聲治理受到相關(guān)要求的限制,也就是說(shuō),在滿足要求的前提下采取噪聲控制措施將給熱泵機(jī)組噪聲治理帶來(lái)很大困難。特別指出的是,表1中所列的噪聲數(shù)據(jù)是供貨商提供的理想的聲壓級(jí),例如30AQA 240型熱泵機(jī)組,樣本上為82dBA,實(shí)測(cè)值為87dBA; 30GQl20 型熱泵機(jī)組樣本上為82dBA,實(shí)測(cè)值為85dBA。多臺(tái)熱泵機(jī)組同時(shí)開動(dòng),按能量疊加進(jìn)行計(jì)算,但一般比單臺(tái)開動(dòng)增加3 ～5dBA [ 1 ]。由此可見,風(fēng)冷式熱泵機(jī)組產(chǎn)生的噪聲已嚴(yán)重超出了GB3096—1993《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定范圍,必須綜合治理并留有足夠的余地,否則很難達(dá)標(biāo)。 表1　部分風(fēng)冷式熱泵機(jī)組的噪聲頻譜 2　熱泵機(jī)組噪聲治理的主要方式 　　熱泵機(jī)組的噪聲治理與冷卻塔的噪聲治理相類似,主要是采用消聲、隔聲、隔振的方式對(duì)風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、水泵等聲源點(diǎn)進(jìn)行噪聲控制。 　　當(dāng)噪聲源以空氣傳播為主時(shí):治理目標(biāo)小于10dBA 時(shí),多會(huì)用到消聲器、聲屏障;治理目標(biāo)大于10dBA小于20dBA時(shí),需要采用出風(fēng)消聲器、進(jìn)行消聲器、聲屏障等措施;治理目標(biāo)大于20dBA以上時(shí),就需要隔聲、消聲、隔振或浮動(dòng)地臺(tái)等多種治理手段綜合治理了。當(dāng)噪聲源以結(jié)構(gòu)傳聲時(shí):需進(jìn)行隔振處理,對(duì)熱泵整機(jī)、水泵、管道等進(jìn)行隔振治理。 3　熱泵機(jī)組的噪聲治理所用到的噪聲控制產(chǎn)品 　　熱泵機(jī)組的噪聲治理可能用到的噪聲控制產(chǎn)品包括消聲器、消聲百葉窗、聲屏障、隔聲罩、隔振器等。這些產(chǎn)品的具體應(yīng)用,需要考慮工程現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際聲學(xué)情況而定。消聲器主要是對(duì)熱泵頂部的風(fēng)機(jī)噪聲進(jìn)行治理,是主要的治理手段,可在每個(gè)風(fēng)機(jī)上安裝圓形消聲器,也可安裝一個(gè)整體形式的矩形消聲器。 消聲百葉窗是控制熱泵下的壓縮機(jī)聲源,為了不影響熱泵的正常工作,故不宜對(duì)下部壓縮機(jī)采用隔聲處理(某些型號(hào)熱泵例外) ,而是安裝進(jìn)風(fēng)消聲器也就是消聲百葉窗。 　　隔聲罩、聲屏障等主要對(duì)熱泵的整體噪聲影響進(jìn)行治理,當(dāng)噪聲較嚴(yán)重時(shí),聲屏障和局部的隔聲罩等形式均有可能應(yīng)用。另外,實(shí)驗(yàn)表明,在屏障朝向聲源的一面加鋪助吸聲材料以及屏障盡可能布置靠近聲源,均會(huì)提高減噪效果,特別是中低頻噪聲的減噪效果。由于分子的吸收, 1000Hz以上的室外噪聲有附加的衰減。 　　隔振工程為復(fù)雜,主要指施工方面。當(dāng)聲源主要通過(guò)結(jié)構(gòu)傳聲時(shí),這是一種必需且有效的治理方法。對(duì)熱泵箱體的隔振主要采用雙層隔振的方式進(jìn)行治理。 4　風(fēng)冷式熱泵機(jī)組噪聲治理實(shí)例 4. 1　工程概況 　　某工程于5樓西平臺(tái)配備有熱泵機(jī)組6臺(tái),供營(yíng)業(yè)廳制冷和采暖需要,熱泵功率為2 ×66kW,其機(jī)組頂部所配風(fēng)扇為每臺(tái)8 ×1. 2kW,風(fēng)量每臺(tái)機(jī)組計(jì)算值為10139m3 /h,全壓約為200Pa, 6臺(tái)機(jī)組總風(fēng)量達(dá)486672m3 /h。風(fēng)機(jī)噪聲實(shí)測(cè)單機(jī)為80～84dBA,多臺(tái)風(fēng)機(jī)噪聲疊加達(dá)85～90 dBA。平臺(tái)西向3m即為住宅樓,其噪聲如不加處理,將引起環(huán)保投拆。 4. 2　噪聲控制標(biāo)準(zhǔn)及依據(jù) 　　根據(jù)GB12348 - 90《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》Ⅱ類居住、商業(yè)、工業(yè)混雜區(qū)及商業(yè)中心區(qū)標(biāo)準(zhǔn)為晝間Leg60 dBA,夜間Leg50 dBA。當(dāng)噪聲源(本處指熱泵機(jī)組)夜間22: 00因休息 停止運(yùn)行時(shí),可僅執(zhí)行晝間標(biāo)準(zhǔn)限值,測(cè)點(diǎn)為住宅樓噪聲污染敏感點(diǎn)。此標(biāo)準(zhǔn)限值亦成為設(shè)計(jì)噪聲控制措施時(shí),聲源與受聲點(diǎn)間的降噪指標(biāo)依據(jù)。 4. 3　噪聲控制具體措施 　　現(xiàn)根據(jù)工程特點(diǎn)(治理多臺(tái)熱泵機(jī)組,同時(shí)熱泵機(jī)組安裝空間位置有限,治理費(fèi)用不宜過(guò)高) ,采用隔聲罩進(jìn)行噪聲控制。 　　隔聲罩形式為: ①進(jìn)氣:機(jī)組西向和北向均將女兒墻增高至2. 2m,并用隔吸聲板蓋頂隔聲和吸聲,從東向和南向沿四周進(jìn)風(fēng)。 ②排氣:從三臺(tái)座西排列的熱泵機(jī)組西上緣加落地鋼管支撐,制作弧形隔吸聲板引導(dǎo)氣流沿內(nèi)弧上升向東上部排空,而三臺(tái)座東排列的熱泵機(jī)組,以弧形隔吸聲板引導(dǎo)氣流沿內(nèi)弧上升或直接上升排空(剖面形式如圖1所示) 。 ③將西向和北向女兒墻改造為吸音墻體,根據(jù)多孔聲材料的有關(guān)特性:它們的高頻吸聲系數(shù)比低頻大的多;增加吸聲材料的厚度和硬底層空氣層的間距,可改善低頻范圍的吸聲性能。選擇容重為20kg/m3 的超細(xì)玻璃棉作為吸音墻體的吸音材料,其厚度為150mm,這樣能充分對(duì)中低頻噪聲的吸收且很經(jīng)濟(jì)。 ④隔吸聲板采用復(fù)合特性板,其隔聲指標(biāo)為30 dBA,吸聲層平均吸聲系數(shù)為0. 65,具有良好的隔吸聲特性,骨架為鋼制方管,具有良好的承重、抗風(fēng)壓特性。全部隔吸聲板載荷均由鋼管立柱分布支承。 　　通過(guò)采取上述治理措施,本工程于住宅樓噪聲污染敏感點(diǎn)實(shí)測(cè)噪聲值為56～58dBA,通過(guò)環(huán)保驗(yàn)收。 5　實(shí)踐證明:用隔聲罩治理風(fēng)冷熱泵所引起的噪聲降噪效果明顯,基本滿足工程噪聲治理的要求,一般降噪效果為24～34dBA;占用空間位置小,載荷輕,進(jìn)排風(fēng)阻力小,不影響設(shè)備正常的運(yùn)行工況,無(wú)易損件,可多年正常運(yùn)行;不足之處是所具備的降噪裕量較小,因此對(duì)施工質(zhì)量的要求頗高,特別適用于對(duì)已有風(fēng)冷熱泵機(jī)組的噪聲治理改造工程。