風冷熱泵機組噪聲控制工程 　　由于風冷式熱泵機組的操作、管理及維修比較方便,具有制冷制熱的雙重功能,機組的散熱又不需要冷卻塔,結構緊湊,占地小,適于室外安置,便于整體移裝,性能穩定,開啟自控等特點,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,故得到愈來愈廣的應用。然而,熱泵機組的噪聲易對周圍環境產生一定的影響,已成為近期城市中一類帶有普遍性的固定源噪聲污染問題。這就要求廠商和設計單位采取措施進行治理,以改善和消除空調業的發展給城市環境帶來的負面效應。 1　風冷熱泵機組的噪聲特性 　　風冷熱泵機組的噪聲源主要包括:熱泵上部的軸流風機,熱泵下部的壓縮機,其配套的送水泵。通常箱體上部的軸流風機噪聲是主要噪聲源,比壓縮機噪聲高3～5dBA,管道泵的噪聲一般比壓縮機噪聲低5～6dBA。表1列出常用的大型熱泵機組單臺噪聲特性。熱泵機組安裝時在長度、寬度方向都有安裝間隙要求,多臺熱泵機組并排安裝時,機組之間小空隙為1. 8m。便于檢修壓縮機,較好在熱泵機組底座與地面(或樓面)之間留出0. 7m間隙(即將熱泵機組抬高安裝) 。熱泵機組噪聲治理受到相關要求的限制,也就是說,在滿足要求的前提下采取噪聲控制措施將給熱泵機組噪聲治理帶來很大困難。特別指出的是,表1中所列的噪聲數據是供貨商提供的理想的聲壓級,例如30AQA 240型熱泵機組,樣本上為82dBA,實測值為87dBA; 30GQl20 型熱泵機組樣本上為82dBA,實測值為85dBA。多臺熱泵機組同時開動,按能量疊加進行計算,但一般比單臺開動增加3 ～5dBA [ 1 ]。由此可見,風冷式熱泵機組產生的噪聲已嚴重超出了GB3096—1993《城市區域環境噪聲標準》的規定范圍,必須綜合治理并留有足夠的余地,否則很難達標。 表1　部分風冷式熱泵機組的噪聲頻譜 2　熱泵機組噪聲治理的主要方式 　　熱泵機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、隔振的方式對風機、壓縮機、水泵等聲源點進行噪聲控制。 　　當噪聲源以空氣傳播為主時:治理目標小于10dBA 時,多會用到消聲器、聲屏障;治理目標大于10dBA小于20dBA時,需要采用出風消聲器、進行消聲器、聲屏障等措施;治理目標大于20dBA以上時,就需要隔聲、消聲、隔振或浮動地臺等多種治理手段綜合治理了。當噪聲源以結構傳聲時:需進行隔振處理,對熱泵整機、水泵、管道等進行隔振治理。 3　熱泵機組的噪聲治理所用到的噪聲控制產品 　　熱泵機組的噪聲治理可能用到的噪聲控制產品包括消聲器、消聲百葉窗、聲屏障、隔聲罩、隔振器等。這些產品的具體應用,需要考慮工程現場的實際聲學情況而定。消聲器主要是對熱泵頂部的風機噪聲進行治理,是主要的治理手段,可在每個風機上安裝圓形消聲器,也可安裝一個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聲源,為了不影響熱泵的正常工作,故不宜對下部壓縮機采用隔聲處理(某些型號熱泵例外) ,而是安裝進風消聲器也就是消聲百葉窗。 　　隔聲罩、聲屏障等主要對熱泵的整體噪聲影響進行治理,當噪聲較嚴重時,聲屏障和局部的隔聲罩等形式均有可能應用。另外,實驗表明,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。 　　隔振工程為復雜,主要指施工方面。當聲源主要通過結構傳聲時,這是一種必需且有效的治理方法。對熱泵箱體的隔振主要采用雙層隔振的方式進行治理。 4　風冷式熱泵機組噪聲治理實例 4. 1　工程概況 　　某工程于5樓西平臺配備有熱泵機組6臺,供營業廳制冷和采暖需要,熱泵功率為2 ×66kW,其機組頂部所配風扇為每臺8 ×1. 2kW,風量每臺機組計算值為10139m3 /h,全壓約為200Pa, 6臺機組總風量達486672m3 /h。風機噪聲實測單機為80～84dBA,多臺風機噪聲疊加達85～90 dBA。平臺西向3m即為住宅樓,其噪聲如不加處理,將引起環保投拆。 4. 2　噪聲控制標準及依據 　　根據GB12348 - 90《工業企業廠界噪聲標準》Ⅱ類居住、商業、工業混雜區及商業中心區標準為晝間Leg60 dBA,夜間Leg50 dBA。當噪聲源(本處指熱泵機組)夜間22: 00因休息 停止運行時,可僅執行晝間標準限值,測點為住宅樓噪聲污染敏感點。此標準限值亦成為設計噪聲控制措施時,聲源與受聲點間的降噪指標依據。 4. 3　噪聲控制具體措施 　　現根據工程特點(治理多臺熱泵機組,同時熱泵機組安裝空間位置有限,治理費用不宜過高) ,采用隔聲罩進行噪聲控制。 　　隔聲罩形式為: ①進氣:機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風。 ②排氣:從三臺座西排列的熱泵機組西上緣加落地鋼管支撐,制作弧形隔吸聲板引導氣流沿內弧上升向東上部排空,而三臺座東排列的熱泵機組,以弧形隔吸聲板引導氣流沿內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,根據多孔聲材料的有關特性:它們的高頻吸聲系數比低頻大的多;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,這樣能充分對中低頻噪聲的吸收且很經濟。 ④隔吸聲板采用復合特性板,其隔聲指標為30 dBA,吸聲層平均吸聲系數為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、抗風壓特性。全部隔吸聲板載荷均由鋼管立柱分布支承。 　　通過采取上述治理措施,本工程于住宅樓噪聲污染敏感點實測噪聲值為56～58dBA,通過環保驗收。 5　實踐證明:用隔聲罩治理風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,進排風阻力小,不影響設備正常的運行工況,無易損件,可多年正常運行;不足之處是所具備的降噪裕量較小,因此對施工質量的要求頗高,特別適用于對已有風冷熱泵機組的噪聲治理改造工程。