热力站降噪设计策略简述
2019-11-28马兵
马兵
宁夏省石嘴山市皓泰热力有限公司 宁夏石嘴山 753000
为了环保要求而建设的供应采暖的热力站普遍被采用在城市当中。石嘴山市皓泰热力有限公司依托国电大武口热电厂和国电石嘴山热电厂为热源,两座热电厂均建设在城市郊区,生产的热水通过管道被输送到城市各处,经过小区的热力站交换分流,供给到住宅楼的各家各户。热电厂在城市规划初期就已经考虑到了噪音对周边环境的影响,从而在早期位置选择上尽可能选择对城市影响小的地点进行建设。但是小区热力站的自身属性决定了其必须建设的临近社区的位置或者社区内部甚至是社区居住楼地下室中。因此本文讨论的主要是热力站的降噪问题。热力站的降噪能够减少噪声对于社区居民的影响,减少社区中的公司与业主之间的纠纷,提高社区居民的生活品质,提升所在社区建筑价格。因此,热力站的降噪十分重要。
1 热力站的作用
热力站是加热系统中最重要的部分。它的主要功能是确保加热系统的稳定运行,有效地进行一、二级网络之间进行热交换,加热系统,以监测和充分调节。热力站是加热供热管道和热用户之间的连接点,相应的装置被连接到一个用户,泵、管道,阀门和被安装在其中的控制装置。它的作用是连接在供热管道的基础上进行调节,并通过供热管道承载着热介质的转换的各种条件,它是使用各种连接方法对热用户可以启到按需分配热量的作用[1]。同时,如果必要的话,也需要进行密集的测量和测试参数和加热的量和加热装置。
2 噪声源分析
根据热力站的工作原理,其噪声的产生非常复杂,从产生的原因和部位上来分:(1)水泵;(2)流体管道系统。
2.1 水泵
热力站噪声主要由水泵运行产生的。水泵运行过程中,一方面,泵壳及驱动水泵的电机向周围辐射空气声。泵壳辐射的噪声主要由水泵叶轮叶片引起的,离心泵运转时,每当叶片的后边缘经过涡壳的舌部或导向器导叶的前边缘时,压力就会发生变动,而且一直传到排出管中和泵壁上,并辐射出空气噪声,空气噪声衰减较快。另一方面,循环泵在运行期间出现机械故障后不能及时消除也都时产生噪音的来源。
2.2 流体管道系统
流体管道系统噪声主要有调节阀噪声、管道噪声。调节阀的噪声主要包括阀门部件机械振动引起的噪声、空穴作用引起的噪声以及阀门减压时发生的气体动力性噪声。
3 热力站降噪设计策略
针对热力站的噪声控制,应当分成两类。其一是针对于声源进行控制减少声源噪声产生的分贝数;另外则是针对声源已经产生的噪声进行噪声吸收和噪声隔离。
3.1 针对于声源处降低噪声分贝或噪声的产生的控制策略
(1)对水泵设备进行更新换代,运用精度更高的水泵减少由于水泵轴心发生偏移撞击摩擦管壁产生的噪声分贝;使用更新型的分水器,减少分水产生的噪声分贝;及时清理除污器中的污垢,减轻固体污垢对除污器管壁撞击和摩擦产生的噪声分贝[2]。(2)管道通过墙体空洞时,对空洞处进行软性连接,采用吸声减震填充物,避免管道振动同建筑发生碰撞产生噪音的同时能够隔绝噪声传递,还能够吸收一定的噪声。(3)对泵的进出口连接处进行软化连接处理,减轻热水流经水管连接处产生的噪声分贝。(4)对于热水在管道中可能存在压力差而产生脉动形成噪声的位置,应当设置液体消音器从而降低此处的噪声分贝。(5)及时消除因机械故障而产生的机械噪音。
3.2 针对于已产生的噪声控制的策略
产生噪音的设备集中安放,针对集中安放噪声产生设备的房间进行专门的隔声吸声处理,搭建吸声吊顶,同时对墙体进行吸声处理,安放隔音硅酸板,尽可能将噪声在房间中进行吸收。(2)在符合规范的情况下,对于二级热力站的设备间不进行开窗设计,门的设计采用隔声门,有必要的情况下做两道隔声门,如观察需要可以再隔声门上进行开窗;对已经有窗户的热力站加装双层隔音窗户。(3)对主要管道用吸声防火的玻璃岩棉进行包裹,减少主要管道的噪声传递。(4)热力管道尽量采用地暖方式埋入建筑非承重结构中,减少噪声的传出,尽量避免热力管道裸露在居室内部,从而使管道内部的撞击摩擦噪音直接传到室内。
2018年因居民投诉,我公司经过筛选,对距离居民楼较近的新世纪、游艺、万盛、绿城等13座热力站按照以上策略进行了降噪处理。后经石嘴山市环境监测站检测,整改后的热力站噪音由原来85分贝降低到30-35分贝。
4 噪音监测
据用户反映,目前热力站最需要和最迫切要解决的就是电机、水泵的震动噪音等问题。这些长时间工作的设备,随时都有可能因轴温过热,内部摩擦加剧,引起偏轴、异响等设备故障问题。在站内的每个机泵安装1个电机轴温与振动传感器,实时监测机泵设备的运行状态。同时,在站内设2-3个噪音监测传感器,实时监测整个泵房房间内的噪音量,一旦噪音量发生异常变化,就上传告警信号。电机振动与轴温传感器主要安装在电机上,主要应用于监测电机轴承温度和周期性振动强度(振动加速度),将传感器直接安装在需要测量的位置,即可实现被监测点温度和三维空间振动的实时在线监测功能[3]。无线噪声传感器主要安装在泵房车间里靠近噪音发生源的附近,主要用于监测整个泵房车间内电机、水泵等设备运行时的噪音等级分级和分贝测量,并实时将设备运行时的噪音分贝量上传,结合其他传感器的相关数据进行判别。
5 结语
热力站的降噪设计应当从热力站的设计开始一直到建设的最终阶段始终贯彻,从噪声来源的分贝减少,到噪声传递过程的吸收和隔绝,再到热力站本身的设计都应当在满足热力站实现本身设计功能的同时实现噪声的控制。