空氣源熱泵系統噪音問題及解決方案剖析

    在日常生活中，空氣源熱泵機組在為人們創造舒適生活環境的同時，也帶來了嚴重的環境噪音問題。在居民對環境污染的投訴中，噪聲問題已經“傲視群雄”，占據了多半的比例。如何讓熱泵機組噪音降下來，已經成了行業亟待解決的問題。空氣源熱泵機組噪音問題不容忽視，本文主要簡介如何治理此類問題。

  對于空氣源熱泵系統來講，究其噪音根源，主要可以分為四部分。

  噪音根源1,主機壓縮機的振動噪音;2,管道液體的流動噪音;3,水泵電機運轉產生的的噪音;4,風機盤管的噪音。

  針對上述四個噪音根源，我們需要進行系統的綜合運行分析處理。解決這些問題的思路是通過對設備進行消聲、隔離、減振和選擇合理的運行模式，從而使得建筑周邊及使用房間噪聲達到規范規定要求。找出了問題根本，解決起來就相對容易一些。下面我們就針對各種噪音根源進行具體的降噪方法解析。

  一、主機、壓縮機和風機的降噪

  熱泵機組噪聲主要包括空氣動力性噪聲、機械噪聲、化霜破壞動平衡產生的噪聲及管道噪聲等。放在建筑物頂層時，最好建議甲方，由設計院進行荷載相關參數設計，我們按照設計要求安裝，但在實際過程中，可能需要我們動手設計的會更多一些。

  另外，白天和夜間我們感受到的噪音也是不同的，白天感受到的是高頻噪音，而晚上是低頻噪音，其來源有兩個——壓縮機和風機，這與各廠家選的風機好壞有關系，另外安裝位置很狹窄的話噪音也更明顯。如果想降噪，除了主機要選對位置，還要對壓縮機和風機做消音處理。

  空氣源熱泵設備噪聲治理執行標準：執行國家標準GB12348—2008《工業企業廠界環境噪聲排放標準》2類區規定，居民住宅窗外1.0m處晝間噪聲應≤60dB(A)，夜間噪聲應≤50dB(A)。

  低環境溫度空氣源熱泵熱風機對噪聲也有標準：

  (1)熱風機使用時不應有異常噪聲和振動;

  (2)熱風機噪聲測定值不應大于明示值(銘牌、說明書等)+3dB(A)，且其室內噪聲測試值(聲壓級)應不得高于45dB(A)，室外噪聲測試值(聲壓級)應不得高于58dB(A)。

  注：熱風機在全消聲室測試的噪聲值須注明“在全消聲室測試”等字樣，其符合性判定以半消聲室測試為準。

  根據熱泵的重量進行槽鋼或工字鋼的選型，熱泵室外機組設置盡量選擇建筑物的一個角，現場進行型鋼機架的焊接，將機架平臺的支承點放在建筑物的立柱上。對于一般工程，建筑物+5cm橡膠減振墊+型鋼平臺+5cm橡膠減振墊+熱泵設備，即可達到減振要求。但對高要求的場所，可以采用更有效的減振方法，即建筑物+5cm橡膠減振墊+型鋼平臺+彈簧減振器+熱泵設備。

  二、管道降噪

  消除管道液體的流動噪音，首先要注意吊架的選擇。管道安裝，一定要嚴格執行國家規范，主干管吊架要采用彈簧減振吊架，吊架不要固定在樓板上，應盡量固定在梁上，也可在梁與梁之間架設槽鋼橫梁固定。水管穿過樓板或過墻必須采用套管，且套管與水管之間要用不燃材料填封。

  對管道支架做減振處理。一般的管道支架與地面的連接均為硬連接，導致管道的振動傳遞到建筑結構，在支架下面做好減振處理，能較好地阻止振動能量向建筑結構的傳播。

  管道穿墻處理。一般管道與墻體是硬連接，管道振動的能量相當一部分傳遞給了建筑結構，所以要對管道與墻體進行脫開處理，阻止能量的傳遞。

  管道阻尼隔聲包扎管道振動噪聲較高，振動的空氣聲也會對居民造成影響，所以要對管道進行綜合的阻尼隔聲包扎，一方面減小管道的振動，另一方面也可以起到隔絕空氣聲的作用。

  其次，管道的保溫層選擇也很重要。管道的保溫層不僅能起到保溫的作用，而且還可以起到降低和消除噪音的作用。

  當然，管道內液體的流動噪音大小由液體的流速決定，而液體的流速與管徑的大小有密切的關系。如：DN20，流速在0.4m/s到0.6m/s之間;DN50，流速在1m/s左右。因有詳細的資料可查，就不一一列舉了。一般情況，流速控制在1.5m/s內基本能滿足要求。

  三、水泵降噪

  水泵噪聲主要是由機械噪聲和空氣動力性噪聲構成，后者相對更多一些。針對噪音的特點，水泵噪聲控制主要是對其電機噪聲及進出水管產生的噪聲進行控制。

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  1、首先應選高效率、低噪聲的優質水泵，設計時對管網的水力、阻力要計算得比較準確。水泵的實際揚程為設計揚程的1.1倍就能滿足要求，選揚程過大的水泵，不但噪音大，而且耗能高。

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  2、水泵安裝時，應選擇合適的傳遞率進行隔振計算，使隔振系統與水泵轉速的頻率比大于3，這個問題對施工人員來講專業性有點太強。簡單的做法是用減振平臺進行減振降噪，平臺的重量應是水泵重量的1.5～2.5倍。平臺形式以鋼混構造較佳，特點是體積小、堅固耐用、可標準化設計生產，在水泵的進出管口一定要用相配套的軟接頭連接，管道支吊架盡量放置落地水泵支架，或者采用彈簧減振吊架。

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  3、如果有些用戶對噪音的要求很高，可采用隔聲罩將水泵設備封閉，使之與外部環境隔開。特別值得注意的是，隔聲罩必須保證將水泵運轉中產生的熱量和罩內噪聲轉化的熱能要及時擴散到外部環境中，確保水泵的溫升在允許范圍內，同時還要保證維修方便。

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  最有效的隔聲罩是由聲音傳導衰減率較高的材料和便于通風散熱的結構型式決定的。其材料既可用鋼板亦可用鋁板，鋼板較同樣厚度的鋁板的隔聲效果要好，但鋁板較輕，便于移動檢修，所以應根據實際情況選材。同時為提高吸聲能力，減少板面的聲輻射，可在板材表面涂一定厚度的瀝青石棉阻尼涂料。

  四、風機盤管降噪

  由于風機噪聲大小因其型式及規格的不同而有所差異，且隨其工況而變化，所以需根據具體情況來確定降噪方案。在選擇風盤時，盡量選擇低噪高效的，風盤進出口處的管道不宜急轉彎，且都應該采用柔性接頭并做好維護。其接頭長度一般為100～150mm，材料為防火的玻璃布或防火人造革，并在其短管后的風管上包上50mm厚的超細玻璃棉，這樣會起到很好的降噪效果。

  五、運行模式降噪

  在很多情況下，設計系統合理的運行時間，也是降噪的一種好方法。這樣的例子不勝枚舉，像賓館、車間、寫字樓等都比較適用。水箱也是影響降噪效果的一個重要因素，因此提倡系統必須設計合理的水箱，如對于賓館，主機可以設定在深夜、上午或下午運行，將能量(冷能或熱能)存貯在水箱內，這樣可以大大改善噪音環境。

  綜上所述，降噪是一個系統工程，需要對現場的情況、設備的安裝和運行模式有一個清晰的了解。這些與客戶的具體要求密不可分，但只要掌握了事物的本質，任何問題都會迎刃而解。