换热站噪声扰民问题原因和对策

换热站主要设备是换热器和循环水泵，板式换热器在水－水换热的方式下，噪声较低，不是换热站的主要噪声源。查阅相关文献并分析表明，水泵是换热站的主要声源。

水泵噪声的产生是由于水流流动和水泵叶轮叶片的不均匀性导致。

1.水流在叶轮作用下流动，碰撞泵壁，辐射出空气噪声，该类噪声衰减较快。

2.水泵属于旋转运动机器，由于叶轮等旋转部件的质量分布不均匀，其质心与转动中心存在着偏心距，从而产生扰力，会激励水泵振动，泵体的振动以弹性波的形式通过水泵基础、连接管道及其支/吊架传递至建筑结构，并经建筑结构传递出去。

结构噪声属于固体声，频率较低，声波在以钢筋混凝土的钢性建筑结构中随传播距离的衰减很小。

由以上噪声产生分析可以看出，水泵或其它产生振动设备引起的结构噪声是造成扰民的根本原因所在。当水泵与管道之间产生共振的情况下，该种“噪声”影响更大。因此可以认为换热站所谓“噪声”扰民从根本上讲，是由于泵的振动引起的，在不采取减振、隔振的情况下，振动通过管道、基础与底板一体化钢筋混凝土传至楼上。目前除个别换热站是由于噪声较大引起扰民，大部分换热站的扰民均是由于低频结构噪声引起的。监测结果达标，但居民仍能感觉到“嗡嗡”声的现象，也说明振动是引起扰民的原因。某案例表明，采取隔振措施后，水泵的噪声源强并未发生变化，但楼上影响的层数则降低，也说明了低频噪声主要是由于振动引起的。四换热站噪声扰民的对策噪声污染控制应从噪声源至受体（居民）各个环节采取措施，即全过程污染控制原则，由于受体即居民无法采取措施，因此应从源头和振动传播途径上采取措施，源头控制主要是机组隔振控制，传播途径主要是管道隔振和支架隔振。在无法实现地面建设换热站或远距离设置地下换热站时，采取以下措施具有技术可行性，但需要较大的投资费用。1源头控制1转速与振动频率间关系及措施控制循环水泵的噪声和振动，采用低噪声和低转速水泵是比较合理的措施，水泵的振动频率与转速是密切相关的。

一台转速为1450r/min水泵的振动频率约为24Hz，当水泵转速减为218r/min时水泵的振动频率约为3.6Hz。

而一般的减震器的固有频率约在3~6Hz。这样水泵在减速过程中就会发生共振。因此为了防止共振（同时也为了控制水泵振动的传递率），对于一般民用建筑而言水泵振动频率与减震器固有频率之比应在2.5以上,比值越大，则隔振效果越好。《水泵隔振技术规程》（CECS59:94）中规定住宅楼的f/f0应大于3.0。2源头控制措施由扰民原因分析结果可以看出，循环水泵源头控制重点是水泵机组减振。因此采取单独基础、隔振措施是必须的。隔振元件设计的计算在《水泵隔振技术规程》（CECS59:94）有明确计算过程。

 

具体源头隔振措施如下：

采用低噪声高质量水泵：噪声越低的水泵，叶轮叶片均匀性越好，电机与叶轮连接越一致，偏心力越小，水泵自身振动越小；设置单独基础：在地下水位满足要求的情况下，水泵钢结构框架基础应落在单独的混凝土结构上，该混凝土基础应与周围楼板之间填充减振材料；水泵隔振：水泵机组设隔振元件，卧式水泵宜采用橡胶隔振垫，安装在楼层时宜采用多层串联迭合的橡胶隔振垫或橡胶隔振器或阻尼弹簧隔振器；立式水泵宜采用橡胶隔振器。2管道隔振水泵吸水管和出水管上应相应设置隔振降噪装置，该类隔振元件应同时具有隔振和位移补偿功能，一般宜采用以橡胶为原料的可曲挠管道配件。管道穿墙和穿楼板处应采取防固体传声，通常采取设置大于管道直径的预制套管的方式，管道与套管之间填充隔振材料。3固定支架隔振水泵机组的基础和管道采取隔振措施时，管道支架应采用弹性支架，根据具体安装要求，可采用弹性支架、弹性托架和弹性吊架。弹性支架应具有固定架设管道与隔振双重功能。

 

换热站噪声源是循环水泵；水泵噪声产生的原因是水流流动和水泵叶轮的不均匀性产生；换热站噪声扰民的根本原因是水泵振动引起的低频固体噪声随着管道和楼层结构传播的结果；换热站位置应首先选择地面或者距离居民楼较远距离的地下；换热站噪声控制应在采用低噪声水泵的基础上，采取切实的机组、管道和支架隔振措施，并严格执行《水泵隔振技术规程》中关于机组、管道、支架隔振的设计、安装和验收要求。