·1960·节能环保建筑工程技术与设计
2015年1２月中
高档住宅中央空调系统水泵房噪声治理
李建国
（常州静康环保工程有限公司 江苏常州 213000）
【摘要】本文全方位地分析了水泵房噪声产生的原因：经分析，该空调水泵房噪声主要源于水泵联轴器振动噪声、电机噪声、管道振动噪声。通过对水泵房和被水泵房噪声污染的房间进行噪声实测，提出相对应的减振降噪设计方案，并对设计方案付诸了实施，达到了良好的减振降噪效果。
【关键词】水泵房；空调降噪；减振；降噪；噪声治理
随着居民日常生活水平地提高，人们逐渐关注日常的生活、睡眠质量。现许多住宅项目中设备运行时产生的噪声严重影响了居民的日常生活和身心健康，特别是高层建筑中的变频给水系统与中央空调系统中的供水系统。由于这些系统运行时产生的噪声属于中低频噪声，而中低频噪声具有频率低、声能量强、穿透力强、绕射能力强等特点，本文从水泵房减振降噪的角度，全方位地分析了住宅水泵系统中的减振降噪问题。
１ 项目概况及噪声现状1.1 项目概况
凯纳华侨城的整体规划与凯纳商务广场完美地融为一体，作为一座城市综合体，呈现在全常州人的眼前。华侨城紧临通江大道，从规划图上得知：华侨城相对通江大道高出约7m 左右，规划为高层住宅，在坡地上建筑高层，在常州这座地势平坦的城市中，显得特别有创意。住宅楼地下室内水泵房，由于水泵加压、电机等设备在工作时产生了机械振动和空气噪声，从而影响了设备层楼上的居民的日常生活。
凯纳华侨城5号楼地下室空调水泵房安装了3台卧式水泵，主要给居民楼内的中央空调系统供水，水泵房平面布如图1所示。电机、水泵的主要参数见表1。
表1 电机、水泵参数表
水泵 流量 水泵 扬程 电机 转速 电机功率总 重量200m³
/h
38m
1480r/m in
38Kw
565K g
图1 水泵房平面布置图
1.2 敏感点噪声情况
该项目位于居民住宅为主需要保持安静的区域，适用Ⅰ类标准，水泵房环境敏感点为上方3至11层住宅，我们选择水泵房环境敏感点为正上的304房间，选择卧室为监控点进行噪声监测，监测数据见图2。
２ 声源分析及治理措施选择2.1 声源分析
房噪声源主要有：水泵转动噪声、管道水流噪声、电机振动噪声、水泵振动、管道振动与建筑结构相连产生的共鸣噪声等，频谱类别主要为中低噪声频段，水泵房内噪声合成值在75dB(A)
以上，这些噪声影响到设备间外环境的主要原因有以下几方面：
(1)水泵房的四周墙壁建筑结构为刚性材料，由于刚性的建筑材料对各频率声波的吸声系数都很小，声波在室内空间不断反射，产生混响声音，声波在室内空间不断积累，衰减很小，使整设备间形成一个声能量较大的声源体，加大了机房向外辐射的噪声能量。
图2 华侨城5号楼304室噪声频谱分析图
(2)各种设备虽然安置了一些减振系统，但隔声效果欠佳，使机械噪声可通过这些减振系统传至建筑物。
(3)水泵的进出口均需要安装隔声避震喉来缓解水泵的各种震动和噪声。
(4)管道吊架都为刚性连接，未加设合理的避振措施，使低频振动及固体声传至结构楼板，影响居民区内声环境。
综上所述，水泵房产生的噪声传播介质主要分为两种，第一为空气传递。第二为固体传递，即水泵的振动及水管道、支吊架的振动通过建筑物结构向外传播噪声。治理方案须从声源控制及阻断振动噪声传播途径两方面考虑。
2.2 治理措施选择
在水泵房噪声治理中常规的声学解决方案是：在水泵房内安装吸隔声墙体与吸隔声吊顶，或将水泵的电机采用密封隔声罩罩住。往往采用此方案只能降低水泵运行时的空气声噪声。这样的治理方法是很难达到相关声学标准的。其实这种声学解决方案的降噪效果只有3dB(A)。水泵运行时发出的噪声可以分为两个部分：一是以空气声为主的噪声；一是以固体声为主的噪声。现在以传到敏感点的空气声噪声与固体声噪声均为50dB(A)，那我们在敏感点就能听到53dB(A)的噪声。如果我们采取上述方式将水泵运行时的空气声噪声完全隔绝或消耗掉后，我们在敏感点还是可以听到50dB(A)的噪声。所以我们在做水泵房的噪声治理时，就不能单纯的只解决空气声噪声。针对此水泵房噪声的特性我们采用以下治理方案：
(1)将原来水泵基础上的减振器换成TACHE-J9系列可调式阻尼隔声减振器；
(2)在水管关键部位安装双球避震喉；
(3)将水泵与墙体之间的刚性连接全部切除；
(4)将水管与吊架之间安装TACHE-B2管道阻尼隔声减振器；(5)将水泵的电机采用TACHE-GST 通风式消音箱罩住。
上述5中措施中前四种解决了固体声噪声第5种解决了空气声噪声。
３ 施工措施及治理效果3.1 施工措施
根据设计方案中的相关要求，分别采取以下措施：
(1)将原来水泵基础上的减振器换成TACHE-J9系列可调式阻尼隔声减振器；
(2)在水管关键部位安装双球避震喉；
(3)将水泵与墙体之间的刚性连接全部切除；
(4)将水管与吊架之间安装TACHE-B2管道阻尼隔声减振器；(5)将水泵的电机采用TACHE-GST 通风式消音箱罩住。
（下转1772页）
·1772·建筑论坛建筑工程技术与设计2015年1２月中
手动操作阀门开启和关闭，检查阀门开、关是否灵活无卡阻，开度指示是否正确。然后，手动操作阀门使其处于中间位置，分别在现地和联控柜上操作，使阀门电动开启和关闭，检查开度指示是否正确，蜗轮蜗杆是否啮合严密，电机运转是否平稳且无异常声响，并测量电机电流、转速等参数，以及检查在全开、全关位置时状态信号输出是否正确。在电动操作中，模拟过力矩，应可靠切断电动机电源。
4.3.2手动阀门无水动作试验
手动操作阀门开启和关闭，检查阀门开、关是否灵活无卡阻，开度指示是否正确。
4.3.3滤水器无水动作试验
滤水器设有定时、差压和手动清污三种控制方式，有上排污阀（漂浮物排污阀）和下排污阀（沉积物排污阀）两个排污口。
起动手动清污按钮，检查减速电机和排污阀电机的旋向是否正确，测量电机电流及转速，检查电机运行有无噪音等异常现象，排污阀动作是否灵活无卡阻，开度指示是否正确；通过修改PLC 程序，使定时清污时间间隔为2min（运行中整定为5h），2min后，减速电机自动启动进行清污；模拟差压开关动作，减速电机自动启动进行清污；模拟减速机故障或过力矩、排污阀过力矩，检查各种报警信号输出是否正确，安全保护装置是否可靠动作。外循环在尾水管内充水后，直接进行抽水调试，因尾水管首次充水，水质较差，注意滤水器内清理，需调试人员现场值守观察有无异响。
4.4系统充水
系统充水、检漏分两步进行，首先进行技术供水室区域内系统管路的充水、检漏，然后分别进行系统各用户的充水、检漏。因此，在系统充水前，必须在各用户的进、出水口处接临时管路“短接”用户，待技术供水室区域内系统管路经冲洗使水质符合要求后，再取消临时“短接”管路，向各用户充水。
分阶段对系统充水。充水前，所有阀门均处于全关位置；充水时，在临时供水干管上及阶段充水区域内各安装一块压力表（0～1.6MPa），并利用压力表阀进行排气；充水过程中，检查各连接处焊缝及法兰等是否有渗漏等异常现象。机坑内管道充水时，须在机坑内采取可靠防护措施，并设专人监护。
4.5系统耐压试验
耐压试验前，将各压力表、压力变送器的阀门本体上控制阀门和水控卸压阀前的阀门关闭。
系统耐压试验采用电动试压泵升压，试压泵出口通过管道与试验区的其中一个压力变送器阀门相连接，从压力变送器阀门向系统分级、逐渐升压，升压过程中，检查焊缝及各连接处无渗漏及其它异常现象。升至试验压力后，保压30min，再将压力降至工作压力，保压10min，保压期间压力值不应下降。
５、结语
采用成品三通、弯头、大小头、法兰、管架等管道附件，确保管路配制整齐、美观，同时减少了管路附件制作、加工、焊接工作量，缩短了工期。在预埋管路施工时，根据实际情况，在车间先组装成整段，并进行耐压试验后，直接进仓面进行吊装预埋；不仅保证了焊接拼装质量，也保证了现场工期，第二台机比首台机组缩短了近一半时间。
通过根据各对法兰的实际厚度加工连接螺栓长度，解决了法兰厚度要求与标准螺栓长度系列不匹配的问题，满足了GB50235-97之6.3.8款规定的“螺栓与螺母宜齐平”的要求。
技术供水为单独系统，才用临时水源进行调试，调节了后期机组调试的人员集中，大大减轻了整体调试的压力。虽然技术供水系统为水电机组的辅助设备，但作为机组的运行血液，保证血管的畅通无阻及血液的纯净是安装的最基本要求，为心脏机组的良好运行打下坚实基础，也为非洲市场的开拓做出了榜样。
参考文献：
［１］范泳．浅析市政供水系统存在的安全问题与对策［Ｊ］．
门窗，
２０１２．
［２］张宏伟．浅谈城市供水系统风险评价研究进展［Ｊ］．给水排水，
２０１０．
［３］方桂笋．基于ＰＬＣ的变频恒压供水系统的设计［Ｊ］兰州理
工大学硕士论文，２００９（０５）
（上接1960页）
图3 华侨城5号楼304室噪声频谱分析图
3.2 治理效果
经过在水泵机组基础下安装TACHE-J9系列可调式阻尼隔
声减振器；在原水管中安装双球避震喉；在管道过墙处安装
TACHE-B2管道阻尼隔声减振器；在水泵电机上扣可拆卸TACHE-
GST通风式消音箱措施后。水泵房环境敏感点为正上的304房间，
选择卧室的监控点噪声值如图3所示。
４ 结束语
通过全方位的声学设计方案与细致的现场施工，使得本次水
泵房减振降噪项目，取得了比较好的降噪效果，得到了凯纳华侨
城5号楼全楼居民的认可。
参考文献：
［１］ 马大猷，等．噪声控制学［Ｍ］．北京：科学出版社，
１９８７．１５－１８．
［２］ 李守博，南博．高层住宅生活水泵房噪声治理［Ｃ］．湖北：
武汉工程职业技术学院学报，２０１１．３１－３２．
作者简介：李建国（１９８８年７月），男，汉族，籍贯：江苏
省淮安市，学历：本科，职务：技术部部长，职称：助理工程师，
主要从事噪声与震动控制技术设计、施工、管理等工作
（上接
1906页）
4.1叶轮正逆向混合建模。经分析风机叶轮叶片为扭转曲面，
轮毂与叶片一体，叶片呈圆周阵列，轮毂中心孔与传动轴的贴合
面是基准。根据模型的特征决定采用正逆向混合建模方法。设计
流程为：逆向重构叶片曲面(图5)：光学扫描原叶片→精简修补
点云数据→叶片特征线提取→逆向重构叶片曲面→3D点云检测
曲面误差并反复修正直到满足精度要求为止；正向设计轮毂：足
规测量原轮毂尺寸→参照叶片与轮毂接合曲面正向设计轮毂；将
逆向重构叶片曲面与轮毂导入正向软件中进行补充与修改，并反
排除修正误差，最终完成的三维实体造型。
图5叶轮混合建模
4.2风机主轴的设计。主轴设汁采用的是传统的正向设计方法，
除考虑该风机的工作要求、工艺性、安装零件数量、工作情况及
装配方案等，还应参照混台建模设计的叶轮轮毂部分的装配要求；
如对叶轮建模数据进行参数修改和补充时，主轴设计参数(包括
其他相邻配件参数)应做相应改变。在正向设计软件中画出主轴
形状和尺寸并反复修改，对根据弯矩和扭矩做CAE计算分析。
4.3整机建模。对所有零部件设计建模后，进行三维虚拟装配，
检测整机误差并修正，最后建立相应的参数化零件库。
４结论与意义
对流体机械产品整机采用混合设计开发方法．既能够快速对
涡轮、叶片等复杂曲面的点云数据进行有效的处理，又可把握原
产品的设iJ-意图，对其几何特征进行正确分析并还原设备各零件
的特征约束。与传统纯逆向或正向设计相比．在原有产品设计思
想的借鉴性、复杂曲面零件的重构效率和准确度等方面都有了很
大提高；并且，混合开发的优势还在于快速发现配合中存在的缺
陷并及时改进；实践表明，利用混合设计方法对流体机械整机进
行开发和创新是高效的，对于整机原型的再设计、再分析、再提
高具有重要意义。
