某广电工程屋顶热泵机组的减振改造

-回复 -浏览
楼主 2020-01-20 07:16:30
举报 只看此人 收藏本贴 楼主


点击  “浙江勘协建环与设备专业委员会”  关注



本工程总建筑面积为28476.19平方米,其中地上建筑面积为23242.01平方米,地下建筑面积为5234.18平方米。地下1层,地上12层,建筑高度55.8米。地下为地下停车库及设备机房;1层~3层为裙房,包括综合办公中心、演播中心、网络中心、附属用房等部分。4~12层为办公用房。


本工程含1000平米演播厅1个;300平米开放式演播厅1个;240平米演播厅1个;120平米演播厅1个;录音室4间;广播直播间3个。




室内气象参数的选取

注:工艺用房的设计参数由广播电视工艺专业提供。


演播厅等房间工艺空调设计

所有演播厅(室)、录音室、配音室、广播直播室均分别独立设置全空气低速空调系统,气流组织为上送上回形式。单独设置或合用空调机房。

    为达到噪声控制标准,风管风速及风口风速都控制在一定范围之内,其中空调主管风速控制在5m/s,支管2.5m/s,风口的风速控制在1.5m/s。

    空调送风口选用消声风筒或低速孔板多流向风口,空调回风口以格栅式风口为主,个别孔板风口结合室内声学装修特制。

    空调系统的总送、回风干管和到各房间的分支管上均设置多级消声装置,消声装置以消声弯头、阻抗复合式消声器、片式消声器为主。演播厅末端辅以消声风筒。如图 所示。



录音间和广播直播间因单个房间面积较小,多个房间合用一个空调系统,为防止相邻房间的噪声的互窜,在风管穿墙部位的两侧各自加装消声器。如图 所示。


现场数据检测


现场施工完成后发现个别演播厅存在不同程度的噪声超标情况。因篇幅有限,本文仅对屋顶热泵机组的减振改造进行讨论。
本工程采用4台风冷热泵机组,位于裙房屋顶,在240平米演播厅的上方。当热泵机组开启时对于240平米演播厅有明显的干扰。使用专业检测仪器测量后数据如下:
  ☞  检测仪器:AWA6228+多功能声级计(符合国家标准)
  ☞  噪音国家标准依据:社会生活环境噪声排放标准GB22337-2008

等效A声级                                                                   单位:dB(A)

倍频带声压级-低频率变化值                                         单位:dB(A)

根据以上检测数据可以发现,与NR25曲线相比,240平米演播厅的倍频带声压级在500Hz与250Hz阶段,超标最为严重,此频段为固体传声的低频声,而且此低频声为设备频率最高时产生。而屋顶热泵机组就位于240平米演播厅的上方。应该是热泵机组的减振不足造成固体传声,影响了下方的演播厅。


屋顶现场情况检查

现场观察后发现,4台热泵机组摆放在工字钢基础上方,而工字钢基础架设在条形混凝土基础上,现场并未按设计要求制作浮筑基础。热泵与工字钢基础之间采用弹簧减振器连接。每台热泵设2*3共6个减振器。但减振器的弹簧已压缩至极限,设备开启时机组振动感受明显。


图 3显示了热泵机组原配的减振器,从中可以看到减振器显示压缩余量的红色标识已被完全遮盖,说明减振器弹簧的压缩量不足。


另一方面出热泵机组的空调水管采用落地支架硬连接,并未采用减振橡胶垫。这也导致管道的振动沿支架向楼板传播。


热泵机组减振的改造

☑ 1.屋顶热泵用可调式弹簧阻尼增强型复合减振器方式来改造
热泵的减振改造计划采用高阻尼可调式弹簧复合减振器。每个减振受力点,在弹簧减振器的上下分别使用8公分厚的SDF天然胶隔声垫,以提高阻尼系数,降低频率比,把弹簧未衰减部份振动传至阻尼层,转化成热量散发,从而提高噪音衰减量。


☑ 2.隔振降噪计算书如下:

☑ 3. SDF型梅花状隔振垫参数及承压计算:
产品长:120mm,宽:120mm,厚:20mm
(a)竖向刚度,即每块每毫米承重50kg-60kg,每块最大压缩量4mm.
(b)现方案说明:4层SDF阻尼垫承重,每层2块拼接,中间加10mm厚的钢板串联,减振器顶板上为2层,减振器底部为2层。
(c)毎层受压承重计算:每层受压1毫米时,承重为120kg,120*4层=480kg。当受压2毫米时,承重960kg。即每个减振支点的SDF隔振垫在合理的承压状态,有一定隔振衰减作用。
☑  4.屋顶水管管道的橡胶减振支架改造
更换屋顶管道原刚性承重的钢架,支架与水管间采用采用橡胶减振方式。减振采用两层8公分厚以上的天然胶FB型阻尼层,每层阻尼层之间用10mm厚的钢板串联以增加刚性。

 改造后现场照片

热泵机组所用可调式弹簧阻尼增强型复合减振器产品现场照片及安装位置照片如图1~2


冷冻水管管道减振所有橡胶减振垫现场照片如图3


1.振动的物体可直接向空间辐射噪声,这是空气声。振动又会向地板中传播,在传播种又会激起建筑物基础、墙体、梁柱、天花楼板、门窗、管道等振动,这些物体的振动会再次辐射噪声,这种噪声叫做固体传声。固体传声因为频率较低,其传播距离会非常远,其对毗邻房间及上下楼层背景声的影响一定不能忽视。因此在设计和施工过程中设备的减振一定要做到有效且充分。

   

2. 需要注意的是,在热泵机组的振动设备中,有压缩机和风机两个设备。根据厂家提供的数据,其中压缩机的转数为2960转/分;风机的转数为900转/分。即压缩机的设备干扰频率f=49Hz,而风机的设备干扰频率f=15Hz。

    对于减振器选型来说,要使设备干扰频率和减振器固有频率的比值,即频率比λ足够大。故较低的设备干扰频率给减振器的选择带来了更大的难度。在本例中对于固体传声来说,反倒是低频的风扇带来的危害比压缩机更大。

另一方面,在热泵机组的结构中压缩机往往安装的位置在底部,且做过减振处理;而风冷热泵的风扇多安装在顶部,本身重心就高,而且风扇大多是直接固定在热泵的结构固件上,很少有减振处理,这都为减振增加了难度。因此也希望在热泵产品的设计中能够对风机的减振做出改进。

总结


编辑 ▏ 仇宇

排版 ▏ 刘可以


微信账号

浙江勘协建环与设备专业委员会


浙江省官方公众号

长按二维码关注


我要推荐
转发到