一、冷卻塔噪聲分析
冷卻塔在正常運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的噪聲包括濺水噪聲、風機噪聲、電動機噪聲、循環(huán)水泵噪聲、輸水管道振動輻射噪聲等。其中,冷卻塔的濺水噪聲、風機噪聲、電動機噪聲是主要噪聲源。淋水噪聲是冷卻塔的淋水裝置下落水時與塔體地盤中積水撞擊產(chǎn)生,其噪聲級與落水高度、單位時間內(nèi)的水流量有關(guān)。淋水噪聲一般僅次于風機噪聲,且呈高頻特性,當風機噪聲降低時,淋水噪聲則凸顯出來。風機噪聲是空氣動力性噪聲,包括旋轉(zhuǎn)噪聲和湍流噪聲。旋轉(zhuǎn)噪聲是風機葉片旋轉(zhuǎn)時周期性打擊空氣而引起的氣體壓力脈動噪聲;湍流噪聲主要是風機葉片旋轉(zhuǎn)時附著在葉片上的空氣不斷滑脫成旋渦而產(chǎn)生的噪聲。風機和水泵都需要配備電動機,電動機噪聲主要包括由旋轉(zhuǎn)子動平衡不良引起的旋轉(zhuǎn)噪聲、旋轉(zhuǎn)子切割磁場引起的電磁噪聲、冷卻風扇的空氣動力性噪聲、軸承摩擦產(chǎn)生的機械噪聲等。
二、冷卻塔噪聲特性
大型冷卻塔的噪聲屬于中、高頻穩(wěn)態(tài)噪聲(不同工況時也存在全頻帶噪聲),其特性如下:
1、淋水噪聲屬面聲源,其近距離的衰減特性介于面聲源與線聲源之間;
2、冷卻塔進風口處(風機處)噪聲在85dB左右,且沿高度方向噪聲值變化不大;
3、頻譜特性中,峰值一般位于4000Hz左右,低頻和高頻的聲強級都較高,特別是低頻聲,有傳播遠且不宜衰減的特性。當多座冷卻塔成群布置時,多個冷卻塔之間的噪聲強度具有疊加增強趨勢。
4、冷卻塔產(chǎn)生的噪聲波長噪0.02-1.360m之間,其中以波長為0.085m的聲波為主;
三、噪聲排放標準
《社會生活環(huán)境噪聲排放標準》GB22337-2008
注:
0類:指康復療養(yǎng)區(qū)等特別需要安靜的區(qū)域。
1類:指以居民住宅、醫(yī)療衛(wèi)生、文化教育、科研設計、行政辦公為主要功能,需要保持安靜的區(qū)域。
2類:指以商業(yè)金融、集市貿(mào)易為主要功能,或者居住、商業(yè)、工業(yè)混雜,需要維護住宅安靜的區(qū)域。
3類:指以工業(yè)生產(chǎn)、倉儲物流為主要功能,需要防止工業(yè)噪聲對周圍環(huán)境產(chǎn)生嚴重影響的區(qū)域。
4類:指交通干線兩側(cè)一定距離之內(nèi),需要防止交通噪聲對周圍環(huán)境產(chǎn)生嚴重影響的區(qū)域。
四、治理措施
1、全封閉隔聲罩
隔聲罩是解決大范圍噪聲源的有效途徑。當噪聲源距離受影響區(qū)域近,且對治理要求高時,即對應邊界測得噪聲值符合《社會生活環(huán)境噪聲排放標準》GB22337-2008 0類/1類,可對冷卻塔構(gòu)建全封閉隔聲罩。
2、半封閉隔聲罩
對治理要求不高時,即對應邊界測得噪聲值符合《社會生活環(huán)境噪聲排放標準》GB22337-2008 II類,可對冷卻塔搭建半封閉隔聲罩。
3、隔聲屏障
當噪聲源只影響某一側(cè)區(qū)域時,可對冷卻塔構(gòu)建隔聲屏障。隔聲屏障可以有效的阻止直接聲的傳播 , 隔離透射聲 、并使反射聲有足夠的衰減。
隔聲罩示意圖
五、降噪原理
1、隔聲
用材料、構(gòu)件或者結(jié)構(gòu)來隔絕空氣中傳播的噪聲,從而獲得較安靜的環(huán)境成為隔聲。對噪聲源設置必要的隔聲維護結(jié)構(gòu);對隔聲量不能有效匹配的圍護結(jié)構(gòu)從聲學角度予以必要的匹配。隔聲治理公式如下:
隔聲基本公式: R=10lgE入-10lgE透=10lg(1/τ)
式中:R—隔聲量
E入-入射聲能
E透-透射聲能
τ-透射系數(shù)
質(zhì)量定律:
式中: ——空氣密度,取1.18kg/m3
c——空氣中聲速,取344m/s
f——入射聲波的頻率(Hz)
M——板的面密度(kg/m2)
2、吸聲
從原理上講,就是實現(xiàn)聲能轉(zhuǎn)換熱能,大限度的降低聲能量。用以表征材料和結(jié)構(gòu)吸聲能力的基本參量,通常采用吸聲系數(shù),以α表示,
公式為:
式中:α——吸聲系數(shù)
E0——入射聲能
Er——反射聲能
用以表征某個具體吸聲構(gòu)件的實際吸聲效果的量,它和構(gòu)件的尺寸大小有關(guān),對于建筑空間的圍蔽結(jié)構(gòu),吸聲量A是:
如一個房間由n面墻(包括頂棚和地面):
房間的平均吸聲系數(shù):房間的總吸聲量和房間界面面積的比值:
3、消聲器原理
主要是利用多孔吸聲材料來降低噪聲的。把吸聲材料固定在氣流通道的內(nèi)壁上或按照一定方式在管道中排列,就構(gòu)成了阻性消聲器。當聲波進入阻性消聲器時,一部分聲能在多孔材料的孔隙中摩擦而轉(zhuǎn)化成熱能耗散掉,使通過消聲器的聲波減弱。阻性消聲器就好象電學上的純電阻電路,吸聲材料類似于電阻。因此,人們就把這種消聲器稱為阻性消聲器。阻性消聲器對中高頻消聲效果好、對低頻消聲效消聲器消聲量計算公式:阻性消聲器的消聲量與消聲器的結(jié)構(gòu)形式、長度、通道橫截面積、吸聲材料性能、密度、厚度及穿孔板的傳空濾等因素有關(guān)。
消聲量可用下式近似計算:
△L=Φ(&)PL/S
式中△L-----消聲量,dB;
Φ(&)-----與材料吸聲系數(shù)&有關(guān)的消聲系數(shù),dB,見表;
P----通道截面的周長,m;
S----通道橫截面面積,㎡;
L----消聲器的有效長度,m。
Φ(&)與&的關(guān)系
由上表得之,片式消聲的消聲量與消聲系數(shù)有關(guān),即材料的吸聲性能越好,消聲值越高;消聲量與長度、周長成正比,與橫截面積成反比。因此在設計消聲器時,選擇吸聲系數(shù)要挑選有較高吸聲系數(shù)的材料,準確計算通道各部分的尺寸。
片式消聲器的計算:△L=Φ(&)PL/S
≈Φ(&)n*2hL/n*h*b
≈Φ(&)2L/b
式中 h----氣流的通道高度,m;
n----氣流通道的個數(shù);
L----消聲器的有效長度,m;
b----氣流通道的寬度,m;
Φ(&)----消聲系數(shù),dB。
冷卻塔噪聲治理是一項復雜的系統(tǒng)工程,如需了解更多詳情,請致電:188-7889-4158 。