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冷卻塔噪聲治理

發布時間:2022-03-11 15:57 人氣:
  • 冷卻塔噪聲治理
  • 冷卻塔噪聲治理

一、冷卻塔噪聲分析

      冷卻塔在正常運轉時產生的噪聲包括濺水噪聲、風機噪聲、電動機噪聲、循環水泵噪聲、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生,其噪聲級與落水高度、單位時間內的水流量有關。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,包括旋轉噪聲和湍流噪聲。旋轉噪聲是風機葉片旋轉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時附著在葉片上的空氣不斷滑脫成旋渦而產生的噪聲。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子動平衡不良引起的旋轉噪聲、旋轉子切割磁場引起的電磁噪聲、冷卻風扇的空氣動力性噪聲、軸承摩擦產生的機械噪聲等。

冷卻塔噪聲治理方案(圖1)

二、冷卻塔噪聲特性

        大型冷卻塔的噪聲屬于中、高頻穩態噪聲(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


《社會生活環境噪聲排放標準》GB22337-2008

冷卻塔噪聲治理方案(圖2)

注:

0類:指康復療養區等特別需要安靜的區域。

1類:指以居民住宅、醫療衛生、文化教育、科研設計、行政辦公為主要功能,需要保持安靜的區域。

2類:指以商業金融、集市貿易為主要功能,或者居住、商業、工業混雜,需要維護住宅安靜的區域。

3類:指以工業生產、倉儲物流為主要功能,需要防止工業噪聲對周圍環境產生嚴重影響的區域。

4類:指交通干線兩側一定距離之內,需要防止交通噪聲對周圍環境產生嚴重影響的區域。

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《社會生活環境噪聲排放標準》GB22337-2008 0類/1類,可對冷卻塔構建全封閉隔聲罩。

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區域時,可對冷卻塔構建隔聲屏障。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。

冷卻塔噪聲治理方案(圖3)

                                                                                                  隔聲罩示意圖

五、降噪原理

1、隔聲

      用材料、構件或者結構來隔絕空氣中傳播的噪聲,從而獲得較安靜的環境成為隔聲。對噪聲源設置必要的隔聲維護結構;對隔聲量不能有效匹配的圍護結構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


質量定律:           


冷卻塔噪聲治理方案(圖4)

                                                



式中:冷卻塔噪聲治理方案(圖5) ——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,就是實現聲能轉換熱能,大限度的降低聲能量。用以表征材料和結構吸聲能力的基本參量,通常采用吸聲系數,以α表示,冷卻塔噪聲治理方案(圖6)

公式為: 




式中:α——吸聲系數

         E0——入射聲能

         Er——反射聲能

用以表征某個具體吸聲構件的實際吸聲效果的量,它和構件的尺寸大小有關,對于建筑空間的圍蔽結構,吸聲量A是:冷卻塔噪聲治理方案(圖7)


                        

如一個房間由n面墻(包括頂棚和地面):冷卻塔噪聲治理方案(圖8)


         

房間的平均吸聲系數:房間的總吸聲量和房間界面面積的比值:   冷卻塔噪聲治理方案(圖9)                                       


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壁上或按照一定方式在管道中排列,就構成了阻性消聲器。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構形式、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。

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&有關的消聲系數,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&的關系

冷卻塔噪聲治理方案(圖10)

      由上表得之,片式消聲的消聲量與消聲系數有關,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,選擇吸聲系數要挑選有較高吸聲系數的材料,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;

      L----消聲器的有效長度,m;

      b----氣流通道的寬度,m;

Φ(&)----消聲系數,dB。


冷卻塔噪聲治理是一項復雜的系統工程,如需了解更多詳情,請致電:188-7889-4158  。





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