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冷却塔噪声治理

发布时间:2022-03-11 15:57 人气:
  • 冷却塔噪声治理
  • 冷却塔噪声治理

一、冷却塔噪声分析

      冷却塔在正常运转时产生的噪声包括溅水噪声、风机噪声、电动机噪声、循环水泵噪声、输水管道振动辐射噪声等。其中,冷却塔的溅水噪声、风机噪声、电动机噪声是主要噪声源。淋水噪声是冷却塔的淋水装置下落水时与塔体地盘中积水撞击产生,其噪声级与落水高度、单位时间内的水流量有关。淋水噪声一般仅次于风机噪声,且呈高频特性,当风机噪声降低时,淋水噪声则凸显出来。风机噪声是空气动力性噪声,包括旋转噪声和湍流噪声。旋转噪声是风机叶片旋转时周期性打击空气而引起的气体压力脉动噪声;湍流噪声主要是风机叶片旋转时附着在叶片上的空气不断滑脱成旋涡而产生的噪声。风机和水泵都需要配备电动机,电动机噪声主要包括由旋转子动平衡不良引起的旋转噪声、旋转子切割磁场引起的电磁噪声、冷却风扇的空气动力性噪声、轴承摩擦产生的机械噪声等。

冷却塔噪声治理方案(图1)

二、冷却塔噪声特性

        大型冷却塔的噪声属于中、高频稳态噪声(不同工况时也存在全频带噪声),其特性如下:

        1、淋水噪声属面声源,其近距离的衰减特性介于面声源与线声源之间;

        2、冷却塔进风口处(风机处)噪声在85dB左右,且沿高度方向噪声值变化不大;

        3、频谱特性中,峰值一般位于4000Hz左右,低频和高频的声强级都较高,特别是低频声,有传播远且不宜衰减的特性。当多座冷却塔成群布置时,多个冷却塔之间的噪声强度具有叠加增强趋势。

    4、冷却塔产生的噪声波长噪0.02-1.360m之间,其中以波长为0.085m的声波为主;

三、噪声排放标准


《社会生活环境噪声排放标准》GB22337-2008

冷却塔噪声治理方案(图2)

注:

0类:指康复疗养区等特别需要安静的区域。

1类:指以居民住宅、医疗卫生、文化教育、科研设计、行政办公为主要功能,需要保持安静的区域。

2类:指以商业金融、集市贸易为主要功能,或者居住、商业、工业混杂,需要维护住宅安静的区域。

3类:指以工业生产、仓储物流为主要功能,需要防止工业噪声对周围环境产生严重影响的区域。

4类:指交通干线两侧一定距离之内,需要防止交通噪声对周围环境产生严重影响的区域。

四、治理措施

1、全封闭隔声罩

       隔声罩是解决大范围噪声源的有效途径。当噪声源距离受影响区域近,且对治理要求高时,即对应边界测得噪声值符合《社会生活环境噪声排放标准》GB22337-2008 0类/1类,可对冷却塔构建全封闭隔声罩。

2、半封闭隔声罩

      对治理要求不高时,即对应边界测得噪声值符合《社会生活环境噪声排放标准》GB22337-2008 II类,可对冷却塔搭建半封闭隔声罩。

3、隔声屏障

      当噪声源只影响某一侧区域时,可对冷却塔构建隔声屏障。隔声屏障可以有效的阻止直接声的传播 , 隔离透射声 、并使反射声有足够的衰减。

冷却塔噪声治理方案(图3)

                                                                                                  隔声罩示意图

五、降噪原理

1、隔声

      用材料、构件或者结构来隔绝空气中传播的噪声,从而获得较安静的环境成为隔声。对噪声源设置必要的隔声维护结构;对隔声量不能有效匹配的围护结构从声学角度予以必要的匹配。隔声治理公式如下:

    隔声基本公式:    R=10lgE入-10lgE透=10lg(1/τ)

        式中:R—隔声量

              E入-入射声能

              E透-透射声能

              τ-透射系数


质量定律:           


冷却塔噪声治理方案(图4)

                                                



式中:冷却塔噪声治理方案(图5) ——空气密度,取1.18kg/m3

              c——空气中声速,取344m/s

              f——入射声波的频率(Hz)

            M——板的面密度(kg/m2)

 

2、吸声 

       从原理上讲,就是实现声能转换热能,最大限度的降低声能量。用以表征材料和结构吸声能力的基本参量,通常采用吸声系数,以α表示,冷却塔噪声治理方案(图6)

公式为: 




式中:α——吸声系数

         E0——入射声能

         Er——反射声能

用以表征某个具体吸声构件的实际吸声效果的量,它和构件的尺寸大小有关,对于建筑空间的围蔽结构,吸声量A是:冷却塔噪声治理方案(图7)


                        

如一个房间由n面墙(包括顶棚和地面):冷却塔噪声治理方案(图8)


         

房间的平均吸声系数:房间的总吸声量和房间界面面积的比值:   冷却塔噪声治理方案(图9)                                       


3、消声器原理

      主要是利用多孔吸声材料来降低噪声的。把吸声材料固定在气流通道的内壁上或按照一定方式在管道中排列,就构成了阻性消声器。当声波进入阻性消声器时,一部分声能在多孔材料的孔隙中摩擦而转化成热能耗散掉,使通过消声器的声波减弱。阻性消声器就好象电学上的纯电阻电路,吸声材料类似于电阻。因此,人们就把这种消声器称为阻性消声器。阻性消声器对中高频消声效果好、对低频消声效消声器消声量计算公式:阻性消声器的消声量与消声器的结构形式、长度、通道横截面积、吸声材料性能、密度、厚度及穿孔板的传空滤等因素有关。

消声量可用下式近似计算:

△L=Φ(&)PL/S

式中△L-----消声量,dB;

Φ(&)-----与材料吸声系数&有关的消声系数,dB,见表;

P----通道截面的周长,m;

S----通道横截面面积,㎡;

L----消声器的有效长度,m。

Φ(&)与&的关系

冷却塔噪声治理方案(图10)

      由上表得之,片式消声的消声量与消声系数有关,即材料的吸声性能越好,消声值越高;消声量与长度、周长成正比,与横截面积成反比。因此在设计消声器时,选择吸声系数要挑选有较高吸声系数的材料,准确计算通道各部分的尺寸。

片式消声器的计算:△L=Φ(&)PL/S

                  ≈Φ(&)n*2hL/n*h*b

                 ≈Φ(&)2L/b

式中  h----气流的通道高度,m;

      n----气流通道的个数;

      L----消声器的有效长度,m;

      b----气流通道的宽度,m;

Φ(&)----消声系数,dB。


冷却塔噪声治理是一项复杂的系统工程,如需了解更多详情,请致电:188-7889-4158  。





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