冷卻塔降噪噪聲分析

冷卻塔的噪聲由如下幾部分組成：
風機進、排風噪聲；
淋水噪聲;
風機減速器和電動機噪聲；
冷卻塔水泵、配管和閥門噪聲。
其中(zhong)，主(zhu)要是(shi)(shi)由(you)淋(lin)水(shui)(shui)(shui)(shui)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)和(he)軸流(liu)(liu)風(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)排風(feng)(feng)(feng)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)對周圍環(huan)境(jing)造成(cheng)影響(xiang)。 軸流(liu)(liu)風(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)排風(feng)(feng)(feng)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)主(zhu)要是(shi)(shi)空氣動力性(xing)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)。它包括旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)和(he)渦流(liu)(liu)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)。旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)是(shi)(shi)由(you)于風(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)葉輪(lun)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)與(yu)空氣質點相互(hu)作用引起(qi)空氣脈動而產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)，噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)與(yu)風(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)葉片數(shu)，葉片形(xing)狀(zhuang)、尺(chi)寸，風(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)葉輪(lun)的(de)(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)速，風(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)內風(feng)(feng)(feng)速及流(liu)(liu)量(liang)，靜壓(ya)等(deng)因素有(you)(you)關(guan)，噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)頻(pin)(pin)(pin)(pin)率呈窄帶的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)、中(zhong)頻(pin)(pin)(pin)(pin)性(xing)，渦流(liu)(liu)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)則是(shi)(shi)由(you)于氣體(ti)(ti)在(zai)風(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)葉輪(lun)的(de)(de)(de)(de)(de)界面上(shang)分(fen)裂時，氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)粘性(xing)形(xing)成(cheng)一系(xi)列渦流(liu)(liu)產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)，渦流(liu)(liu)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)頻(pin)(pin)(pin)(pin)率取決于風(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)葉片的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)狀(zhuang)，葉片和(he)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)相對速度(du)。經頻(pin)(pin)(pin)(pin)譜(pu)分(fen)析(xi)，其噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)呈明顯(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)、中(zhong)頻(pin)(pin)(pin)(pin)特性(xing)，這類(lei)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)傳播(bo)距離遠，對環(huan)境(jing)及人的(de)(de)(de)(de)(de)干擾(rao)很大， 而噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)呈明顯(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)中(zhong)、高(gao)頻(pin)(pin)(pin)(pin)特性(xing)。 循環(huan)熱水(shui)(shui)(shui)(shui)從淋(lin)水(shui)(shui)(shui)(shui)裝置下落時與(yu)塔(ta)底(di)接(jie)水(shui)(shui)(shui)(shui)盤(pan)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)積水(shui)(shui)(shui)(shui)撞擊(ji)產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)淋(lin)水(shui)(shui)(shui)(shui)聲(sheng)(sheng)屬高(gao)頻(pin)(pin)(pin)(pin)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)，淋(lin)水(shui)(shui)(shui)(shui)聲(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)大小與(yu)淋(lin)水(shui)(shui)(shui)(shui)高(gao)度(du)和(he)單位時間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)流(liu)(liu)量(liang)有(you)(you)關(guan)。 冷卻(que)塔(ta)整體(ti)(ti)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)為(wei)(wei)以低(di)頻(pin)(pin)(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)連續譜(pu)，沒有(you)(you)突出的(de)(de)(de)(de)(de)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)峰值，一般在(zai)31.5-2000Hz之間(jian)，噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)級約(yue)為(wei)(wei)70-75dB(A)。下表為(wei)(wei)實測噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)值。

冷卻塔降噪方法

聲導流片法（消聲彎頭）
　　消聲(sheng)導流(liu)片(pian)法(fa)及特點在冷(leng)卻塔進(jin)風口安裝(zhuang)消聲(sheng)導流(liu)片(pian)，通過消聲(sheng)導流(liu)片(pian)的消聲(sheng)作用，來減(jian)少冷(leng)卻塔噪(zao)(zao)聲(sheng)對外(wai)界的影響 ，也稱(cheng)為(wei)消聲(sheng)器法(fa)。理(li)論及試驗(yan)表(biao)明其降噪(zao)(zao)量可以(yi)達到35dB(A)，甚至更高；在降噪(zao)(zao)量15—2OdB(A)時，與聲(sheng)屏障造價(jia)相(xiang)當，在20dB(A)以(yi)上降噪(zao)(zao)量時是(shi)唯(wei)一可選(xuan)方案；結構緊湊，不占(zhan)建筑物額外(wai)場地，基(ji)本無(wu)須維護 。

消聲導流片法（消聲彎頭）
　　隔聲(sheng)屏障一般(ban)設(she)計為距冷(leng)卻塔進風口的距離(li)大(da)于冷(leng)卻塔進風口高度，屏障高度等(deng)于屏障到進風口的距離(li)。降噪效果一般(ban)在(zai)10-15dB(A)，理論上降噪量可2OdB(A)左右(you)，但存在(zai)著(zhu)聲(sheng)波繞射(she)問(wen)題(ti)，在(zai)聲(sheng)影區(qu)(qu)范圍內降噪量較(jiao)好(hao)，繞射(she)區(qu)(qu)和聲(sheng)亮(liang)區(qu)(qu)降噪效果較(jiao)差，因(yin)此實(shi)際工程上很難將其(qi)影響(xiang)(xiang)區(qu)(qu)內噪聲(sheng)降低(di)20dB(A)；對通(tong)風影響(xiang)(xiang)不大(da)，維護比較(jiao)簡單；建設(she)聲(sheng)屏障的技術要求(qiu)不高，但對結構要求(qiu)相當(dang)高，并且投資成本隨著(zhu)高度的增(zeng)加成倍增(zeng)加；

冷卻塔降噪控制方案

冷(leng)卻(que)(que)塔的(de)(de)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)屬于穩(wen)態噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)，聲(sheng)源"標(biao)(biao)稱聲(sheng)級"在70dBA左右，冷(leng)卻(que)(que)塔噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)的(de)(de)治(zhi)理目(mu)標(biao)(biao)，原則上應(ying)是將受(shou)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)干擾的(de)(de)受(shou)聲(sheng)點(dian)的(de)(de)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)級控制在相應(ying)于當地環(huan)境的(de)(de)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)國家(jia)標(biao)(biao)準以內。由于該冷(leng)卻(que)(que)塔噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)主要是由淋(lin)水(shui)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)和(he)軸(zhou)流風機排風噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)對(dui)周圍環(huan)境造(zao)成影響，降噪(zao)(zao)(zao)方(fang)案主要圍繞這兩個(ge)方(fang)面，因而其治(zhi)理措施為(wei)：在冷(leng)卻(que)(que)塔外圍構(gou)建吸音型聲(sheng)屏障。風機出風口加裝出口消聲(sheng)器。

冷卻塔的結構組成及功能

冷卻塔降噪方法

商場寫字樓或者住(zhu)宅的冷卻(que)(que)塔(ta)常常因為噪聲問題打擾到(dao)居民，特(te)別是深夜人們(men)需(xu)要(yao)休息的時候，冷卻(que)(que)塔(ta)噪聲依然穿過窗戶進入室(shi)內(nei)。那(nei)么如何降低(di)冷卻(que)(que)塔(ta)噪聲，并(bing)且將其控制到(dao)人們(men)可以接受的范圍呢？

根據《社會生(sheng)活環境噪(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)排放標(biao)準》GB22337—2008的(de)相(xiang)關規定，居民窗外晝間噪(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)值(zhi)應當≤55 dB（A），夜間應當≤45 dB（A）。所以(yi)我們在(zai)設(she)(she)(she)計(ji)降噪(zao)(zao)(zao)(zao)設(she)(she)(she)備時(shi)先(xian)要確(que)定目前(qian)的(de)噪(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)值(zhi)及需要的(de)降噪(zao)(zao)(zao)(zao)量。噪(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)值(zhi)可(ke)以(yi)使用(yong)手機下載相(xiang)關噪(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)測試app，可(ke)以(yi)測量出大(da)致的(de)噪(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)值(zhi)，缺點(dian)是與專業的(de)噪(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)測量儀器(qi)相(xiang)比還是不太精確(que)的(de)。確(que)定好噪(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)值(zhi)，再來計(ji)算需要的(de)降噪(zao)(zao)(zao)(zao)量，例如設(she)(she)(she)備運(yun)行時(shi)是70db，要降到晝間55db，就需要至少降低15db的(de)噪(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)值(zhi)。

在設計降噪設備時，我們需要了解冷卻塔的噪聲來源，冷卻塔主要靠機械通風冷卻循環熱水。用泵將循環熱水送到水分布器噴出，水沿著填料下淋落到水池。由風機將冷空氣引入與下淋的熱水接觸，進行熱交換，將水冷卻。冷卻塔的噪聲源由以下幾部分組成：
（1）風機進排氣噪聲(主要噪聲源)；
（2）淋水噪聲(次要噪聲源)；
（3）風機減速器和電動機噪聲；
（4）冷卻塔水泵、配管和閥門噪聲；
其中，主要是風(feng)機運(yun)行(xing)進排氣噪聲(sheng)和淋水(shui)噪聲(sheng)，風(feng)機通過進排氣口和塔體向外輻(fu)射噪聲(sheng)。

一般治理冷卻(que)塔(ta)噪聲(sheng)的設備是冷卻(que)塔(ta)隔聲(sheng)屏障，為(wei)了達(da)到(dao)降噪目標(biao)，我(wo)們(men)在設計時應當(dang)提高標(biao)準，例如國家(jia)標(biao)準是晝間55db，夜間45db，那么我(wo)們(men)設定的標(biao)準就(jiu)是晝間52db，夜間42db。

隔聲屏障一(yi)般(ban)設為U型，隔聲屏采用(yong)輕質結構，便于搬運，一(yi)般(ban)用(yong)一(yi)層隔聲鋼板或硬質纖維(wei)板，鋼板厚度(du)1~2mm，涂2mm阻尼層，兩(liang)面填充(chong)吸聲材料，如超細玻璃(li)棉，兩(liang)側吸聲層厚度(du)，可根(gen)據實際要求，填入(ru)20~50mm。

具體降噪隔音設計(ji)需要參照(zhao)以下公(gong)式進行計(ji)算，其中?L表(biao)(biao)(biao)示(shi)噪聲衰減量，N表(biao)(biao)(biao)示(shi)越過屏(ping)障頂端衍射的(de)(de)菲(fei)涅(nie)耳數，其計(ji)算方法見(jian)下圖2.λ表(biao)(biao)(biao)示(shi)聲波波長，A表(biao)(biao)(biao)示(shi)噪聲源(yuan)到隔聲屏(ping)障頂端的(de)(de)距離，B表(biao)(biao)(biao)示(shi)接受(shou)點到隔聲屏(ping)障頂端的(de)(de)距離，d表(biao)(biao)(biao)示(shi)聲源(yuan)到接受(shou)點之間的(de)(de)直(zhi)線距離。

除(chu)了(le)冷(leng)卻(que)(que)塔隔(ge)聲屏(ping)障以(yi)外，還(huan)可以(yi)使用消(xiao)聲導(dao)流片進行(xing)冷(leng)卻(que)(que)塔降噪，一般安裝在(zai)(zai)冷(leng)卻(que)(que)塔出風口，在(zai)(zai)不影(ying)響冷(leng)卻(que)(que)塔出風壓損的前提下，可以(yi)實現消(xiao)聲10分(fen)貝(bei)的隔(ge)音(yin)目標。