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，主要(yao)是(shi)由(you)(you)淋水(shui)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)和(he)軸(zhou)流(liu)(liu)(liu)(liu)風(feng)機排風(feng)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)對(dui)周圍環(huan)(huan)境(jing)造成(cheng)影(ying)響。 軸(zhou)流(liu)(liu)(liu)(liu)風(feng)機排風(feng)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)主要(yao)是(shi)空(kong)(kong)氣(qi)動(dong)力性噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)。它包括(kuo)旋(xuan)轉噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)和(he)渦流(liu)(liu)(liu)(liu)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)。旋(xuan)轉噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)是(shi)由(you)(you)于(yu)風(feng)機的(de)(de)葉(xie)輪(lun)(lun)旋(xuan)轉與空(kong)(kong)氣(qi)質點相互作用引起(qi)空(kong)(kong)氣(qi)脈動(dong)而產生(sheng)的(de)(de)，噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)的(de)(de)強度與風(feng)機的(de)(de)葉(xie)片(pian)數，葉(xie)片(pian)形狀、尺寸，風(feng)機葉(xie)輪(lun)(lun)的(de)(de)轉速(su)，風(feng)機內(nei)風(feng)速(su)及流(liu)(liu)(liu)(liu)量，靜壓等因素有關(guan)，噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)頻(pin)率呈(cheng)窄帶的(de)(de)低(di)、中頻(pin)性，渦流(liu)(liu)(liu)(liu)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)則是(shi)由(you)(you)于(yu)氣(qi)體在風(feng)機葉(xie)輪(lun)(lun)的(de)(de)界(jie)面(mian)上(shang)分裂(lie)時，氣(qi)體的(de)(de)粘(zhan)性形成(cheng)一系(xi)列渦流(liu)(liu)(liu)(liu)產生(sheng)的(de)(de)，渦流(liu)(liu)(liu)(liu)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)的(de)(de)頻(pin)率取決于(yu)風(feng)機葉(xie)片(pian)的(de)(de)形狀，葉(xie)片(pian)和(he)氣(qi)體的(de)(de)相對(dui)速(su)度。經頻(pin)譜分析，其噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)呈(cheng)明顯的(de)(de)低(di)、中頻(pin)特性，這類噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)傳播距離遠(yuan)，對(dui)環(huan)(huan)境(jing)及人的(de)(de)干擾(rao)很大(da)， 而噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)呈(cheng)明顯的(de)(de)中、高(gao)頻(pin)特性。 循環(huan)(huan)熱(re)水(shui)從淋水(shui)裝置下落時與塔底接水(shui)盤中的(de)(de)積水(shui)撞擊(ji)產生(sheng)的(de)(de)淋水(shui)聲(sheng)(sheng)屬(shu)高(gao)頻(pin)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)，淋水(shui)聲(sheng)(sheng)的(de)(de)大(da)小(xiao)與淋水(shui)高(gao)度和(he)單位時間(jian)的(de)(de)水(shui)流(liu)(liu)(liu)(liu)量有關(guan)。 冷(leng)卻塔整體噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)為(wei)(wei)以低(di)頻(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)連續譜，沒有突出的(de)(de)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)峰值，一般在31.5-2000Hz之間(jian)，噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)級約為(wei)(wei)70-75dB(A)。下表為(wei)(wei)實測噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)值。

冷卻塔降噪方法

聲導流片法（消聲彎頭）
　　消(xiao)聲(sheng)(sheng)導流(liu)片法及特點在冷卻(que)塔進(jin)風口安裝(zhuang)消(xiao)聲(sheng)(sheng)導流(liu)片，通過消(xiao)聲(sheng)(sheng)導流(liu)片的(de)消(xiao)聲(sheng)(sheng)作用，來減少(shao)冷卻(que)塔噪(zao)聲(sheng)(sheng)對外界的(de)影響 ，也稱為(wei)消(xiao)聲(sheng)(sheng)器法。理論(lun)及試驗(yan)表明其降(jiang)噪(zao)量可以達到35dB(A)，甚(shen)至更高；在降(jiang)噪(zao)量15—2OdB(A)時，與(yu)聲(sheng)(sheng)屏障造價相當，在20dB(A)以上(shang)降(jiang)噪(zao)量時是唯(wei)一(yi)可選方(fang)案；結構緊湊，不占(zhan)建(jian)筑物額外場地，基(ji)本無須維護(hu) 。

消聲導流片法（消聲彎頭）
　　隔聲(sheng)屏(ping)(ping)障(zhang)一般設計為距(ju)冷(leng)卻塔進風(feng)口(kou)的(de)距(ju)離(li)大于冷(leng)卻塔進風(feng)口(kou)高(gao)(gao)度，屏(ping)(ping)障(zhang)高(gao)(gao)度等于屏(ping)(ping)障(zhang)到進風(feng)口(kou)的(de)距(ju)離(li)。降(jiang)(jiang)噪(zao)效果一般在(zai)10-15dB(A)，理論上降(jiang)(jiang)噪(zao)量可2OdB(A)左(zuo)右，但(dan)存在(zai)著聲(sheng)波繞射(she)問(wen)題，在(zai)聲(sheng)影區(qu)范(fan)圍內降(jiang)(jiang)噪(zao)量較(jiao)好(hao)，繞射(she)區(qu)和聲(sheng)亮區(qu)降(jiang)(jiang)噪(zao)效果較(jiao)差，因此實(shi)際工程上很難將其影響區(qu)內噪(zao)聲(sheng)降(jiang)(jiang)低20dB(A)；對通風(feng)影響不大，維護比較(jiao)簡(jian)單；建設聲(sheng)屏(ping)(ping)障(zhang)的(de)技術要求(qiu)不高(gao)(gao)，但(dan)對結(jie)構要求(qiu)相當高(gao)(gao)，并且投資(zi)成(cheng)本隨著高(gao)(gao)度的(de)增加(jia)(jia)成(cheng)倍增加(jia)(jia)；

冷卻塔降噪控制方案

冷(leng)卻(que)(que)塔(ta)的(de)噪(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)屬于(yu)穩態噪(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)，聲(sheng)(sheng)(sheng)源"標(biao)稱聲(sheng)(sheng)(sheng)級"在70dBA左(zuo)右，冷(leng)卻(que)(que)塔(ta)噪(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)的(de)治(zhi)理(li)目標(biao)，原則上應是將(jiang)受(shou)噪(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)干擾的(de)受(shou)聲(sheng)(sheng)(sheng)點(dian)的(de)噪(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)級控(kong)制在相(xiang)應于(yu)當地環(huan)境(jing)的(de)噪(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)國家標(biao)準以(yi)內。由于(yu)該冷(leng)卻(que)(que)塔(ta)噪(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)主(zhu)要是由淋(lin)水噪(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)和(he)軸流風(feng)(feng)機(ji)排風(feng)(feng)噪(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)對周圍(wei)環(huan)境(jing)造成(cheng)影響，降噪(zao)方案主(zhu)要圍(wei)繞(rao)這兩(liang)個方面(mian)，因而其(qi)治(zhi)理(li)措(cuo)施(shi)為：在冷(leng)卻(que)(que)塔(ta)外圍(wei)構建吸音型聲(sheng)(sheng)(sheng)屏障(zhang)。風(feng)(feng)機(ji)出(chu)風(feng)(feng)口加(jia)裝出(chu)口消聲(sheng)(sheng)(sheng)器。

冷卻塔的結構組成及功能

冷卻塔降噪方法

商場(chang)寫字(zi)樓或者住宅的冷卻塔(ta)常(chang)常(chang)因為噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)問(wen)題打擾(rao)到居民，特別是深夜人(ren)們需要休息的時候，冷卻塔(ta)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)依(yi)然穿過窗戶進入室內。那么如(ru)何(he)降低(di)冷卻塔(ta)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)，并(bing)且將其(qi)控制到人(ren)們可以接受的范圍(wei)呢？

根據《社(she)會(hui)生活環(huan)境(jing)噪(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)排(pai)放標準》GB22337—2008的(de)(de)(de)相(xiang)關規定，居民窗外晝間噪(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)值(zhi)應當≤55 dB（A），夜間應當≤45 dB（A）。所以(yi)(yi)我們在設(she)計降噪(zao)(zao)設(she)備(bei)(bei)時先要(yao)確定目前(qian)的(de)(de)(de)噪(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)值(zhi)及需要(yao)的(de)(de)(de)降噪(zao)(zao)量(liang)。噪(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)值(zhi)可以(yi)(yi)使用手(shou)機下載相(xiang)關噪(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)測(ce)試(shi)app，可以(yi)(yi)測(ce)量(liang)出大致的(de)(de)(de)噪(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)值(zhi)，缺點是與專業的(de)(de)(de)噪(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)測(ce)量(liang)儀器(qi)相(xiang)比還(huan)是不太(tai)精確的(de)(de)(de)。確定好噪(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)值(zhi)，再來計算需要(yao)的(de)(de)(de)降噪(zao)(zao)量(liang)，例如設(she)備(bei)(bei)運行(xing)時是70db，要(yao)降到晝間55db，就需要(yao)至少降低15db的(de)(de)(de)噪(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(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(qi)中(zhong)，主要是(shi)風(feng)機(ji)運行進排(pai)氣(qi)噪(zao)聲和淋水(shui)噪(zao)聲，風(feng)機(ji)通過進排(pai)氣(qi)口和塔體(ti)向外輻射噪(zao)聲。

一般(ban)治理冷卻(que)塔噪(zao)聲的設備是(shi)冷卻(que)塔隔聲屏障，為了達到降噪(zao)目標，我(wo)們在(zai)設計(ji)時應當提高標準，例如國家標準是(shi)晝間55db，夜間45db，那么我(wo)們設定的標準就是(shi)晝間52db，夜間42db。

隔(ge)聲(sheng)屏障一般設(she)為(wei)U型，隔(ge)聲(sheng)屏采用輕(qing)質結構(gou)，便(bian)于(yu)搬(ban)運，一般用一層(ceng)隔(ge)聲(sheng)鋼(gang)板或硬質纖維板，鋼(gang)板厚度1~2mm，涂(tu)2mm阻(zu)尼層(ceng)，兩面填(tian)充吸聲(sheng)材料，如超(chao)細玻璃棉，兩側吸聲(sheng)層(ceng)厚度，可根據實際要求，填(tian)入20~50mm。

具體(ti)降噪(zao)(zao)隔音設計(ji)需要參照以下(xia)公式(shi)進(jin)行(xing)計(ji)算，其(qi)中?L表示噪(zao)(zao)聲(sheng)衰減量，N表示越過屏(ping)障(zhang)頂端衍射的(de)(de)菲涅(nie)耳數，其(qi)計(ji)算方法見下(xia)圖2.λ表示聲(sheng)波波長，A表示噪(zao)(zao)聲(sheng)源(yuan)到隔聲(sheng)屏(ping)障(zhang)頂端的(de)(de)距(ju)離(li)，B表示接(jie)受(shou)點(dian)(dian)到隔聲(sheng)屏(ping)障(zhang)頂端的(de)(de)距(ju)離(li)，d表示聲(sheng)源(yuan)到接(jie)受(shou)點(dian)(dian)之間的(de)(de)直線距(ju)離(li)。

除了冷卻(que)塔隔聲屏障以外(wai)，還(huan)可以使用消聲導流片進行冷卻(que)塔降噪，一般安(an)裝在冷卻(que)塔出風口，在不(bu)影(ying)響冷卻(que)塔出風壓損的前(qian)提下，可以實現(xian)消聲10分貝的隔音目標。