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(qi)中，主要是(shi)由(you)淋(lin)水(shui)(shui)噪(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)和(he)軸流(liu)(liu)風(feng)機(ji)(ji)(ji)排風(feng)噪(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)對(dui)周圍環境造成(cheng)影響。 軸流(liu)(liu)風(feng)機(ji)(ji)(ji)排風(feng)噪(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)主要是(shi)空氣(qi)(qi)動(dong)力性(xing)(xing)噪(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)。它包括旋(xuan)轉噪(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)和(he)渦(wo)(wo)流(liu)(liu)噪(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)。旋(xuan)轉噪(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)是(shi)由(you)于(yu)風(feng)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)葉輪旋(xuan)轉與(yu)空氣(qi)(qi)質點相互作用引起(qi)空氣(qi)(qi)脈動(dong)而產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)，噪(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度與(yu)風(feng)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)葉片數，葉片形(xing)狀(zhuang)、尺寸，風(feng)機(ji)(ji)(ji)葉輪的(de)(de)(de)(de)轉速(su)，風(feng)機(ji)(ji)(ji)內風(feng)速(su)及流(liu)(liu)量，靜壓(ya)等因素有(you)關，噪(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)頻(pin)率呈(cheng)窄帶的(de)(de)(de)(de)低、中頻(pin)性(xing)(xing)，渦(wo)(wo)流(liu)(liu)噪(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)則(ze)是(shi)由(you)于(yu)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)在(zai)(zai)風(feng)機(ji)(ji)(ji)葉輪的(de)(de)(de)(de)界面上分(fen)裂時(shi)，氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)粘性(xing)(xing)形(xing)成(cheng)一(yi)系列渦(wo)(wo)流(liu)(liu)產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)，渦(wo)(wo)流(liu)(liu)噪(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)頻(pin)率取決于(yu)風(feng)機(ji)(ji)(ji)葉片的(de)(de)(de)(de)形(xing)狀(zhuang)，葉片和(he)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)相對(dui)速(su)度。經頻(pin)譜(pu)分(fen)析，其(qi)噪(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)呈(cheng)明(ming)顯的(de)(de)(de)(de)低、中頻(pin)特性(xing)(xing)，這類(lei)噪(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)傳(chuan)播距離遠，對(dui)環境及人的(de)(de)(de)(de)干擾很大， 而噪(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)呈(cheng)明(ming)顯的(de)(de)(de)(de)中、高頻(pin)特性(xing)(xing)。 循環熱(re)水(shui)(shui)從淋(lin)水(shui)(shui)裝置下落(luo)時(shi)與(yu)塔(ta)底接水(shui)(shui)盤中的(de)(de)(de)(de)積水(shui)(shui)撞擊產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)淋(lin)水(shui)(shui)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)屬(shu)高頻(pin)噪(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)，淋(lin)水(shui)(shui)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)大小與(yu)淋(lin)水(shui)(shui)高度和(he)單位時(shi)間的(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)流(liu)(liu)量有(you)關。 冷卻塔(ta)整體(ti)(ti)噪(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)為(wei)以低頻(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)連續(xu)譜(pu)，沒(mei)有(you)突出的(de)(de)(de)(de)噪(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)峰值(zhi)，一(yi)般(ban)在(zai)(zai)31.5-2000Hz之間，噪(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)級約為(wei)70-75dB(A)。下表為(wei)實測(ce)噪(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)值(zhi)。

冷卻塔降噪方法

聲導流片法（消聲彎頭）
　　消(xiao)聲導流(liu)片(pian)法及特點在(zai)冷(leng)卻塔進風(feng)口安裝消(xiao)聲導流(liu)片(pian)，通過消(xiao)聲導流(liu)片(pian)的(de)消(xiao)聲作用，來減(jian)少冷(leng)卻塔噪聲對外(wai)界的(de)影響 ，也稱為消(xiao)聲器法。理(li)論及試驗表明(ming)其降(jiang)噪量可以達到(dao)35dB(A)，甚至更高；在(zai)降(jiang)噪量15—2OdB(A)時(shi)，與聲屏障造(zao)價相當，在(zai)20dB(A)以上降(jiang)噪量時(shi)是(shi)唯一可選方案；結(jie)構緊湊，不占建筑物額(e)外(wai)場地，基本無(wu)須維護 。

消聲導流片法（消聲彎頭）
　　隔聲(sheng)屏障(zhang)(zhang)一(yi)般(ban)設計為距(ju)(ju)冷卻(que)塔(ta)進風(feng)(feng)口的(de)距(ju)(ju)離大(da)于(yu)(yu)冷卻(que)塔(ta)進風(feng)(feng)口高(gao)度，屏障(zhang)(zhang)高(gao)度等于(yu)(yu)屏障(zhang)(zhang)到進風(feng)(feng)口的(de)距(ju)(ju)離。降噪效果一(yi)般(ban)在10-15dB(A)，理論上降噪量可(ke)2OdB(A)左右，但存在著聲(sheng)波繞射問題，在聲(sheng)影區范圍內(nei)降噪量較(jiao)好，繞射區和聲(sheng)亮區降噪效果較(jiao)差，因(yin)此實際工程上很難將其影響區內(nei)噪聲(sheng)降低20dB(A)；對通(tong)風(feng)(feng)影響不大(da)，維護比較(jiao)簡(jian)單；建設聲(sheng)屏障(zhang)(zhang)的(de)技術要求不高(gao)，但對結構要求相(xiang)當高(gao)，并且(qie)投資成(cheng)本隨著高(gao)度的(de)增(zeng)加成(cheng)倍增(zeng)加；

冷卻塔降噪控制方案

冷卻(que)塔(ta)的(de)(de)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)屬于(yu)穩態(tai)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)，聲(sheng)(sheng)源(yuan)"標稱聲(sheng)(sheng)級(ji)"在70dBA左(zuo)右，冷卻(que)塔(ta)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)的(de)(de)治理(li)目標，原(yuan)則(ze)上應(ying)是將(jiang)受噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)干(gan)擾的(de)(de)受聲(sheng)(sheng)點的(de)(de)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)級(ji)控制在相(xiang)應(ying)于(yu)當地(di)環(huan)境的(de)(de)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)國家標準以內。由(you)(you)于(yu)該冷卻(que)塔(ta)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)主要是由(you)(you)淋水噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)和軸流(liu)風機排風噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)對周圍環(huan)境造(zao)成影(ying)響，降噪(zao)(zao)(zao)方案(an)主要圍繞(rao)這兩個方面，因而其治理(li)措施(shi)為：在冷卻(que)塔(ta)外圍構建吸音型聲(sheng)(sheng)屏障。風機出風口加裝出口消(xiao)聲(sheng)(sheng)器。

冷卻塔的結構組成及功能

冷卻塔降噪方法

商(shang)場寫字樓或者住宅(zhai)的冷(leng)卻塔常常因為(wei)噪聲問題打擾(rao)到(dao)居民，特別是(shi)深夜人們(men)需要(yao)休息的時候，冷(leng)卻塔噪聲依然穿過窗戶進入室內。那么如(ru)何降低冷(leng)卻塔噪聲，并(bing)且(qie)將其控制(zhi)到(dao)人們(men)可(ke)以接受的范圍呢？

根據《社會生活環(huan)境(jing)噪(zao)聲(sheng)(sheng)排(pai)放標準》GB22337—2008的(de)(de)(de)相關(guan)規定，居民窗外(wai)晝間噪(zao)聲(sheng)(sheng)值應(ying)當≤55 dB（A），夜間應(ying)當≤45 dB（A）。所以我(wo)們在設計(ji)降(jiang)(jiang)噪(zao)設備(bei)(bei)時先要(yao)(yao)確定目前的(de)(de)(de)噪(zao)聲(sheng)(sheng)值及需要(yao)(yao)的(de)(de)(de)降(jiang)(jiang)噪(zao)量。噪(zao)聲(sheng)(sheng)值可以使用手(shou)機下載相關(guan)噪(zao)聲(sheng)(sheng)測(ce)試app，可以測(ce)量出大(da)致的(de)(de)(de)噪(zao)聲(sheng)(sheng)值，缺點是與專業的(de)(de)(de)噪(zao)聲(sheng)(sheng)測(ce)量儀器(qi)相比還是不太精(jing)確的(de)(de)(de)。確定好噪(zao)聲(sheng)(sheng)值，再來計(ji)算需要(yao)(yao)的(de)(de)(de)降(jiang)(jiang)噪(zao)量，例如設備(bei)(bei)運(yun)行時是70db，要(yao)(yao)降(jiang)(jiang)到晝間55db，就需要(yao)(yao)至少降(jiang)(jiang)低15db的(de)(de)(de)噪(zao)聲(sheng)(sheng)值。

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，主要是風機運行(xing)進排(pai)氣(qi)噪(zao)聲和(he)淋水(shui)噪(zao)聲，風機通過(guo)進排(pai)氣(qi)口和(he)塔體向外輻射噪(zao)聲。

一般(ban)治理(li)冷(leng)卻(que)塔噪(zao)聲(sheng)的(de)設備(bei)是冷(leng)卻(que)塔隔聲(sheng)屏障，為了達到降噪(zao)目標，我(wo)們(men)在(zai)設計時(shi)應當提高標準，例如(ru)國家標準是晝間(jian)55db，夜間(jian)45db，那(nei)么我(wo)們(men)設定的(de)標準就是晝間(jian)52db，夜間(jian)42db。

隔聲(sheng)(sheng)屏(ping)障一(yi)般(ban)設為U型(xing)，隔聲(sheng)(sheng)屏(ping)采用輕質結構，便(bian)于搬運，一(yi)般(ban)用一(yi)層隔聲(sheng)(sheng)鋼(gang)(gang)板(ban)(ban)(ban)或硬質纖維板(ban)(ban)(ban)，鋼(gang)(gang)板(ban)(ban)(ban)厚度1~2mm，涂2mm阻尼層，兩面填充吸聲(sheng)(sheng)材(cai)料，如超細玻璃棉，兩側吸聲(sheng)(sheng)層厚度，可根據(ju)實際要求，填入20~50mm。

具體降噪隔(ge)音設計需要參照(zhao)以下(xia)(xia)公(gong)式進行(xing)計算，其(qi)中?L表(biao)(biao)示(shi)噪聲(sheng)衰減量(liang)，N表(biao)(biao)示(shi)越過屏(ping)障頂端衍射(she)的(de)菲涅耳數，其(qi)計算方法見下(xia)(xia)圖(tu)2.λ表(biao)(biao)示(shi)聲(sheng)波波長，A表(biao)(biao)示(shi)噪聲(sheng)源(yuan)到(dao)隔(ge)聲(sheng)屏(ping)障頂端的(de)距離，B表(biao)(biao)示(shi)接受(shou)點(dian)到(dao)隔(ge)聲(sheng)屏(ping)障頂端的(de)距離，d表(biao)(biao)示(shi)聲(sheng)源(yuan)到(dao)接受(shou)點(dian)之間(jian)的(de)直線距離。

除了冷(leng)(leng)卻(que)塔(ta)(ta)隔(ge)聲(sheng)屏障以外，還可以使用消(xiao)聲(sheng)導流片進行(xing)冷(leng)(leng)卻(que)塔(ta)(ta)降噪，一般安裝(zhuang)在冷(leng)(leng)卻(que)塔(ta)(ta)出風口(kou)，在不影響(xiang)冷(leng)(leng)卻(que)塔(ta)(ta)出風壓損的前提下，可以實現消(xiao)聲(sheng)10分(fen)貝的隔(ge)音目(mu)標。