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(zhong)(zhong)，主(zhu)要(yao)是(shi)由(you)淋(lin)(lin)水(shui)(shui)(shui)(shui)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)和(he)(he)軸流(liu)(liu)(liu)風(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)排(pai)風(feng)(feng)(feng)(feng)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)對(dui)周(zhou)圍(wei)環境造成影響。 軸流(liu)(liu)(liu)風(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)排(pai)風(feng)(feng)(feng)(feng)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)主(zhu)要(yao)是(shi)空氣動(dong)力性(xing)(xing)(xing)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)。它包括旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)和(he)(he)渦(wo)流(liu)(liu)(liu)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)。旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)是(shi)由(you)于(yu)風(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)葉輪(lun)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)與(yu)空氣質點相互作用引(yin)起(qi)空氣脈動(dong)而產生(sheng)的(de)(de)(de)，噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)強度(du)(du)與(yu)風(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)葉片(pian)(pian)數，葉片(pian)(pian)形狀(zhuang)(zhuang)、尺寸，風(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)葉輪(lun)的(de)(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)速，風(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)內風(feng)(feng)(feng)(feng)速及流(liu)(liu)(liu)量，靜壓等因素有(you)關(guan)，噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)頻(pin)(pin)率呈窄(zhai)帶的(de)(de)(de)低、中(zhong)(zhong)頻(pin)(pin)性(xing)(xing)(xing)，渦(wo)流(liu)(liu)(liu)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)則是(shi)由(you)于(yu)氣體(ti)(ti)在(zai)風(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)葉輪(lun)的(de)(de)(de)界面上(shang)分裂時(shi)，氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)粘性(xing)(xing)(xing)形成一系列渦(wo)流(liu)(liu)(liu)產生(sheng)的(de)(de)(de)，渦(wo)流(liu)(liu)(liu)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)頻(pin)(pin)率取決于(yu)風(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)葉片(pian)(pian)的(de)(de)(de)形狀(zhuang)(zhuang)，葉片(pian)(pian)和(he)(he)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)相對(dui)速度(du)(du)。經(jing)頻(pin)(pin)譜分析，其(qi)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)呈明(ming)(ming)顯的(de)(de)(de)低、中(zhong)(zhong)頻(pin)(pin)特(te)性(xing)(xing)(xing)，這類噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)傳播距離遠(yuan)，對(dui)環境及人的(de)(de)(de)干擾(rao)很大， 而噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)呈明(ming)(ming)顯的(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)、高頻(pin)(pin)特(te)性(xing)(xing)(xing)。 循環熱水(shui)(shui)(shui)(shui)從(cong)淋(lin)(lin)水(shui)(shui)(shui)(shui)裝置下落時(shi)與(yu)塔底接水(shui)(shui)(shui)(shui)盤中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)積(ji)水(shui)(shui)(shui)(shui)撞擊產生(sheng)的(de)(de)(de)淋(lin)(lin)水(shui)(shui)(shui)(shui)聲(sheng)(sheng)屬高頻(pin)(pin)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)，淋(lin)(lin)水(shui)(shui)(shui)(shui)聲(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)大小與(yu)淋(lin)(lin)水(shui)(shui)(shui)(shui)高度(du)(du)和(he)(he)單位(wei)時(shi)間的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)流(liu)(liu)(liu)量有(you)關(guan)。冷卻(que)塔整體(ti)(ti)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)為(wei)以(yi)低頻(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)連續譜，沒有(you)突出的(de)(de)(de)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)峰值，一般在(zai)31.5-2000Hz之(zhi)間，噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)級(ji)約為(wei)70-75dB(A)。下表為(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(xiao)(xiao)聲(sheng)導(dao)流(liu)片法及特點在冷卻塔進風口安(an)裝消(xiao)(xiao)聲(sheng)導(dao)流(liu)片，通過消(xiao)(xiao)聲(sheng)導(dao)流(liu)片的消(xiao)(xiao)聲(sheng)作用，來(lai)減(jian)少冷卻塔噪聲(sheng)對外界(jie)的影響 ，也稱(cheng)為消(xiao)(xiao)聲(sheng)器法。理論及試驗表明其降噪量可以(yi)達到35dB(A)，甚至更(geng)高；在降噪量15—2OdB(A)時(shi)，與聲(sheng)屏障造價相(xiang)當，在20dB(A)以(yi)上降噪量時(shi)是唯一(yi)可選方案；結構(gou)緊湊(cou)，不(bu)占建筑物額外場地，基本無須維護 。

消聲導流片法（消聲彎頭）
  隔聲(sheng)(sheng)(sheng)屏(ping)(ping)障(zhang)(zhang)一般設(she)計為距(ju)冷卻(que)塔進風(feng)口(kou)的(de)距(ju)離大于冷卻(que)塔進風(feng)口(kou)高度(du)，屏(ping)(ping)障(zhang)(zhang)高度(du)等(deng)于屏(ping)(ping)障(zhang)(zhang)到進風(feng)口(kou)的(de)距(ju)離。降噪效果一般在10-15dB(A)，理論(lun)上(shang)(shang)降噪量可(ke)2OdB(A)左(zuo)右，但存在著聲(sheng)(sheng)(sheng)波繞射(she)問題(ti)，在聲(sheng)(sheng)(sheng)影(ying)區(qu)范圍內降噪量較(jiao)好，繞射(she)區(qu)和聲(sheng)(sheng)(sheng)亮區(qu)降噪效果較(jiao)差，因此實際工程上(shang)(shang)很(hen)難將其影(ying)響(xiang)區(qu)內噪聲(sheng)(sheng)(sheng)降低20dB(A)；對(dui)通(tong)風(feng)影(ying)響(xiang)不大，維護(hu)比(bi)較(jiao)簡單；建(jian)設(she)聲(sheng)(sheng)(sheng)屏(ping)(ping)障(zhang)(zhang)的(de)技術要(yao)求不高，但對(dui)結構要(yao)求相(xiang)當高，并且(qie)投資成(cheng)本隨(sui)著高度(du)的(de)增加成(cheng)倍(bei)增加；

冷卻塔降噪控制方案

冷卻塔(ta)的(de)(de)(de)噪(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)屬于穩態噪(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)，聲(sheng)(sheng)源(yuan)"標(biao)稱聲(sheng)(sheng)級(ji)"在70dBA左右，冷卻塔(ta)噪(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)治(zhi)理(li)目(mu)標(biao)，原則上應是(shi)將受噪(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)干擾的(de)(de)(de)受聲(sheng)(sheng)點的(de)(de)(de)噪(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)級(ji)控制在相應于當地環(huan)境(jing)的(de)(de)(de)噪(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)國家(jia)標(biao)準以內。由(you)于該冷卻塔(ta)噪(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)主要(yao)是(shi)由(you)淋水噪(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)和(he)軸流風機(ji)排風噪(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)對周圍環(huan)境(jing)造成(cheng)影響(xiang)，降(jiang)噪(zao)(zao)方(fang)案主要(yao)圍繞這(zhe)兩個(ge)方(fang)面(mian)，因而(er)其治(zhi)理(li)措施為：在冷卻塔(ta)外圍構建(jian)吸音型聲(sheng)(sheng)屏障。風機(ji)出風口加裝(zhuang)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

商場寫字(zi)樓或者住宅的(de)冷(leng)卻塔(ta)常(chang)常(chang)因(yin)為(wei)噪聲(sheng)問題(ti)打擾到居(ju)民，特別(bie)是深夜人(ren)們需要休息的(de)時(shi)候，冷(leng)卻塔(ta)噪聲(sheng)依(yi)然穿過窗戶進入室內。那么(me)如何(he)降低冷(leng)卻塔(ta)噪聲(sheng)，并(bing)且將其控(kong)制(zhi)到人(ren)們可以接(jie)受的(de)范圍(wei)呢(ni)？

根據《社會生活環(huan)境噪(zao)(zao)聲排放標準》GB22337—2008的(de)相關規定(ding)，居民(min)窗外晝間噪(zao)(zao)聲值(zhi)應(ying)當(dang)≤55 dB（A），夜間應(ying)當(dang)≤45 dB（A）。所以(yi)(yi)我(wo)們在(zai)設計降噪(zao)(zao)設備時先要(yao)(yao)確定(ding)目前(qian)的(de)噪(zao)(zao)聲值(zhi)及(ji)需(xu)要(yao)(yao)的(de)降噪(zao)(zao)量。噪(zao)(zao)聲值(zhi)可以(yi)(yi)使用(yong)手機(ji)下載相關噪(zao)(zao)聲測試app，可以(yi)(yi)測量出大致(zhi)的(de)噪(zao)(zao)聲值(zhi)，缺點(dian)是(shi)與專(zhuan)業的(de)噪(zao)(zao)聲測量儀(yi)器相比還(huan)是(shi)不太精確的(de)。確定(ding)好(hao)噪(zao)(zao)聲值(zhi)，再來計算(suan)需(xu)要(yao)(yao)的(de)降噪(zao)(zao)量，例如設備運行時是(shi)70db，要(yao)(yao)降到晝間55db，就(jiu)需(xu)要(yao)(yao)至(zhi)少(shao)降低(di)15db的(de)噪(zao)(zao)聲值(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(yao)是風機運(yun)行進排氣噪(zao)聲和淋水噪(zao)聲，風機通過進排氣口和塔體向外輻射噪(zao)聲。

一般(ban)治理冷卻(que)塔(ta)噪聲的設(she)備(bei)是冷卻(que)塔(ta)隔聲屏障，為了達到降噪目標，我們在設(she)計時(shi)應當提高標準(zhun)，例(li)如國家標準(zhun)是晝間55db，夜間45db，那么(me)我們設(she)定的標準(zhun)就(jiu)是晝間52db，夜間42db。

隔(ge)(ge)聲(sheng)(sheng)屏障一般(ban)(ban)設為U型，隔(ge)(ge)聲(sheng)(sheng)屏采用輕質結構(gou)，便于(yu)搬(ban)運，一般(ban)(ban)用一層隔(ge)(ge)聲(sheng)(sheng)鋼(gang)板(ban)或硬質纖維板(ban)，鋼(gang)板(ban)厚度1~2mm，涂2mm阻尼(ni)層，兩(liang)面填充吸聲(sheng)(sheng)材料(liao)，如超細玻(bo)璃棉，兩(liang)側(ce)吸聲(sheng)(sheng)層厚度，可(ke)根據(ju)實際要求，填入20~50mm。

具體降噪隔音設(she)計(ji)需要參照以下公式進行(xing)計(ji)算，其(qi)中?L表(biao)示噪聲(sheng)(sheng)衰減(jian)量，N表(biao)示越過屏障頂端衍射的(de)(de)(de)菲涅耳數，其(qi)計(ji)算方法見下圖(tu)2.λ表(biao)示聲(sheng)(sheng)波(bo)波(bo)長，A表(biao)示噪聲(sheng)(sheng)源到隔聲(sheng)(sheng)屏障頂端的(de)(de)(de)距離，B表(biao)示接(jie)受(shou)點(dian)到隔聲(sheng)(sheng)屏障頂端的(de)(de)(de)距離，d表(biao)示聲(sheng)(sheng)源到接(jie)受(shou)點(dian)之間的(de)(de)(de)直線距離。

除了冷卻(que)塔(ta)隔(ge)聲(sheng)屏障以外，還可以使用消(xiao)聲(sheng)導流片進行冷卻(que)塔(ta)降噪，一般安裝(zhuang)在(zai)冷卻(que)塔(ta)出風口，在(zai)不影(ying)響冷卻(que)塔(ta)出風壓損的前(qian)提下，可以實(shi)現消(xiao)聲(sheng)10分貝的隔(ge)音目標。