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)，主要(yao)是由(you)淋(lin)(lin)水(shui)(shui)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)和(he)軸流風(feng)機(ji)排(pai)風(feng)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)對(dui)周圍環(huan)境造成(cheng)影響。 軸流風(feng)機(ji)排(pai)風(feng)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)主要(yao)是空(kong)氣(qi)動力性(xing)(xing)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)。它(ta)包括旋轉(zhuan)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)和(he)渦(wo)流噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)。旋轉(zhuan)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)是由(you)于(yu)風(feng)機(ji)的(de)(de)葉(xie)(xie)(xie)輪旋轉(zhuan)與(yu)(yu)(yu)空(kong)氣(qi)質點相互(hu)作用引起空(kong)氣(qi)脈動而產生的(de)(de)，噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)強度(du)(du)與(yu)(yu)(yu)風(feng)機(ji)的(de)(de)葉(xie)(xie)(xie)片數，葉(xie)(xie)(xie)片形狀(zhuang)、尺寸，風(feng)機(ji)葉(xie)(xie)(xie)輪的(de)(de)轉(zhuan)速(su)，風(feng)機(ji)內風(feng)速(su)及流量，靜壓等因素有(you)關(guan)，噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)頻(pin)率呈(cheng)窄(zhai)帶的(de)(de)低(di)、中(zhong)(zhong)頻(pin)性(xing)(xing)，渦(wo)流噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)則(ze)是由(you)于(yu)氣(qi)體在風(feng)機(ji)葉(xie)(xie)(xie)輪的(de)(de)界面上分(fen)裂時(shi)，氣(qi)體的(de)(de)粘性(xing)(xing)形成(cheng)一系(xi)列渦(wo)流產生的(de)(de)，渦(wo)流噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)頻(pin)率取決于(yu)風(feng)機(ji)葉(xie)(xie)(xie)片的(de)(de)形狀(zhuang)，葉(xie)(xie)(xie)片和(he)氣(qi)體的(de)(de)相對(dui)速(su)度(du)(du)。經(jing)頻(pin)譜分(fen)析，其(qi)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)呈(cheng)明(ming)顯的(de)(de)低(di)、中(zhong)(zhong)頻(pin)特性(xing)(xing)，這類噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)傳播距離遠，對(dui)環(huan)境及人的(de)(de)干擾很大， 而噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)呈(cheng)明(ming)顯的(de)(de)中(zhong)(zhong)、高(gao)頻(pin)特性(xing)(xing)。 循環(huan)熱(re)水(shui)(shui)從淋(lin)(lin)水(shui)(shui)裝置下落(luo)時(shi)與(yu)(yu)(yu)塔(ta)底接水(shui)(shui)盤中(zhong)(zhong)的(de)(de)積(ji)水(shui)(shui)撞擊產生的(de)(de)淋(lin)(lin)水(shui)(shui)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)屬高(gao)頻(pin)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)，淋(lin)(lin)水(shui)(shui)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)大小(xiao)與(yu)(yu)(yu)淋(lin)(lin)水(shui)(shui)高(gao)度(du)(du)和(he)單(dan)位時(shi)間(jian)(jian)的(de)(de)水(shui)(shui)流量有(you)關(guan)。 冷卻塔(ta)整體噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)為以(yi)低(di)頻(pin)為主的(de)(de)連續譜，沒有(you)突出的(de)(de)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)峰值(zhi)，一般在31.5-2000Hz之間(jian)(jian)，噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)級約為70-75dB(A)。下表為實測噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(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(sheng)導流片法(fa)及特點在(zai)冷(leng)卻(que)塔進(jin)風(feng)口(kou)安裝消(xiao)聲(sheng)導流片，通過消(xiao)聲(sheng)導流片的消(xiao)聲(sheng)作用，來減少冷(leng)卻(que)塔噪(zao)聲(sheng)對外界(jie)的影響 ，也稱為消(xiao)聲(sheng)器法(fa)。理論及試(shi)驗(yan)表明其降(jiang)噪(zao)量(liang)可以達到(dao)35dB(A)，甚至更(geng)高；在(zai)降(jiang)噪(zao)量(liang)15—2OdB(A)時，與聲(sheng)屏障造(zao)價(jia)相當，在(zai)20dB(A)以上降(jiang)噪(zao)量(liang)時是(shi)唯一可選方(fang)案；結(jie)構緊湊，不占建筑物額外場地，基(ji)本(ben)無須維護 。

消聲導流片法（消聲彎頭）
　　隔(ge)聲(sheng)屏障(zhang)一般(ban)設計(ji)為距(ju)冷卻(que)塔(ta)進風(feng)口的距(ju)離(li)大于冷卻(que)塔(ta)進風(feng)口高(gao)度(du)(du)，屏障(zhang)高(gao)度(du)(du)等于屏障(zhang)到(dao)進風(feng)口的距(ju)離(li)。降(jiang)(jiang)噪(zao)(zao)效果一般(ban)在(zai)10-15dB(A)，理論上降(jiang)(jiang)噪(zao)(zao)量可(ke)2OdB(A)左右(you)，但(dan)存在(zai)著聲(sheng)波(bo)繞射問題(ti)，在(zai)聲(sheng)影區(qu)(qu)范圍內(nei)降(jiang)(jiang)噪(zao)(zao)量較(jiao)好，繞射區(qu)(qu)和聲(sheng)亮(liang)區(qu)(qu)降(jiang)(jiang)噪(zao)(zao)效果較(jiao)差，因此實(shi)際工程上很難(nan)將(jiang)其影響區(qu)(qu)內(nei)噪(zao)(zao)聲(sheng)降(jiang)(jiang)低20dB(A)；對通風(feng)影響不大，維(wei)護比較(jiao)簡單；建設聲(sheng)屏障(zhang)的技術(shu)要(yao)求(qiu)不高(gao)，但(dan)對結(jie)構要(yao)求(qiu)相當高(gao)，并且投資成本隨著高(gao)度(du)(du)的增加成倍增加；

冷卻塔降噪控制方案

冷(leng)(leng)(leng)卻塔(ta)的噪聲(sheng)(sheng)(sheng)屬于穩態(tai)噪聲(sheng)(sheng)(sheng)，聲(sheng)(sheng)(sheng)源"標稱聲(sheng)(sheng)(sheng)級(ji)"在(zai)(zai)70dBA左(zuo)右，冷(leng)(leng)(leng)卻塔(ta)噪聲(sheng)(sheng)(sheng)的治理(li)目標，原則上應是(shi)將受(shou)噪聲(sheng)(sheng)(sheng)干擾(rao)的受(shou)聲(sheng)(sheng)(sheng)點的噪聲(sheng)(sheng)(sheng)級(ji)控制(zhi)在(zai)(zai)相應于當地環(huan)境的噪聲(sheng)(sheng)(sheng)國(guo)家(jia)標準以內。由于該(gai)冷(leng)(leng)(leng)卻塔(ta)噪聲(sheng)(sheng)(sheng)主要(yao)是(shi)由淋水噪聲(sheng)(sheng)(sheng)和軸流風機(ji)排風噪聲(sheng)(sheng)(sheng)對周(zhou)圍環(huan)境造成影響，降噪方案主要(yao)圍繞這兩個方面(mian)，因而其治理(li)措施為(wei)：在(zai)(zai)冷(leng)(leng)(leng)卻塔(ta)外圍構建吸音型聲(sheng)(sheng)(sheng)屏障。風機(ji)出風口(kou)加裝出口(kou)消聲(sheng)(sheng)(sheng)器(qi)。

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)宅的冷卻塔常(chang)(chang)常(chang)(chang)因為(wei)噪(zao)聲問題打擾到居(ju)民，特(te)別是深夜人(ren)(ren)們需(xu)要(yao)休息的時候，冷卻塔噪(zao)聲依然穿(chuan)過窗戶進入室(shi)內。那么如(ru)何降低冷卻塔噪(zao)聲，并且(qie)將其(qi)控制到人(ren)(ren)們可以接受的范圍呢？

根據(ju)《社會(hui)生活環境噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)排放(fang)標(biao)準(zhun)》GB22337—2008的相(xiang)(xiang)關規定，居民窗外晝(zhou)間(jian)(jian)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)值應當≤55 dB（A），夜間(jian)(jian)應當≤45 dB（A）。所以我(wo)們在設計降噪(zao)(zao)(zao)設備(bei)時(shi)先(xian)要確(que)定目前的噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)值及需要的降噪(zao)(zao)(zao)量(liang)(liang)。噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)值可以使用手機下(xia)載(zai)相(xiang)(xiang)關噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)測試app，可以測量(liang)(liang)出大致的噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)值，缺點(dian)是(shi)與專業的噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)測量(liang)(liang)儀器相(xiang)(xiang)比(bi)還是(shi)不(bu)太精確(que)的。確(que)定好噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)值，再來計算需要的降噪(zao)(zao)(zao)量(liang)(liang)，例(li)如(ru)設備(bei)運行時(shi)是(shi)70db，要降到晝(zhou)間(jian)(jian)55db，就需要至(zhi)少(shao)降低15db的噪(zao)(zao)(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；
其中(zhong)，主要是風機運行(xing)進排氣噪聲(sheng)和(he)淋(lin)水(shui)噪聲(sheng)，風機通過進排氣口(kou)和(he)塔(ta)體向(xiang)外輻射噪聲(sheng)。

一般(ban)治理冷卻(que)塔(ta)噪(zao)聲的設(she)備是(shi)(shi)冷卻(que)塔(ta)隔聲屏障，為(wei)了達到降噪(zao)目(mu)標，我們(men)在設(she)計時應當提高標準，例(li)如國家標準是(shi)(shi)晝間(jian)55db，夜間(jian)45db，那么我們(men)設(she)定的標準就是(shi)(shi)晝間(jian)52db，夜間(jian)42db。

隔(ge)聲(sheng)屏障一般設為U型，隔(ge)聲(sheng)屏采用輕質結(jie)構，便于(yu)搬運(yun)，一般用一層隔(ge)聲(sheng)鋼(gang)板或硬質纖維板，鋼(gang)板厚度1~2mm，涂2mm阻尼(ni)層，兩(liang)面填(tian)充吸聲(sheng)材料，如超細玻璃棉，兩(liang)側吸聲(sheng)層厚度，可根據實(shi)際(ji)要求，填(tian)入20~50mm。

具體降噪隔音(yin)設計(ji)需(xu)要參照以下公式進(jin)行計(ji)算(suan)，其中?L表(biao)(biao)示(shi)噪聲(sheng)(sheng)(sheng)衰減量(liang)，N表(biao)(biao)示(shi)越(yue)過屏障(zhang)頂端(duan)衍射(she)的(de)(de)菲涅(nie)耳數，其計(ji)算(suan)方法見下圖2.λ表(biao)(biao)示(shi)聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)波(bo)長，A表(biao)(biao)示(shi)噪聲(sheng)(sheng)(sheng)源(yuan)到隔聲(sheng)(sheng)(sheng)屏障(zhang)頂端(duan)的(de)(de)距(ju)離(li)，B表(biao)(biao)示(shi)接(jie)受(shou)(shou)點(dian)到隔聲(sheng)(sheng)(sheng)屏障(zhang)頂端(duan)的(de)(de)距(ju)離(li)，d表(biao)(biao)示(shi)聲(sheng)(sheng)(sheng)源(yuan)到接(jie)受(shou)(shou)點(dian)之間的(de)(de)直線距(ju)離(li)。

除了(le)冷(leng)卻塔(ta)隔聲(sheng)屏障(zhang)以外，還可(ke)以使用(yong)消聲(sheng)導流片(pian)進行冷(leng)卻塔(ta)降(jiang)噪，一(yi)般安裝在(zai)冷(leng)卻塔(ta)出(chu)風口(kou)，在(zai)不影響冷(leng)卻塔(ta)出(chu)風壓損的前提(ti)下，可(ke)以實現消聲(sheng)10分貝的隔音目標。