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)(qi)中(zhong)，主要(yao)是(shi)由淋(lin)(lin)(lin)水(shui)(shui)(shui)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)和(he)軸流(liu)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)排風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)對周圍(wei)環境(jing)造成(cheng)影響。 軸流(liu)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)排風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)主要(yao)是(shi)空(kong)氣(qi)(qi)動力性(xing)(xing)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)。它包括旋(xuan)轉(zhuan)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)和(he)渦流(liu)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)。旋(xuan)轉(zhuan)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)是(shi)由于風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)葉輪旋(xuan)轉(zhuan)與空(kong)氣(qi)(qi)質點相互(hu)作用引起空(kong)氣(qi)(qi)脈動而產(chan)生的(de)(de)(de)，噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)強度(du)與風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)葉片(pian)數，葉片(pian)形(xing)狀(zhuang)、尺寸，風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)葉輪的(de)(de)(de)轉(zhuan)速，風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)內風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)速及流(liu)量，靜壓等因素有關，噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)頻(pin)(pin)(pin)率呈(cheng)窄(zhai)帶的(de)(de)(de)低(di)(di)、中(zhong)頻(pin)(pin)(pin)性(xing)(xing)，渦流(liu)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)則是(shi)由于氣(qi)(qi)體(ti)在(zai)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)葉輪的(de)(de)(de)界面上(shang)分(fen)裂時(shi)，氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)粘性(xing)(xing)形(xing)成(cheng)一系列渦流(liu)產(chan)生的(de)(de)(de)，渦流(liu)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)頻(pin)(pin)(pin)率取決于風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)葉片(pian)的(de)(de)(de)形(xing)狀(zhuang)，葉片(pian)和(he)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)相對速度(du)。經頻(pin)(pin)(pin)譜(pu)分(fen)析，其(qi)(qi)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)呈(cheng)明(ming)顯(xian)的(de)(de)(de)低(di)(di)、中(zhong)頻(pin)(pin)(pin)特性(xing)(xing)，這類噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)傳播距離遠，對環境(jing)及人的(de)(de)(de)干擾很(hen)大(da)(da)， 而噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)呈(cheng)明(ming)顯(xian)的(de)(de)(de)中(zhong)、高頻(pin)(pin)(pin)特性(xing)(xing)。 循(xun)環熱(re)水(shui)(shui)(shui)從淋(lin)(lin)(lin)水(shui)(shui)(shui)裝置下落時(shi)與塔底接(jie)水(shui)(shui)(shui)盤中(zhong)的(de)(de)(de)積(ji)水(shui)(shui)(shui)撞擊產(chan)生的(de)(de)(de)淋(lin)(lin)(lin)水(shui)(shui)(shui)聲(sheng)(sheng)(sheng)屬(shu)高頻(pin)(pin)(pin)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)，淋(lin)(lin)(lin)水(shui)(shui)(shui)聲(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)大(da)(da)小(xiao)與淋(lin)(lin)(lin)水(shui)(shui)(shui)高度(du)和(he)單位時(shi)間(jian)的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)流(liu)量有關。 冷卻塔整體(ti)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)為(wei)以(yi)低(di)(di)頻(pin)(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)連續(xu)譜(pu)，沒有突出(chu)的(de)(de)(de)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)峰(feng)值(zhi)，一般(ban)在(zai)31.5-2000Hz之間(jian)，噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)級約為(wei)70-75dB(A)。下表為(wei)實測噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)值(zhi)。

冷卻塔降噪方法

聲導流片法（消聲彎頭）
　　消(xiao)(xiao)聲(sheng)(sheng)(sheng)導流片(pian)法(fa)及(ji)(ji)特(te)點在(zai)冷卻塔(ta)進(jin)風口(kou)安裝(zhuang)消(xiao)(xiao)聲(sheng)(sheng)(sheng)導流片(pian)，通(tong)過消(xiao)(xiao)聲(sheng)(sheng)(sheng)導流片(pian)的消(xiao)(xiao)聲(sheng)(sheng)(sheng)作(zuo)用，來減(jian)少(shao)冷卻塔(ta)噪(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)對(dui)外界的影(ying)響 ，也稱(cheng)為消(xiao)(xiao)聲(sheng)(sheng)(sheng)器法(fa)。理(li)論及(ji)(ji)試驗表明其降噪(zao)(zao)量可以(yi)達到(dao)35dB(A)，甚至更高；在(zai)降噪(zao)(zao)量15—2OdB(A)時(shi)，與(yu)聲(sheng)(sheng)(sheng)屏障造價相當，在(zai)20dB(A)以(yi)上(shang)降噪(zao)(zao)量時(shi)是唯一可選方案；結構緊(jin)湊(cou)，不占建筑物(wu)額外場地，基(ji)本無(wu)須維護 。

消聲導流片法（消聲彎頭）
　　隔聲屏障一(yi)般(ban)(ban)設計為距冷卻(que)塔進(jin)風口的距離大于冷卻(que)塔進(jin)風口高度(du)，屏障高度(du)等于屏障到進(jin)風口的距離。降噪(zao)效(xiao)(xiao)果一(yi)般(ban)(ban)在(zai)(zai)10-15dB(A)，理論上(shang)降噪(zao)量可2OdB(A)左右，但存在(zai)(zai)著聲波繞(rao)射問(wen)題，在(zai)(zai)聲影區(qu)范圍內降噪(zao)量較好，繞(rao)射區(qu)和聲亮區(qu)降噪(zao)效(xiao)(xiao)果較差，因此實際工程上(shang)很難將(jiang)其影響區(qu)內噪(zao)聲降低20dB(A)；對通風影響不(bu)大，維護比較簡單；建設聲屏障的技術要求不(bu)高，但對結構(gou)要求相當高，并且投資成本隨著高度(du)的增(zeng)加(jia)(jia)成倍增(zeng)加(jia)(jia)；

冷卻塔降噪控制方案

冷卻塔(ta)(ta)的(de)噪(zao)聲(sheng)屬于(yu)穩態噪(zao)聲(sheng)，聲(sheng)源"標稱(cheng)聲(sheng)級(ji)"在70dBA左右(you)，冷卻塔(ta)(ta)噪(zao)聲(sheng)的(de)治理目標，原(yuan)則(ze)上應是(shi)將受噪(zao)聲(sheng)干(gan)擾的(de)受聲(sheng)點的(de)噪(zao)聲(sheng)級(ji)控制在相應于(yu)當地環(huan)境的(de)噪(zao)聲(sheng)國家標準以(yi)內。由(you)于(yu)該冷卻塔(ta)(ta)噪(zao)聲(sheng)主要是(shi)由(you)淋水(shui)噪(zao)聲(sheng)和(he)軸流(liu)風機(ji)排風噪(zao)聲(sheng)對(dui)周(zhou)圍(wei)環(huan)境造成影響，降噪(zao)方(fang)案主要圍(wei)繞(rao)這(zhe)兩(liang)個(ge)方(fang)面(mian)，因而其治理措施為：在冷卻塔(ta)(ta)外圍(wei)構建吸音(yin)型聲(sheng)屏障。風機(ji)出(chu)風口加裝出(chu)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(zhe)住宅的(de)冷卻塔常(chang)常(chang)因為噪聲問題打擾到居(ju)民，特別(bie)是深(shen)夜人(ren)們需要休息(xi)的(de)時候，冷卻塔噪聲依然(ran)穿(chuan)過窗(chuang)戶進入室內。那(nei)么如何(he)降低冷卻塔噪聲，并且將其控制到人(ren)們可以接(jie)受的(de)范圍呢？

根(gen)據《社會生活環(huan)境噪(zao)聲(sheng)(sheng)排放(fang)標準》GB22337—2008的(de)相關規定，居民窗外晝間噪(zao)聲(sheng)(sheng)值(zhi)(zhi)應當(dang)≤55 dB（A），夜間應當(dang)≤45 dB（A）。所以(yi)(yi)我們(men)在設計降(jiang)(jiang)噪(zao)設備(bei)時先要(yao)確(que)定目(mu)前的(de)噪(zao)聲(sheng)(sheng)值(zhi)(zhi)及需要(yao)的(de)降(jiang)(jiang)噪(zao)量(liang)(liang)。噪(zao)聲(sheng)(sheng)值(zhi)(zhi)可以(yi)(yi)使用手機下(xia)載相關噪(zao)聲(sheng)(sheng)測試app，可以(yi)(yi)測量(liang)(liang)出大致的(de)噪(zao)聲(sheng)(sheng)值(zhi)(zhi)，缺(que)點是(shi)(shi)與專業的(de)噪(zao)聲(sheng)(sheng)測量(liang)(liang)儀器相比還是(shi)(shi)不太精確(que)的(de)。確(que)定好(hao)噪(zao)聲(sheng)(sheng)值(zhi)(zhi)，再(zai)來計算需要(yao)的(de)降(jiang)(jiang)噪(zao)量(liang)(liang)，例(li)如(ru)設備(bei)運(yun)行時是(shi)(shi)70db，要(yao)降(jiang)(jiang)到晝間55db，就需要(yao)至少(shao)降(jiang)(jiang)低15db的(de)噪(zao)聲(sheng)(sheng)值(zhi)(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，主要是風機運行(xing)進排(pai)氣(qi)噪聲(sheng)和淋(lin)水噪聲(sheng)，風機通過(guo)進排(pai)氣(qi)口和塔體向外輻射噪聲(sheng)。

一(yi)般治理冷卻塔(ta)(ta)噪聲(sheng)的設(she)備是(shi)冷卻塔(ta)(ta)隔(ge)聲(sheng)屏(ping)障，為了(le)達到降噪目(mu)標(biao)，我們(men)在設(she)計時(shi)應當提高標(biao)準(zhun)，例如國家標(biao)準(zhun)是(shi)晝間55db，夜(ye)間45db，那么我們(men)設(she)定的標(biao)準(zhun)就(jiu)是(shi)晝間52db，夜(ye)間42db。

隔聲屏障一般設為U型(xing)，隔聲屏采用輕質(zhi)結構，便于搬運，一般用一層隔聲鋼(gang)板(ban)(ban)或硬質(zhi)纖維板(ban)(ban)，鋼(gang)板(ban)(ban)厚度(du)1~2mm，涂2mm阻尼層，兩(liang)面填(tian)充吸聲材(cai)料，如超細玻璃(li)棉，兩(liang)側吸聲層厚度(du)，可根據(ju)實際要求，填(tian)入20~50mm。

具體降(jiang)噪(zao)隔音(yin)設計需要(yao)參(can)照以(yi)下(xia)公式進行(xing)計算，其中(zhong)?L表(biao)示(shi)(shi)(shi)噪(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)衰減量，N表(biao)示(shi)(shi)(shi)越過屏障頂端衍(yan)射的菲涅耳數(shu)，其計算方(fang)法見(jian)下(xia)圖(tu)2.λ表(biao)示(shi)(shi)(shi)聲(sheng)(sheng)(sheng)波波長，A表(biao)示(shi)(shi)(shi)噪(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)源到隔聲(sheng)(sheng)(sheng)屏障頂端的距(ju)離(li)(li)，B表(biao)示(shi)(shi)(shi)接受點到隔聲(sheng)(sheng)(sheng)屏障頂端的距(ju)離(li)(li)，d表(biao)示(shi)(shi)(shi)聲(sheng)(sheng)(sheng)源到接受點之間的直線距(ju)離(li)(li)。

除了(le)冷卻塔隔聲屏障以外，還可以使用消聲導流(liu)片進(jin)行冷卻塔降噪，一般安裝(zhuang)在(zai)(zai)冷卻塔出風口，在(zai)(zai)不影響冷卻塔出風壓損的(de)前(qian)提下，可以實現消聲10分(fen)貝的(de)隔音目標(biao)。