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(zhong)，主要是由(you)(you)淋(lin)(lin)水(shui)(shui)(shui)(shui)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)和(he)(he)軸(zhou)流(liu)(liu)風(feng)(feng)機排風(feng)(feng)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)對周(zhou)圍(wei)環境(jing)造成影響。 軸(zhou)流(liu)(liu)風(feng)(feng)機排風(feng)(feng)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)主要是空(kong)氣(qi)(qi)動(dong)力性噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)。它包括旋(xuan)轉(zhuan)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)和(he)(he)渦(wo)(wo)(wo)流(liu)(liu)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)。旋(xuan)轉(zhuan)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)是由(you)(you)于風(feng)(feng)機的(de)(de)(de)(de)(de)(de)葉(xie)輪旋(xuan)轉(zhuan)與空(kong)氣(qi)(qi)質點相互作用引(yin)起空(kong)氣(qi)(qi)脈動(dong)而產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度與風(feng)(feng)機的(de)(de)(de)(de)(de)(de)葉(xie)片(pian)(pian)(pian)數，葉(xie)片(pian)(pian)(pian)形狀、尺(chi)寸(cun)，風(feng)(feng)機葉(xie)輪的(de)(de)(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)速，風(feng)(feng)機內風(feng)(feng)速及流(liu)(liu)量(liang)，靜壓等因(yin)素(su)有(you)關(guan)，噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)頻(pin)(pin)率呈窄(zhai)帶(dai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低、中(zhong)頻(pin)(pin)性，渦(wo)(wo)(wo)流(liu)(liu)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)則是由(you)(you)于氣(qi)(qi)體(ti)(ti)在風(feng)(feng)機葉(xie)輪的(de)(de)(de)(de)(de)(de)界面(mian)上分裂時，氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)粘性形成一(yi)系(xi)列(lie)渦(wo)(wo)(wo)流(liu)(liu)產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，渦(wo)(wo)(wo)流(liu)(liu)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)頻(pin)(pin)率取決(jue)于風(feng)(feng)機葉(xie)片(pian)(pian)(pian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)形狀，葉(xie)片(pian)(pian)(pian)和(he)(he)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)相對速度。經頻(pin)(pin)譜分析，其噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)呈明顯的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低、中(zhong)頻(pin)(pin)特(te)(te)性，這類噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)傳播距離(li)遠，對環境(jing)及人的(de)(de)(de)(de)(de)(de)干擾很(hen)大， 而噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)呈明顯的(de)(de)(de)(de)(de)(de)中(zhong)、高(gao)頻(pin)(pin)特(te)(te)性。 循(xun)環熱水(shui)(shui)(shui)(shui)從(cong)淋(lin)(lin)水(shui)(shui)(shui)(shui)裝置(zhi)下落(luo)時與塔(ta)底接(jie)水(shui)(shui)(shui)(shui)盤中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)積(ji)水(shui)(shui)(shui)(shui)撞擊產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)淋(lin)(lin)水(shui)(shui)(shui)(shui)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)屬高(gao)頻(pin)(pin)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)，淋(lin)(lin)水(shui)(shui)(shui)(shui)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大小(xiao)與淋(lin)(lin)水(shui)(shui)(shui)(shui)高(gao)度和(he)(he)單(dan)位時間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)流(liu)(liu)量(liang)有(you)關(guan)。 冷卻塔(ta)整體(ti)(ti)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)為以低頻(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)(de)(de)(de)連續譜，沒有(you)突出的(de)(de)(de)(de)(de)(de)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)峰值，一(yi)般在31.5-2000Hz之(zhi)間(jian)(jian)，噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)級約為70-75dB(A)。下表為實測(ce)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)值。

冷卻塔降噪方法

聲導流片法（消聲彎頭）
　　消(xiao)聲(sheng)(sheng)導流片法(fa)及特點在(zai)冷卻(que)塔(ta)進風(feng)口安裝消(xiao)聲(sheng)(sheng)導流片，通過消(xiao)聲(sheng)(sheng)導流片的消(xiao)聲(sheng)(sheng)作用，來(lai)減少冷卻(que)塔(ta)噪聲(sheng)(sheng)對外界的影(ying)響 ，也稱為消(xiao)聲(sheng)(sheng)器法(fa)。理論及試驗表明其降噪量(liang)可(ke)以達到35dB(A)，甚至更高；在(zai)降噪量(liang)15—2OdB(A)時(shi)，與(yu)聲(sheng)(sheng)屏(ping)障造價相當，在(zai)20dB(A)以上降噪量(liang)時(shi)是唯一可(ke)選方案；結構緊湊，不占建筑物額(e)外場地，基本(ben)無(wu)須(xu)維護 。

消聲導流片法（消聲彎頭）
　　隔聲(sheng)屏(ping)障一般設(she)計為距(ju)冷卻(que)塔進(jin)風(feng)口的(de)(de)距(ju)離大(da)于(yu)冷卻(que)塔進(jin)風(feng)口高度(du)，屏(ping)障高度(du)等于(yu)屏(ping)障到進(jin)風(feng)口的(de)(de)距(ju)離。降噪(zao)效(xiao)(xiao)果一般在(zai)10-15dB(A)，理論上降噪(zao)量可2OdB(A)左右，但存在(zai)著(zhu)聲(sheng)波(bo)繞射問題，在(zai)聲(sheng)影區范圍內降噪(zao)量較(jiao)(jiao)好(hao)，繞射區和(he)聲(sheng)亮區降噪(zao)效(xiao)(xiao)果較(jiao)(jiao)差，因此實際工程上很難將其影響區內噪(zao)聲(sheng)降低20dB(A)；對(dui)通風(feng)影響不大(da)，維護比(bi)較(jiao)(jiao)簡(jian)單(dan)；建設(she)聲(sheng)屏(ping)障的(de)(de)技(ji)術要求不高，但對(dui)結構要求相(xiang)當高，并且投資成本(ben)隨著(zhu)高度(du)的(de)(de)增加成倍(bei)增加；

冷卻塔降噪控制方案

冷(leng)卻(que)(que)塔(ta)的(de)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)屬(shu)于(yu)穩態(tai)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)，聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)源"標稱聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)級"在70dBA左右，冷(leng)卻(que)(que)塔(ta)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)的(de)治理(li)目標，原(yuan)則上應是(shi)將受(shou)(shou)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)干擾的(de)受(shou)(shou)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)點的(de)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)級控制在相應于(yu)當(dang)地環(huan)境的(de)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)國家標準(zhun)以內。由(you)于(yu)該冷(leng)卻(que)(que)塔(ta)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)主要(yao)(yao)是(shi)由(you)淋水噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)和軸流風機(ji)排風噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)對周圍環(huan)境造成影響，降(jiang)噪(zao)(zao)(zao)方案主要(yao)(yao)圍繞這兩個方面，因而其治理(li)措(cuo)施為(wei)：在冷(leng)卻(que)(que)塔(ta)外圍構建吸音(yin)型聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)屏障。風機(ji)出風口加(jia)裝出口消聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)器。

冷卻塔的結構組成及功能

冷卻塔降噪方法

商場寫字樓或者(zhe)住(zhu)宅的冷(leng)卻(que)塔(ta)常(chang)常(chang)因為噪聲(sheng)問題打擾到居民，特別是(shi)深夜人們需要(yao)休息的時候(hou)，冷(leng)卻(que)塔(ta)噪聲(sheng)依然穿過窗(chuang)戶進入(ru)室(shi)內。那么如何降低(di)冷(leng)卻(que)塔(ta)噪聲(sheng)，并且將其(qi)控(kong)制到人們可以接受的范圍呢？

根(gen)據《社會生活環境噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)排放標準》GB22337—2008的相關(guan)規定(ding)，居民窗(chuang)外晝(zhou)間噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)值(zhi)應當≤55 dB（A），夜間應當≤45 dB（A）。所以(yi)我們在設(she)(she)計降(jiang)(jiang)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)設(she)(she)備時先(xian)要確定(ding)目前的噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)值(zhi)及需要的降(jiang)(jiang)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)量。噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)值(zhi)可(ke)以(yi)使用手機(ji)下(xia)載(zai)相關(guan)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)測(ce)(ce)試app，可(ke)以(yi)測(ce)(ce)量出大致(zhi)的噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)值(zhi)，缺(que)點是與專業(ye)的噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)測(ce)(ce)量儀器相比還(huan)是不太精確的。確定(ding)好噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)值(zhi)，再(zai)來計算需要的降(jiang)(jiang)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)量，例如設(she)(she)備運(yun)行時是70db，要降(jiang)(jiang)到晝(zhou)間55db，就需要至少(shao)降(jiang)(jiang)低(di)15db的噪(zao)(zao)(zao)(zao)(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；
其中，主(zhu)要是(shi)風機(ji)運行(xing)進(jin)(jin)排氣噪聲(sheng)和淋水噪聲(sheng)，風機(ji)通過(guo)進(jin)(jin)排氣口和塔體向外輻射(she)噪聲(sheng)。

一般治理冷(leng)卻(que)(que)塔(ta)(ta)噪聲的(de)設(she)(she)備是(shi)(shi)冷(leng)卻(que)(que)塔(ta)(ta)隔聲屏障，為了達到降噪目標(biao)(biao)，我們在設(she)(she)計時應當提高標(biao)(biao)準，例如(ru)國家標(biao)(biao)準是(shi)(shi)晝(zhou)間(jian)55db，夜間(jian)45db，那(nei)么我們設(she)(she)定的(de)標(biao)(biao)準就(jiu)是(shi)(shi)晝(zhou)間(jian)52db，夜間(jian)42db。

隔聲(sheng)屏(ping)障(zhang)一(yi)般設(she)為U型(xing)，隔聲(sheng)屏(ping)采用輕質結構，便于搬運，一(yi)般用一(yi)層(ceng)隔聲(sheng)鋼(gang)板(ban)或(huo)硬(ying)質纖維板(ban)，鋼(gang)板(ban)厚度1~2mm，涂(tu)2mm阻尼層(ceng)，兩面填(tian)充吸(xi)(xi)聲(sheng)材料(liao)，如超細玻璃棉，兩側吸(xi)(xi)聲(sheng)層(ceng)厚度，可根據實際要求(qiu)，填(tian)入20~50mm。

具(ju)體(ti)降(jiang)噪(zao)隔(ge)音設計需要參照(zhao)以下公式進行計算，其中?L表(biao)(biao)(biao)示(shi)(shi)噪(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)衰減量，N表(biao)(biao)(biao)示(shi)(shi)越過(guo)屏障頂端衍射的菲涅耳數，其計算方法見下圖2.λ表(biao)(biao)(biao)示(shi)(shi)聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)波(bo)長，A表(biao)(biao)(biao)示(shi)(shi)噪(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)源到(dao)隔(ge)聲(sheng)(sheng)(sheng)屏障頂端的距離，B表(biao)(biao)(biao)示(shi)(shi)接(jie)受點到(dao)隔(ge)聲(sheng)(sheng)(sheng)屏障頂端的距離，d表(biao)(biao)(biao)示(shi)(shi)聲(sheng)(sheng)(sheng)源到(dao)接(jie)受點之(zhi)間的直線(xian)距離。

除了冷(leng)卻(que)塔(ta)隔(ge)聲屏障以外，還可以使用消聲導流片進(jin)行(xing)冷(leng)卻(que)塔(ta)降噪，一般(ban)安裝(zhuang)在冷(leng)卻(que)塔(ta)出風(feng)口，在不(bu)影響冷(leng)卻(que)塔(ta)出風(feng)壓損的前提下，可以實現消聲10分貝的隔(ge)音目標。