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)(yao)是由淋(lin)水噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)和(he)軸流風(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)排風(feng)(feng)(feng)(feng)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)對周圍環(huan)境造成影響。 軸流風(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)排風(feng)(feng)(feng)(feng)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)主要(yao)(yao)是空氣(qi)動力性(xing)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)。它包括旋轉噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)和(he)渦(wo)流噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)。旋轉噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)是由于風(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)的(de)(de)(de)葉(xie)(xie)(xie)輪旋轉與(yu)空氣(qi)質(zhi)點相(xiang)互作用引起空氣(qi)脈動而產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)，噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)強度(du)與(yu)風(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)的(de)(de)(de)葉(xie)(xie)(xie)片(pian)(pian)數，葉(xie)(xie)(xie)片(pian)(pian)形狀、尺(chi)寸(cun)，風(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)葉(xie)(xie)(xie)輪的(de)(de)(de)轉速，風(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)內(nei)風(feng)(feng)(feng)(feng)速及(ji)流量，靜(jing)壓等因素有(you)關(guan)，噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)頻率呈(cheng)窄帶的(de)(de)(de)低(di)、中(zhong)(zhong)頻性(xing)，渦(wo)流噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)則是由于氣(qi)體在(zai)(zai)風(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)葉(xie)(xie)(xie)輪的(de)(de)(de)界面上分裂時，氣(qi)體的(de)(de)(de)粘性(xing)形成一系列渦(wo)流產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)，渦(wo)流噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)頻率取決于風(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)葉(xie)(xie)(xie)片(pian)(pian)的(de)(de)(de)形狀，葉(xie)(xie)(xie)片(pian)(pian)和(he)氣(qi)體的(de)(de)(de)相(xiang)對速度(du)。經頻譜(pu)分析(xi)，其(qi)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)呈(cheng)明顯(xian)的(de)(de)(de)低(di)、中(zhong)(zhong)頻特性(xing)，這(zhe)類噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)傳(chuan)播距離遠，對環(huan)境及(ji)人的(de)(de)(de)干擾很大， 而噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)呈(cheng)明顯(xian)的(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)、高頻特性(xing)。 循環(huan)熱(re)水從淋(lin)水裝置下落時與(yu)塔底接水盤中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)積水撞擊(ji)產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)淋(lin)水聲(sheng)(sheng)(sheng)屬(shu)高頻噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)，淋(lin)水聲(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)大小與(yu)淋(lin)水高度(du)和(he)單(dan)位時間的(de)(de)(de)水流量有(you)關(guan)。 冷卻塔整體噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)為以(yi)低(di)頻為主的(de)(de)(de)連續(xu)譜(pu)，沒有(you)突出的(de)(de)(de)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)峰值(zhi)，一般在(zai)(zai)31.5-2000Hz之間，噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)級(ji)約為70-75dB(A)。下表為實測噪(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)聲(sheng)(sheng)導(dao)(dao)流(liu)片法及特點在冷卻(que)(que)塔進(jin)風(feng)口安裝消(xiao)聲(sheng)(sheng)導(dao)(dao)流(liu)片，通(tong)過消(xiao)聲(sheng)(sheng)導(dao)(dao)流(liu)片的(de)消(xiao)聲(sheng)(sheng)作用，來減(jian)少(shao)冷卻(que)(que)塔噪(zao)聲(sheng)(sheng)對外界的(de)影響 ，也稱為消(xiao)聲(sheng)(sheng)器法。理論及試驗表明其降(jiang)(jiang)噪(zao)量(liang)可以達到35dB(A)，甚至更高；在降(jiang)(jiang)噪(zao)量(liang)15—2OdB(A)時，與(yu)聲(sheng)(sheng)屏障造價相當，在20dB(A)以上降(jiang)(jiang)噪(zao)量(liang)時是唯一可選方案；結(jie)構緊湊，不占建筑(zhu)物額外場地，基本無(wu)須維(wei)護 。

消聲導流片法（消聲彎頭）
　　隔聲(sheng)屏(ping)(ping)障(zhang)一般設計為距冷卻塔(ta)進(jin)風口的(de)距離大于(yu)冷卻塔(ta)進(jin)風口高(gao)度，屏(ping)(ping)障(zhang)高(gao)度等于(yu)屏(ping)(ping)障(zhang)到進(jin)風口的(de)距離。降噪(zao)(zao)效(xiao)果一般在(zai)10-15dB(A)，理(li)論上降噪(zao)(zao)量(liang)可2OdB(A)左右，但(dan)(dan)存在(zai)著聲(sheng)波(bo)繞射問題，在(zai)聲(sheng)影(ying)區(qu)(qu)范圍內(nei)(nei)降噪(zao)(zao)量(liang)較好，繞射區(qu)(qu)和聲(sheng)亮區(qu)(qu)降噪(zao)(zao)效(xiao)果較差，因(yin)此實際工程上很難將其影(ying)響區(qu)(qu)內(nei)(nei)噪(zao)(zao)聲(sheng)降低(di)20dB(A)；對通風影(ying)響不(bu)大，維護比(bi)較簡單；建(jian)設聲(sheng)屏(ping)(ping)障(zhang)的(de)技術要求不(bu)高(gao)，但(dan)(dan)對結構要求相當高(gao)，并且(qie)投資成(cheng)(cheng)本隨著高(gao)度的(de)增(zeng)(zeng)加成(cheng)(cheng)倍增(zeng)(zeng)加；

冷卻塔降噪控制方案

冷(leng)卻(que)塔(ta)的噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)屬于(yu)(yu)穩態噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)，聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)源"標稱(cheng)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)級(ji)(ji)"在70dBA左右，冷(leng)卻(que)塔(ta)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)的治(zhi)理目標，原則上應(ying)是將受(shou)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)干(gan)擾的受(shou)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)點的噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)級(ji)(ji)控制在相應(ying)于(yu)(yu)當(dang)地(di)環(huan)境(jing)的噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)國家標準以內。由于(yu)(yu)該冷(leng)卻(que)塔(ta)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)主(zhu)要是由淋(lin)水噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)和軸(zhou)流風(feng)機(ji)排風(feng)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)對周圍(wei)環(huan)境(jing)造成影響(xiang)，降(jiang)噪(zao)(zao)(zao)方案(an)主(zhu)要圍(wei)繞這(zhe)兩個方面，因而其治(zhi)理措(cuo)施(shi)為(wei)：在冷(leng)卻(que)塔(ta)外圍(wei)構建吸音型聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)屏(ping)障。風(feng)機(ji)出風(feng)口加裝出口消聲(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(zi)樓或者住宅的(de)(de)冷卻(que)塔常常因為噪聲問題打擾到(dao)居民(min)，特別是(shi)深夜人(ren)們需(xu)要休息的(de)(de)時候(hou)，冷卻(que)塔噪聲依(yi)然穿過(guo)窗戶進入室內。那么如何降低冷卻(que)塔噪聲，并且將(jiang)其控制(zhi)到(dao)人(ren)們可以(yi)接受的(de)(de)范圍呢？

根據《社(she)會生活環境噪(zao)聲(sheng)(sheng)排放標準》GB22337—2008的(de)(de)(de)相(xiang)關(guan)規定，居民(min)窗外晝(zhou)間(jian)(jian)噪(zao)聲(sheng)(sheng)值(zhi)應當≤55 dB（A），夜間(jian)(jian)應當≤45 dB（A）。所以(yi)我們在設(she)計(ji)降噪(zao)設(she)備(bei)時先要確(que)定目(mu)前的(de)(de)(de)噪(zao)聲(sheng)(sheng)值(zhi)及需要的(de)(de)(de)降噪(zao)量(liang)。噪(zao)聲(sheng)(sheng)值(zhi)可以(yi)使用手機下(xia)載相(xiang)關(guan)噪(zao)聲(sheng)(sheng)測(ce)試app，可以(yi)測(ce)量(liang)出(chu)大致的(de)(de)(de)噪(zao)聲(sheng)(sheng)值(zhi)，缺(que)點(dian)是(shi)與專業的(de)(de)(de)噪(zao)聲(sheng)(sheng)測(ce)量(liang)儀器相(xiang)比還是(shi)不太精確(que)的(de)(de)(de)。確(que)定好噪(zao)聲(sheng)(sheng)值(zhi)，再來計(ji)算需要的(de)(de)(de)降噪(zao)量(liang)，例如設(she)備(bei)運行時是(shi)70db，要降到晝(zhou)間(jian)(jian)55db，就需要至少降低15db的(de)(de)(de)噪(zao)聲(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，主要是風(feng)機運(yun)行(xing)進(jin)排(pai)氣噪(zao)聲(sheng)和淋水噪(zao)聲(sheng)，風(feng)機通(tong)過進(jin)排(pai)氣口和塔體(ti)向(xiang)外輻射噪(zao)聲(sheng)。

一般治理冷卻(que)塔噪(zao)聲的設備是冷卻(que)塔隔聲屏障，為了達到降噪(zao)目標，我(wo)們(men)在設計時應(ying)當提高標準，例(li)如國家標準是晝間(jian)55db，夜間(jian)45db，那(nei)么我(wo)們(men)設定(ding)的標準就(jiu)是晝間(jian)52db，夜間(jian)42db。

隔聲(sheng)屏(ping)障(zhang)一般(ban)(ban)設為U型，隔聲(sheng)屏(ping)采用輕質(zhi)結構，便(bian)于(yu)搬運，一般(ban)(ban)用一層隔聲(sheng)鋼板(ban)或硬質(zhi)纖維板(ban)，鋼板(ban)厚度(du)1~2mm，涂(tu)2mm阻尼層，兩面填充(chong)吸聲(sheng)材料，如超細玻(bo)璃棉，兩側吸聲(sheng)層厚度(du)，可(ke)根據實際要求，填入20~50mm。

具體降噪隔音設計(ji)(ji)(ji)需要參照以下公式進行計(ji)(ji)(ji)算(suan)，其中?L表(biao)(biao)示(shi)噪聲(sheng)衰減量，N表(biao)(biao)示(shi)越(yue)過屏(ping)障(zhang)頂端衍射的菲涅(nie)耳數，其計(ji)(ji)(ji)算(suan)方法見(jian)下圖2.λ表(biao)(biao)示(shi)聲(sheng)波(bo)波(bo)長，A表(biao)(biao)示(shi)噪聲(sheng)源到隔聲(sheng)屏(ping)障(zhang)頂端的距(ju)(ju)離(li)(li)(li)，B表(biao)(biao)示(shi)接受(shou)點到隔聲(sheng)屏(ping)障(zhang)頂端的距(ju)(ju)離(li)(li)(li)，d表(biao)(biao)示(shi)聲(sheng)源到接受(shou)點之間(jian)的直線(xian)距(ju)(ju)離(li)(li)(li)。

除(chu)了冷卻(que)(que)塔隔聲屏障(zhang)以外，還可以使用消聲導流片進行冷卻(que)(que)塔降(jiang)噪，一般安(an)裝在冷卻(que)(que)塔出(chu)風口，在不(bu)影響冷卻(que)(que)塔出(chu)風壓損(sun)的前提下，可以實(shi)現消聲10分(fen)貝的隔音目標。