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)，主要是(shi)由(you)淋水噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)和軸(zhou)(zhou)流(liu)風(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)排風(feng)(feng)(feng)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)對(dui)周圍環(huan)(huan)境造成影響(xiang)。 軸(zhou)(zhou)流(liu)風(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)排風(feng)(feng)(feng)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)主要是(shi)空(kong)氣(qi)動力性(xing)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)。它(ta)包括旋(xuan)轉(zhuan)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)和渦(wo)(wo)流(liu)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)。旋(xuan)轉(zhuan)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)是(shi)由(you)于風(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)葉(xie)(xie)輪(lun)旋(xuan)轉(zhuan)與空(kong)氣(qi)質點相互作用引(yin)起空(kong)氣(qi)脈(mo)動而產生的(de)(de)(de)(de)，噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)強度(du)與風(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)葉(xie)(xie)片數，葉(xie)(xie)片形狀、尺寸(cun)，風(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)葉(xie)(xie)輪(lun)的(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)速，風(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)內風(feng)(feng)(feng)速及(ji)流(liu)量，靜壓等因(yin)素有(you)關，噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)頻(pin)率呈窄帶的(de)(de)(de)(de)低、中(zhong)頻(pin)性(xing)，渦(wo)(wo)流(liu)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)則是(shi)由(you)于氣(qi)體(ti)在風(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)葉(xie)(xie)輪(lun)的(de)(de)(de)(de)界面上分裂時，氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)粘性(xing)形成一系列渦(wo)(wo)流(liu)產生的(de)(de)(de)(de)，渦(wo)(wo)流(liu)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)頻(pin)率取決于風(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)葉(xie)(xie)片的(de)(de)(de)(de)形狀，葉(xie)(xie)片和氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)相對(dui)速度(du)。經頻(pin)譜分析，其(qi)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)呈明(ming)顯(xian)的(de)(de)(de)(de)低、中(zhong)頻(pin)特性(xing)，這類噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)傳播距(ju)離(li)遠，對(dui)環(huan)(huan)境及(ji)人的(de)(de)(de)(de)干擾很大， 而噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)呈明(ming)顯(xian)的(de)(de)(de)(de)中(zhong)、高(gao)頻(pin)特性(xing)。 循(xun)環(huan)(huan)熱水從淋水裝置下落(luo)時與塔底接水盤中(zhong)的(de)(de)(de)(de)積(ji)水撞擊產生的(de)(de)(de)(de)淋水聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)屬(shu)高(gao)頻(pin)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)，淋水聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)大小與淋水高(gao)度(du)和單位時間(jian)的(de)(de)(de)(de)水流(liu)量有(you)關。冷卻塔整體(ti)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)為(wei)以低頻(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)連續譜，沒(mei)有(you)突(tu)出(chu)的(de)(de)(de)(de)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)峰值，一般在31.5-2000Hz之間(jian)，噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)級約為(wei)70-75dB(A)。下表為(wei)實(shi)測噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)值。

冷卻塔降噪方法

聲導流片法（消聲彎頭）
  消聲(sheng)(sheng)(sheng)導(dao)流(liu)片(pian)法(fa)及(ji)特點在(zai)冷卻塔(ta)進(jin)風(feng)口(kou)安裝消聲(sheng)(sheng)(sheng)導(dao)流(liu)片(pian)，通過消聲(sheng)(sheng)(sheng)導(dao)流(liu)片(pian)的(de)消聲(sheng)(sheng)(sheng)作用，來減(jian)少冷卻塔(ta)噪聲(sheng)(sheng)(sheng)對外(wai)界(jie)的(de)影響 ，也稱(cheng)為消聲(sheng)(sheng)(sheng)器法(fa)。理論及(ji)試(shi)驗表明其降(jiang)(jiang)噪量可以(yi)達到35dB(A)，甚(shen)至更高；在(zai)降(jiang)(jiang)噪量15—2OdB(A)時，與聲(sheng)(sheng)(sheng)屏(ping)障造(zao)價相當，在(zai)20dB(A)以(yi)上降(jiang)(jiang)噪量時是(shi)唯一可選方案；結(jie)構緊湊，不占(zhan)建(jian)筑物額外(wai)場地，基本無(wu)須維護 。

消聲導流片法（消聲彎頭）
  隔(ge)聲(sheng)屏(ping)障(zhang)一般設計為距(ju)(ju)冷卻塔進(jin)風(feng)(feng)口的距(ju)(ju)離大(da)于(yu)冷卻塔進(jin)風(feng)(feng)口高度，屏(ping)障(zhang)高度等于(yu)屏(ping)障(zhang)到進(jin)風(feng)(feng)口的距(ju)(ju)離。降(jiang)(jiang)噪(zao)(zao)效果(guo)(guo)一般在(zai)(zai)(zai)10-15dB(A)，理論上降(jiang)(jiang)噪(zao)(zao)量可2OdB(A)左(zuo)右，但存在(zai)(zai)(zai)著(zhu)聲(sheng)波繞射(she)問題，在(zai)(zai)(zai)聲(sheng)影區(qu)范圍內(nei)降(jiang)(jiang)噪(zao)(zao)量較(jiao)好，繞射(she)區(qu)和聲(sheng)亮區(qu)降(jiang)(jiang)噪(zao)(zao)效果(guo)(guo)較(jiao)差，因此實際工程上很(hen)難將其影響區(qu)內(nei)噪(zao)(zao)聲(sheng)降(jiang)(jiang)低20dB(A)；對通風(feng)(feng)影響不大(da)，維護(hu)比較(jiao)簡單；建設聲(sheng)屏(ping)障(zhang)的技術要(yao)(yao)求不高，但對結構要(yao)(yao)求相當(dang)高，并且投資成(cheng)本(ben)隨著(zhu)高度的增加成(cheng)倍(bei)增加；

冷卻塔降噪控制方案

冷卻塔的(de)噪(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)屬于(yu)穩(wen)態噪(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)，聲(sheng)(sheng)源"標(biao)稱聲(sheng)(sheng)級"在70dBA左右，冷卻塔噪(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)的(de)治理目標(biao)，原則上應是將受(shou)噪(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)干擾的(de)受(shou)聲(sheng)(sheng)點的(de)噪(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)級控制在相應于(yu)當地環境的(de)噪(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)國家(jia)標(biao)準以內。由于(yu)該冷卻塔噪(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)主要是由淋(lin)水噪(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)和(he)軸(zhou)流風(feng)(feng)機排風(feng)(feng)噪(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)對周圍(wei)環境造成影響，降噪(zao)(zao)方(fang)案主要圍(wei)繞(rao)這兩個方(fang)面，因(yin)而其治理措(cuo)施為：在冷卻塔外(wai)圍(wei)構(gou)建吸音(yin)型聲(sheng)(sheng)屏障。風(feng)(feng)機出(chu)風(feng)(feng)口加裝出(chu)口消聲(sheng)(sheng)器。

冷卻塔的結構組成及功能

冷卻塔降噪方法

商場寫字樓或者住宅的(de)冷卻(que)塔(ta)常常因為噪(zao)聲問題(ti)打擾到居(ju)民，特別是深夜(ye)人們(men)需(xu)要休(xiu)息的(de)時候，冷卻(que)塔(ta)噪(zao)聲依然穿(chuan)過窗戶進(jin)入室內(nei)。那么如何降(jiang)低冷卻(que)塔(ta)噪(zao)聲，并且將其控制(zhi)到人們(men)可以(yi)接受的(de)范圍呢？

根(gen)據《社(she)會生活環境噪(zao)聲(sheng)(sheng)排放(fang)標(biao)準》GB22337—2008的(de)(de)(de)相關(guan)規定，居民窗(chuang)外晝間噪(zao)聲(sheng)(sheng)值(zhi)應當≤55 dB（A），夜(ye)間應當≤45 dB（A）。所(suo)以我們在設計降噪(zao)設備(bei)時(shi)先要(yao)確(que)(que)定目(mu)前的(de)(de)(de)噪(zao)聲(sheng)(sheng)值(zhi)及需(xu)要(yao)的(de)(de)(de)降噪(zao)量。噪(zao)聲(sheng)(sheng)值(zhi)可(ke)以使(shi)用手(shou)機下載相關(guan)噪(zao)聲(sheng)(sheng)測試app，可(ke)以測量出大致的(de)(de)(de)噪(zao)聲(sheng)(sheng)值(zhi)，缺點是與專業(ye)的(de)(de)(de)噪(zao)聲(sheng)(sheng)測量儀器相比還是不太(tai)精(jing)確(que)(que)的(de)(de)(de)。確(que)(que)定好噪(zao)聲(sheng)(sheng)值(zhi)，再來計算需(xu)要(yao)的(de)(de)(de)降噪(zao)量，例如設備(bei)運行時(shi)是70db，要(yao)降到晝間55db，就需(xu)要(yao)至(zhi)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(yao)是風機運行進排氣噪聲和(he)(he)淋水噪聲，風機通過進排氣口(kou)和(he)(he)塔體(ti)向外(wai)輻(fu)射噪聲。

一(yi)般治理(li)冷卻塔噪聲(sheng)的(de)設(she)備是(shi)冷卻塔隔聲(sheng)屏障(zhang)，為了達(da)到降噪目標(biao)，我們(men)在設(she)計時應當提高標(biao)準，例如國家(jia)標(biao)準是(shi)晝間(jian)(jian)55db，夜(ye)間(jian)(jian)45db，那么我們(men)設(she)定的(de)標(biao)準就(jiu)是(shi)晝間(jian)(jian)52db，夜(ye)間(jian)(jian)42db。

隔聲(sheng)(sheng)屏障一(yi)般(ban)設為U型(xing)，隔聲(sheng)(sheng)屏采用(yong)輕質(zhi)結構，便于(yu)搬運，一(yi)般(ban)用(yong)一(yi)層(ceng)隔聲(sheng)(sheng)鋼板(ban)(ban)或硬質(zhi)纖維板(ban)(ban)，鋼板(ban)(ban)厚(hou)度(du)1~2mm，涂2mm阻(zu)尼(ni)層(ceng)，兩面填(tian)充吸聲(sheng)(sheng)材料，如超細玻璃棉，兩側吸聲(sheng)(sheng)層(ceng)厚(hou)度(du)，可根據實際要(yao)求(qiu)，填(tian)入20~50mm。

具體(ti)降(jiang)噪隔(ge)音設(she)計需(xu)要參照(zhao)以下公(gong)式(shi)進行計算，其中?L表(biao)(biao)示(shi)(shi)噪聲(sheng)衰(shuai)減量，N表(biao)(biao)示(shi)(shi)越過屏(ping)障(zhang)頂(ding)端衍射的(de)菲(fei)涅耳數，其計算方法見下圖2.λ表(biao)(biao)示(shi)(shi)聲(sheng)波波長，A表(biao)(biao)示(shi)(shi)噪聲(sheng)源到隔(ge)聲(sheng)屏(ping)障(zhang)頂(ding)端的(de)距(ju)離(li)，B表(biao)(biao)示(shi)(shi)接受(shou)點到隔(ge)聲(sheng)屏(ping)障(zhang)頂(ding)端的(de)距(ju)離(li)，d表(biao)(biao)示(shi)(shi)聲(sheng)源到接受(shou)點之間的(de)直線距(ju)離(li)。

除了冷(leng)卻塔隔聲屏障以(yi)外，還可以(yi)使用(yong)消聲導(dao)流(liu)片進行冷(leng)卻塔降(jiang)噪，一(yi)般安裝在(zai)冷(leng)卻塔出風口，在(zai)不影響冷(leng)卻塔出風壓損的前提下，可以(yi)實現(xian)消聲10分貝的隔音目標。