冷卻塔噪聲特征及噪聲源分析,冷卻塔噪聲治理方法(冷卻塔隔音噪聲治理方案)

冷卻塔在我們的日常生活中起著越來(lái)越關(guān)鍵的作用，但是，使用冷卻塔在給大家提供方便的同時(shí)，它形成的噪聲也在影響著我們的日常生活，產(chǎn)生過(guò)量的噪聲不符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)重干擾影響人們的日常工作和休息，今天特菱小編就冷卻塔噪聲治理注意事項(xiàng)為大家整理一下相關(guān)方法有哪些。

冷卻塔主要有自然通風(fēng)式、機(jī)械通風(fēng)式和噴射式三種，比較常見多為逆流機(jī)械通風(fēng)式冷卻塔。逆流機(jī)械通風(fēng)式冷卻塔包含風(fēng)機(jī)、減速機(jī)、布水器、塔身、填料等部分。風(fēng)機(jī)置于塔頂作排風(fēng)用包含電極和葉片。減速機(jī)把葉片的高速旋轉(zhuǎn)減為低速旋轉(zhuǎn)，以增加冷空氣與熱水的熱交換時(shí)間布水器是鉆孔合金管，隨葉片一起旋轉(zhuǎn)，使熱水均勾下落。塔身通常為玻璃鋼制作，質(zhì)地輕，耐腐蝕。塔體內(nèi)填料為改性PVC斜波板，起到增加接觸面、提髙水冷卻效率作用。

經(jīng)分析和頻譜測(cè)試，冷卻塔噪聲形成于以下這幾個(gè)方面。

冷卻塔電機(jī)

1.減速機(jī)和電機(jī)噪聲

減速機(jī)噪聲主要是齒輪形成噪聲;電機(jī)噪聲則是電磁噪聲和機(jī)械噪聲，這兩類噪聲源對(duì)周圍環(huán)境影響一般可以忽略。

冷卻塔風(fēng)機(jī)減速器

2.水泵噪聲

水泵安置在冷卻塔附近，用于循環(huán)冷卻水，時(shí)常和水管共振發(fā)出高頻噪聲。如果該噪聲強(qiáng)度較大，則需要一起治理。

3.淋水噪聲

它是冷卻塔的淋水裝置下落水時(shí)與下塔底盤中積撞擊形成，其噪聲巧落水高度、單位時(shí)間內(nèi)的水流量有關(guān)，-般僅次于風(fēng)機(jī)噪聲，且呈高頻特性，當(dāng)風(fēng)機(jī)噪聲降低后，淋水噪聲則占主導(dǎo)地位。

冷卻塔風(fēng)機(jī)

4.風(fēng)機(jī)噪聲

它是機(jī)械通風(fēng)式冷卻塔最主要的噪聲源，該噪聲是空氣動(dòng)力性噪聲，包含湍流噪聲和旋轉(zhuǎn)噪聲。根據(jù)空氣動(dòng)力性噪聲源的理論分析可知，湍噪聲的聲強(qiáng)與氣流相對(duì)速度的六次方成正比，也與葉片形狀等有關(guān)，具有連續(xù)的頻譜特性。旋轉(zhuǎn)噪聲是葉片旋轉(zhuǎn)時(shí)形成脈動(dòng)形成的，它與葉片數(shù)、氣體流量、靜壓等有關(guān)，它的頻譜呈窄帶的低、中頻特性。

冷卻塔噪聲以風(fēng)扇聲和落水噪聲為主。風(fēng)扇噪聲是風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)形成的噪聲，主要是空氣動(dòng)力性噪聲，包含旋轉(zhuǎn)噪聲和渦流噪聲，同時(shí)也有減速機(jī)噪聲和驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)的電機(jī)噪聲。落水噪聲是冷卻塔從淋水裝置下落時(shí)，與塔體底盤及盤中積水撞擊形成的落水聲，其值與落水高度和單位時(shí)間的水流量有關(guān)，一般僅次于風(fēng)機(jī)噪聲。

大型冷卻塔的噪聲屬于中、高頻穩(wěn)態(tài)噪聲，來(lái)源于塔中相當(dāng)于暴雨強(qiáng)度數(shù)十倍的高密度落水對(duì)池水的大面積連續(xù)性直接撞擊。由于其聲源龐大，聲功率級(jí)強(qiáng)，頻帶寬，中頻衰減小，傳播距離遠(yuǎn)，對(duì)周圍環(huán)境的影響力度及影響范圍非同一般。

冷卻塔噪聲的治理目標(biāo)原則上應(yīng)是將受聲點(diǎn)噪聲級(jí)控制在相應(yīng)于當(dāng)?shù)丨h(huán)境的噪聲國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)。具體來(lái)說(shuō)，對(duì)于冷卻塔周圍有降噪要求的區(qū)域，受聲點(diǎn)的噪聲級(jí)可參照《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》(GB3096—93>中的二類混合區(qū)或工業(yè)集中區(qū)的環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)加以控制。此外，由于冷卻塔的噪聲屬于連續(xù)均衡、不分晝夜的穩(wěn)態(tài)噪聲，因而受聲點(diǎn)的噪聲控制一般應(yīng)以夜晚時(shí)段的噪聲標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)，這樣位于上述二類區(qū)域的受聲點(diǎn)的噪聲控制標(biāo)準(zhǔn)就分別為50dB(A)及55dB(A)。然而對(duì)于夜晚無(wú)人的受聲點(diǎn)，其噪聲控制標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)可適當(dāng)放寬，建議以白天的噪聲標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)，也就是可提升(放寬)10dB，分別為60dB(A)及65dB(A)。

大型冷卻塔的噪聲屬于中、高頻穩(wěn)態(tài)噪聲，其特性如下。

①淋水水滴撞擊蓄水池水面的瞬時(shí)速度為7-8m/s;冷卻塔噪聲傳播速度為340m/s。

②聲源聲級(jí)—冷卻塔進(jìn)風(fēng)口處噪聲在85dB左右，且沿冷卻塔的高度方向噪聲值變化不大。

③聲源屬性——塔內(nèi)冷卻水下落對(duì)池水的大面積連續(xù)的液體間撞擊產(chǎn)生的穩(wěn)態(tài)水噪聲;是主要的三大類工業(yè)噪聲成因(機(jī)械噪聲、空氣動(dòng)力性噪聲、電磁噪聲)之外的一種特殊噪聲。屬(弧形)面聲源，其近距離的衰減特性介于面聲源與線聲源之間。

降低冷卻塔噪聲的最根本措施是從噪聲源著手，研制低噪聲、超低噪聲冷卻塔。消聲器、聲屏障以及隔振等亦是可采用的有效方法。

(一)研制低噪聲、超低嗓聲冷卻塔

降低風(fēng)機(jī)噪聲是冷卻塔降噪的關(guān)鍵。主要措施包括以下幾種。

①合理組織氣流，優(yōu)化葉片流型。

②采用玻璃鋼葉片。由于增加了材料阻尼，亦有利于減振降噪。

③減小葉片腳周速度。目前國(guó)內(nèi)外廣泛使用的低噪聲冷卻塔，其葉片圓周速度多數(shù)小于35m/s。

④減小葉片上湍流邊界層厚度。它與葉片型線葉片負(fù)載、流線與葉片之夾角等因素有關(guān)。應(yīng)對(duì)有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化選擇。

要降低淋水噪聲，降低落水高度、減小水流量均受冷卻塔性能限制，唯一辦法是在落水撞擊的材料選擇上著手。在塔底鋪一層軟質(zhì)、滲水性好的泡沫塑料，以有效降低淋水噪聲。

(二)風(fēng)機(jī)采用雙速電機(jī)

白天氣溫較高或冷卻塔滿負(fù)荷時(shí)，電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)。到了夜間氣溫較低或要求的冷卻能力降低時(shí)，電機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)，使噪聲級(jí)大大減低，又可節(jié)能。這種設(shè)計(jì)能適應(yīng)白天和夜間不同的廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)。

(三)排風(fēng)口安裝消聲器

逆流式冷卻塔排風(fēng)口噪聲是由風(fēng)機(jī)引起的，想把排風(fēng)口噪聲降低10多個(gè)分貝，宜采用阻力損失小、消聲量大的片式消聲器。它應(yīng)具有下列一共特點(diǎn)：第一，阻力損失要小，—般要求在幾個(gè)毫米水柱之內(nèi)，否則會(huì)降低冷卻效果，甚至導(dǎo)致治理失敗;第二，消聲片中所用吸聲材料應(yīng)具有防潮特性’特別是在排風(fēng)口’總是會(huì)有水滴溢出，否則時(shí)間一長(zhǎng)其消聲量會(huì)嚴(yán)重下降;第三，排風(fēng)口流速可髙達(dá)l0m/s，安裝消聲器后，內(nèi)部氣流通道總截面比冷卻塔原排風(fēng)口面積還要大，使流速降低，從而提高消聲量，降低阻力損失，這是消聲器設(shè)計(jì)成敗的關(guān)鍵。

冷卻塔隔聲屏

(四)更換部分冷卻塔部件

由于對(duì)低噪聲產(chǎn)品宣傳不夠、價(jià)格過(guò)髙、甚至非進(jìn)口產(chǎn)品不買等原因，大多數(shù)場(chǎng)合選用的不是低噪聲冷卻塔.導(dǎo)致其噪聲非治不可，當(dāng)要求降噪M不大于10dB(A)時(shí)，簡(jiǎn)單的辦法還是更換部分冷卻塔部件。例如把低噪聲冷卻塔的核心部件——低噪聲風(fēng)機(jī)全套換上去，塔底裝上透水降噪材料。這種降噪方法工期短，效果顯著。但實(shí)際應(yīng)用困難不少：一是要有備件供應(yīng)，尺寸和性能需符合原塔要求;二是持有方的觀念要改變，剛剛買來(lái)一臺(tái)新塔，有的還是進(jìn)口貨，突然要?jiǎng)哟笫中g(shù)，還要出—筆相當(dāng)?shù)母难b費(fèi)用，總覺難以接受;三是治理人員勢(shì)必要承擔(dān)改造后的風(fēng)險(xiǎn)，萬(wàn)一有其他的不測(cè)，難以負(fù)以全責(zé)。

冷卻塔消聲器

(五)隔振和隔聲措施

冷卻塔常安裝在樓頂?shù)孛嫔希话闶遣豁氉鞲粽窕A(chǔ)的。但風(fēng)機(jī)的低頻振動(dòng)在固體結(jié)構(gòu)中可遠(yuǎn)距離傳播。產(chǎn)生的低頻結(jié)構(gòu)聲會(huì)對(duì)某些超靜房產(chǎn)生足夠的影響，采用隔振基礎(chǔ)就可解決此問(wèn)題。現(xiàn)在亦有不少冷卻塔受各種條件的限制，直接裝在地面上，風(fēng)機(jī)的低頻振動(dòng)可通過(guò)地面作遠(yuǎn)距離、近似無(wú)衰減的傳播，并在傳播過(guò)程中產(chǎn)生噪聲。這種結(jié)構(gòu)聲很難在傳播途中予以降低，從而導(dǎo)致邊界噪聲達(dá)不了標(biāo)，此時(shí)亦基礎(chǔ)。

冷卻塔的噪聲影響工作和生活，給人們帶來(lái)了不便。減輕冷卻塔噪聲污染的手段主要有四種:合理布局、合理選擇冷卻塔、控制傳播途徑、保護(hù)受聲體。

(六)進(jìn)風(fēng)口安裝消聲器或隔聲屏

—般情況進(jìn)風(fēng)口噪聲低于排風(fēng)口噪聲不到10dB(A)。進(jìn)風(fēng)口噪聲除淋水噪聲外，主要是風(fēng)機(jī)噪聲，而且是從塔內(nèi)經(jīng)填料傳至進(jìn)風(fēng)口外，并非從排風(fēng)口塔外傳到該處，這由測(cè)量沿路徑聲壓級(jí)的變化很容易證實(shí)。因此，在排風(fēng)口噪聲有效控制后’進(jìn)風(fēng)口噪聲不會(huì)降低，還得采取獨(dú)立的降噪措施。

進(jìn)風(fēng)口噪聲降幅-般不大于lOdB(A)，可采用片式消聲器，消聲片制成楔形’按福射狀排列，撕需消聲來(lái)設(shè)計(jì)該片式消聲器各個(gè)雜，由于進(jìn)風(fēng)口面積比排風(fēng)口大,故流速比排風(fēng)口小。安裝片式消聲器后，流速可允許略有增加。在塔體高出周圍居民樓群或受噪聲污染的居民樓在塔的一側(cè)等特殊情況下,進(jìn)風(fēng)口，用聲屏障就能滿足降噪要求，這樣可使裝置簡(jiǎn)化、施工方便，有時(shí)進(jìn)風(fēng)口亦可用阻性消聲通道，例如將冷卻塔排風(fēng)口以下設(shè)計(jì)成隔聲室，再在隔聲室某些位置開進(jìn)風(fēng)孔，此時(shí)只要設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易的消聲通道就能滿足降噪要求。

合理布局

合理布局就是實(shí)現(xiàn)功能分區(qū)，動(dòng)靜分開。冷卻塔由于噪聲源強(qiáng)較大，宜布置在生產(chǎn)區(qū)或者活動(dòng)區(qū)等噪聲要求較低的區(qū)域。避免距離辦公室、宿舍、居住區(qū)等噪聲敏感建筑物太近，影響職工和居民的工作。不同功能區(qū)之間設(shè)置噪聲防護(hù)距離，環(huán)境噪聲較高的功能區(qū)內(nèi)靠近噪聲源側(cè)安排噪聲要求相對(duì)不高的建筑或房間。

目前冷卻塔的型號(hào)很多，低噪聲冷卻塔、超低噪聲冷卻塔層出不窮。在冷卻塔選擇時(shí)，在冷卻塔采取減緩措施由于工藝的要求，當(dāng)選擇的冷卻塔噪聲源較大，不能滿足噪聲功能要求時(shí)，可以采取消聲、減震、隔聲等措施減輕冷卻塔噪聲源強(qiáng)。冷卻塔的噪聲源主要有風(fēng)機(jī)噪聲、水泵噪聲、落水噪聲等。減輕噪聲的基本手段是各種機(jī)械設(shè)備安裝減震措施如減震墊、減震彈簧，避免設(shè)備振動(dòng)噪聲。其次在冷卻塔風(fēng)機(jī)進(jìn)出風(fēng)口安裝消聲器，有效地消聲器可以減少10他左右的風(fēng)口噪聲。再者可以通過(guò)在塔體底盤設(shè)置金屬網(wǎng)、聚氨酯等透水材料、降低落水高度等減低落水噪聲，最后還可以通過(guò)安裝變頻調(diào)速器減輕水泵、風(fēng)機(jī)噪聲來(lái)實(shí)現(xiàn)降噪。

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文章關(guān)鍵詞: 噪聲 風(fēng)機(jī) 降低 葉片