冷卻塔噪聲治理有哪些方法

發(fā)布者：冷卻塔降噪廠家 發(fā)布時(shí)間：2020/5/26 瀏覽次數(shù)：次

冷卻塔工作原理

冷卻塔噪聲是怎么產(chǎn)生的

冷卻塔噪聲是指冷卻塔運(yùn)行時(shí)風(fēng)機(jī)的進(jìn)排氣和減速噪聲、淋水噪聲及電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)水泵、配管、閥門(mén)、塔體向外輻射的噪聲。

冷卻塔結(jié)構(gòu)

冷卻塔的結(jié)構(gòu)組成及功能：

支架和塔體：外部支撐；

填料：為水和空氣提供盡可能大的換熱面積；

冷卻水槽：位于冷卻塔底部，接收冷卻水；

收水器：回收空氣流帶走的水滴；

進(jìn)風(fēng)口：冷卻塔空氣入口；

百葉窗：平均進(jìn)氣氣流，保留塔內(nèi)水分；

淋水裝置：將冷卻水噴出；

風(fēng)機(jī)：向冷卻塔內(nèi)送風(fēng)；

軸流風(fēng)扇用于誘導(dǎo)通風(fēng)冷卻塔；

軸流/離心風(fēng)扇用于強(qiáng)制通風(fēng)冷卻塔。

冷卻塔是利用空氣和水直接或間接的接觸來(lái)冷卻水的設(shè)備。是用水作為循環(huán)冷卻劑，從一個(gè)設(shè)備中吸收熱量并排放到大氣中，從而降低塔內(nèi)溫度，制造冷卻水可循環(huán)使用的設(shè)備。

冷卻塔噪聲的評(píng)價(jià)方法

現(xiàn)在，對(duì)冷卻塔噪聲有兩類(lèi)不一樣的評(píng)價(jià)方法，第一為針對(duì)冷卻塔設(shè)計(jì)和廠家的國(guó)家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)GB/T7190.1—1997、GB/T7190.2—1997《玻璃纖維增強(qiáng)塑料冷卻塔》，規(guī)范對(duì)不一樣循環(huán)用水量與規(guī)格的設(shè)備規(guī)定使用者的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB3096-2008《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，規(guī)范對(duì)不一樣區(qū)域環(huán)境區(qū)域規(guī)定了最大聲級(jí)。
冷卻塔噪聲處理狀況
要是企業(yè)按照GB/T7190.1—1997、GB/T7190.2—1997的最大限制值生產(chǎn)制造冷卻塔，全部設(shè)備都不可以超過(guò)國(guó)標(biāo)GB3096—2008針對(duì)二類(lèi)以?xún)?nèi)地方晚間噪聲≤45~50dB(A)的規(guī)定，僅有少數(shù)幾種低噸位超低噪聲規(guī)格的冷卻塔能夠 超過(guò)少數(shù)區(qū)域晚間噪聲標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
現(xiàn)在冷卻塔的降噪處理方法并不是切實(shí)可行，如聲屏障針對(duì)低頻波的繞射束手無(wú)策，隔聲罩會(huì)妨礙氣流流通造成濕熱互換異常，對(duì)寬頻噪聲吸聲的效果差等，這促使冷卻塔的噪聲控制日漸備受我們的重視。
因而，冷卻塔周邊的住戶(hù)和政府機(jī)構(gòu)的環(huán)保部門(mén)根據(jù)國(guó)家噪聲標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范GB3096—2008規(guī)定冷卻塔使用者對(duì)冷卻塔形成的噪聲污染綜合治理。

冷卻塔結(jié)構(gòu)

冷卻塔噪聲聲源處冷卻塔噪聲源一般由以?xún)?nèi)４個(gè)部分構(gòu)成：
１、風(fēng)機(jī)進(jìn)排氣管噪聲；
２、灑水噪聲；
３、風(fēng)機(jī)減速器和電動(dòng)機(jī)噪聲；
４、冷卻塔水泵、配管和閥門(mén)噪聲。

冷卻塔聲源

聲源處屬性：噪聲源為落入水中區(qū)下的極大圓型水面，為塔內(nèi)冷卻落入水中對(duì)水面的大面積持續(xù)的液體間碰撞形成的穩(wěn)定水噪聲；是機(jī)械設(shè)備噪聲、空氣動(dòng)力噪聲、電磁噪聲之外的一類(lèi)特殊噪聲。
聲源處特征：聲源處聲級(jí)：80dB（A）上下。
頻譜：音頻分布呈高頻（1000－16000Hz）及中頻（500－1000Hz）成分為主的峰形曲線(xiàn)；峰值位于4000Hz上下。
聲速：c＝340m/s。
波長(zhǎng)：λ＝c／f；1.36m（250Hz）～0.02m（1000Hz），以0.085m（4000Hz）為主。兩種最一般噪聲源風(fēng)機(jī)噪音：聲波長(zhǎng)，穿透能力強(qiáng)，聲音衰減不顯著，綜合治理困難。
空氣在冷卻塔頂導(dǎo)流管內(nèi)形成湍流和摩擦激發(fā)的壓力擾動(dòng)，形成噪聲，與此同時(shí)槳葉與空氣作用形成振動(dòng)向外輻射噪聲，風(fēng)機(jī)的空氣動(dòng)力噪聲是一般聲源處。
兩種最一般噪聲源落入水中噪音：一般為高頻，綜合治理較為容易。
冷卻塔的冷卻循環(huán)水經(jīng)填料層自由落下到落水槽，所形成沖擊噪聲。的強(qiáng)度與落入水中速度的平方成正比。檢測(cè)的結(jié)果表明落入水中的A聲級(jí)噪聲超過(guò)70dB，這應(yīng)屬冷卻塔需綜合治理的噪聲源的一種。

聲波的距離衰減規(guī)律落入水中噪聲隨距離的衰減特性符合半球面波在傳遞過(guò)程中伴隨著能量遍布的增加而衰減的規(guī)律，其“點(diǎn)聲源”的距離衰減規(guī)律為距離每增加一倍聲能衰減6dB。用公式計(jì)算表述即為：L1－L2=20lg（r2／r1）
式中：L1，L2——離聲源邊緣由近及遠(yuǎn)二個(gè)測(cè)量點(diǎn)的聲級(jí)值，dB；
r2／r1——遠(yuǎn)、近二個(gè)測(cè)量點(diǎn)分別到聲源邊緣的距離之比。
當(dāng)r2／r1＝2時(shí)，lg（r2／r1）＝0.3010，于是L1－L2=20lg（r2／r1）＝6dB。
冷卻塔為“點(diǎn)聲源”的起止位置
依據(jù)現(xiàn)有距離衰減實(shí)測(cè)資料，分析各起止位置d（視進(jìn)風(fēng)口為聲源邊緣）的規(guī)律可知，視冷卻塔為“點(diǎn)聲源”的起止位置d可用下式估算：d＝a1/2/4
式中：a——冷卻塔面積，m2。
以現(xiàn)階段我國(guó)常見(jiàn)范圍的2000m2的冷卻塔為例，其“點(diǎn)聲源”起止位置d點(diǎn)（以進(jìn)風(fēng)口底緣為起點(diǎn)）為11.18m。不難看出，建在離塔（以進(jìn)風(fēng)口底緣為起點(diǎn)）12m以外的噪聲測(cè)量點(diǎn)大部分都可以將全部的冷卻塔視為“點(diǎn)聲源”
如按“點(diǎn)聲源”的距離衰減規(guī)律即距離每增加一倍聲能衰減6dB計(jì)，則50m處的聲級(jí)應(yīng)分別為65.7及71.ldB（A）：100m處的聲級(jí)應(yīng)分別為59.7及65.ldB（A）；200m處的聲級(jí)應(yīng)分別為53.7及59.ldB（A），220m處的聲級(jí)用公式計(jì)算推算則應(yīng)分別為52.9及58.3dB（A）。這就是噪聲影響范圍（力度）的大致評(píng)估，它包含了現(xiàn)階段常見(jiàn)的各類(lèi)大小塔型范圍。借助此法，我們便可依據(jù)10－25m處（各塔與其塔型大小相應(yīng)的“點(diǎn)聲源”起止位置）以遠(yuǎn)測(cè)量點(diǎn)實(shí)測(cè)所得聲級(jí)，評(píng)估各種塔型（單塔）的噪聲影響范圍（力度）。但這只是一種理想條件下的簡(jiǎn)便、粗略的評(píng)估方法。
降噪基本原理
聲波在傳遞過(guò)程中遇到障礙時(shí)，就會(huì)發(fā)生反射、透射和繞射三種現(xiàn)象。聲屏障就是在聲源與受聲點(diǎn)之間插入一種設(shè)施，用以隔斷并吸收聲源到達(dá)受聲點(diǎn)的直達(dá)聲波，使一部分聲波受阻反射，一部分聲波則經(jīng)吸收衰減后通過(guò)屏體透射（很小）和屏頂繞射等附加衰減形式到達(dá)受聲點(diǎn)，達(dá)到減輕受聲點(diǎn)的噪聲影響、取得降噪效果的目的。
風(fēng)機(jī)低頻降噪措施以下幾點(diǎn)需要注意：

2、提高整機(jī)部件加工和安裝精度，也可降低風(fēng)機(jī)噪聲。

3、采用大圓弧過(guò)渡的闊葉片，其形狀近似于帶圓角的長(zhǎng)方形，適于配合低速驅(qū)動(dòng)，達(dá)到高效及降噪要求。

4、提高轉(zhuǎn)子平衡精度，先作靜校，后作動(dòng)平衡校準(zhǔn)，以減少振動(dòng)和由此而引起的風(fēng)葉擾動(dòng)噪聲。

6、采用均流收縮段線(xiàn)，最大限度實(shí)現(xiàn)了均勻的氣流速度場(chǎng)，使風(fēng)機(jī)進(jìn)口處渦流減為最小，確保軸流風(fēng)機(jī)的正常工作條件。

7、消聲器選取非常關(guān)鍵，一般來(lái)說(shuō)消聲器對(duì)中低頻噪音效果不明顯，抗性消聲器治理效果好，但頻率選擇性非常強(qiáng)，因此一般來(lái)說(shuō)選取阻抗復(fù)合式消聲器。

8、阻抗復(fù)合消聲器是指將聲吸收和聲反射恰當(dāng)?shù)亟M合起來(lái)的消聲器。它同時(shí)既有阻性消聲器消除中、高頻噪聲和抗性消聲器消除低、中頻噪聲的特性，具有寬頻帶的消聲效果。

9、機(jī)翼形葉片，要比等厚度板形葉片氣流擾動(dòng)來(lái)得小，尤其是大風(fēng)葉和在較高轉(zhuǎn)速時(shí)，具有較高升力系數(shù)和較大的沖角，有利于減少周期擾動(dòng)和尾跡渦流，可實(shí)現(xiàn)較大的降噪量，并具有良好的氣動(dòng)性能。

落水高頻噪聲降噪措施

落水噪音治理來(lái)講相對(duì)容易，但要注意隔音治理同時(shí)避免影響散熱性能的發(fā)揮，雖然消聲器和消聲百葉可以大幅降噪，但要合理設(shè)計(jì)，及設(shè)計(jì)時(shí)要綜合考慮散熱性能和動(dòng)力性能。結(jié)構(gòu)不合理就達(dá)不到降噪目的，流阻太大會(huì)影響冷卻塔工作，降低制冷能力：動(dòng)力性能設(shè)計(jì)不好也會(huì)增加阻力，甚至?xí)a(chǎn)生混響噪聲，所以治理過(guò)程中要綜合考慮。

1、增加填料厚度，改進(jìn)填料布置形式；

2、進(jìn)風(fēng)口增設(shè)拋物線(xiàn)形狀放射式擋聲板，進(jìn)風(fēng)不受影響，而落水噪聲則不會(huì)直接向外輻射。

其他幾種常見(jiàn)的冷卻塔降噪方法

聲導(dǎo)流片法（消聲彎頭）

消聲導(dǎo)流片法及特點(diǎn)在冷卻塔進(jìn)風(fēng)口安裝消聲導(dǎo)流片，通過(guò)消聲導(dǎo)流片的消聲作用，來(lái)減少冷卻塔噪聲對(duì)外界的影響 ，也稱(chēng)為消聲器法。增設(shè)進(jìn)排氣消聲器也將影響通風(fēng)效果，因此對(duì)消聲器除了消聲量要求外，通風(fēng)阻力要小。理論及試驗(yàn)表明其降噪量可以達(dá)到35dB(A)，甚至更高；在降噪量15—2OdB(A)時(shí)，與聲屏障造價(jià)相當(dāng)，在20dB(A)以上降噪量時(shí)是唯一可選方案；結(jié)構(gòu)緊湊，不占建筑物額外場(chǎng)地，基本無(wú)須維護(hù) 。

消聲導(dǎo)流片法（消聲彎頭）

隔聲屏障一般設(shè)計(jì)為距冷卻塔進(jìn)風(fēng)口的距離大于冷卻塔進(jìn)風(fēng)口高度，屏障高度等于屏障到進(jìn)風(fēng)口的距離。降噪效果一般在10-15dB(A)，理論上降噪量可2OdB(A)左右，但存在著聲波繞射問(wèn)題，在聲影區(qū)范圍內(nèi)降噪量較好，繞射區(qū)和聲亮區(qū)降噪效果較差，因此實(shí)際工程上很難將其影響區(qū)內(nèi)噪聲降低20dB(A)；對(duì)通風(fēng)影響不大，維護(hù)比較簡(jiǎn)單；建設(shè)聲屏障的技術(shù)要求不高，但對(duì)結(jié)構(gòu)要求相當(dāng)高，并且投資成本隨著高度的增加成倍增加；

隔聲屏障法及特點(diǎn)：

冷卻塔聲屏障

隔聲屏障

聲屏障的結(jié)構(gòu)可分為地上和地下二部分，地上部分為厚約 20 cm的屏蔽聲波的巨型、連續(xù)板式立面（包括斜撐），其頂部為扇形吸聲體或內(nèi)傾式遮檐；地下部分則為承重、抗傾覆（風(fēng)荷載）的基礎(chǔ)。

聲屏障的降噪效果聲波遇到屏障發(fā)生的繞射現(xiàn)象會(huì)減弱聲屏障的隔聲作用，而繞射能力與聲波的頻率有關(guān)，所以聲屏障的降噪效果與聲波的頻率即波長(zhǎng)的關(guān)系很大。聲屏障對(duì)于波長(zhǎng)短、不易繞射的高頻波的屏蔽作用十分顯著，可以在屏障后面形成很長(zhǎng)的聲影區(qū)；而對(duì)于波長(zhǎng)、具有很強(qiáng)繞射能力的低頻波的屏蔽作用則十分有限。當(dāng)然，也可以通過(guò)加高屏障的辦法來(lái)削弱繞射聲波對(duì)受聲點(diǎn)的影響。由于聲屏障對(duì)高頻聲波產(chǎn)生明顯有效的屏蔽作用，而冷卻塔落水噪聲的頻譜以中高頻成分為主，所以采用聲屏障可以取得一定的降噪效果。

聲屏障的降噪效果以聲影區(qū)中緊挨屏障的局部區(qū)域?yàn)樽詈茫罡呖蛇_(dá) 25 db

聲影區(qū)以外的降噪聲級(jí)則由于中頻繞射聲波的到達(dá)而有所反彈，但對(duì)于高頻波而言，衰減量一般還可達(dá)到 10－15dB。

然而由于冷卻塔落水噪聲中尚含有中頻成分，所以其降噪效果會(huì)有折扣。對(duì)于建筑外受聲點(diǎn)來(lái)說(shuō)，為取得滿(mǎn)意的降噪效果，在不影響進(jìn)風(fēng)的前提下，尚應(yīng)通過(guò)加大屏障高度調(diào)節(jié)之。

安裝隔聲屏障時(shí)主要注意的是隔聲屏障離冷卻塔百葉進(jìn)風(fēng) 口的距離在1m左右以保冷卻塔換氣進(jìn)風(fēng)口不受阻，從而使冷卻塔冷卻效果更好。

為防止噪聲繞射而影響消聲導(dǎo)流片的聲學(xué)效果，可以在消聲導(dǎo)流片附近安裝一定長(zhǎng)度的聲屏障，起到輔助降噪作用。

在冷卻塔噪聲控制工程中，聲屏障是比較常用的一種降噪措施。但在冷卻塔周?chē)寐暺琳希瑫?huì)帶來(lái)一系列問(wèn)題，必須注意下面三點(diǎn):

1、冷卻塔聲屏障一般只能設(shè)置一個(gè)邊，至多只能L形布置,若噪聲影響居民面廣，設(shè)置屏障的效果不盡理想。

3、冷卻塔聲屏障高和寬的面積一般都很大，而且大都安裝在高處，受風(fēng)壓力大，建造時(shí)要考慮原建筑是否牢固，有沒(méi)有安裝位置。

落水消聲法及特點(diǎn) ：即在冷卻塔底部水面以上安裝落水消能 降噪材料，從源頭著手降低噪聲源。 降噪 效果一般在6—10dB(A)；初次投資較少，對(duì)通風(fēng)散熱沒(méi)有影響；缺點(diǎn)是降噪量較少，部件易損壞，維護(hù)工作量大， 需要持續(xù)投入，并還可能引起凝汽器管子堵塞的問(wèn)題。

“落水消能降噪器” 以六角蜂窩斜管為主體形式，層高18cm，由豎向?qū)攵巍o(wú)聲擦貼斜段、粘滯減速斜段、疏散灑落挑流段等四個(gè)功能段組成。

彈簧減震器

彈簧減震器的選型方法：

1.彈簧減震器荷重范圍選擇

設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)重量M * 130% /減震器安裝數(shù)量N=彈簧減震器載重范圍；

例：風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)重量為：5噸重；單臺(tái)風(fēng)機(jī)需要安裝4個(gè)彈簧減震器；求單個(gè)彈簧減震器的載重是多少？

依公式可得：5000公斤 * 130% /4 = 1625公斤

根據(jù)彈簧減震器的參數(shù)，彈簧減震器規(guī)格參數(shù)即可找到適合該臺(tái)冷卻塔使用的彈簧減震器規(guī)格。

2.設(shè)備安裝彈簧減震器數(shù)量的確定：

具體辦法如果設(shè)備廠家有提供此數(shù)據(jù)，則依廠方規(guī)定；一般情情況下減震器安裝間隔不超過(guò)2M,依此可計(jì)算出彈簧減震器安裝數(shù)量，考慮到設(shè)備的穩(wěn)定性，每個(gè)冷卻塔的減震設(shè)計(jì)為4個(gè)。

3.彈簧減震器類(lèi)型的選擇：

大部分情況下，彈簧減震器的功能和作用都是一樣的，不同類(lèi)型的減震器的差別在于外形結(jié)不同而已。限制型彈簧減震器簡(jiǎn)單介紹如下：

限制型彈簧減震器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在于設(shè)有限制減震器高度的裝置，這一特點(diǎn)有利于應(yīng)用在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)重量變化較大的設(shè)備，避免減震器安裝后，機(jī)器的高度發(fā)生較大變化，而引起設(shè)備某些結(jié)構(gòu)受到破壞。例：冷卻水塔、水冷機(jī)組等大型設(shè)備。

以上就是康明節(jié)能空調(diào)總結(jié)的冷卻塔噪聲治理的方法，更多的冷卻塔噪音治理案例可以咨詢(xún)我們哦。