冷却塔做隔音方案.docx

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冷却塔做隔音方案

一、什么是冷却塔？

冷却塔是用水作为循环冷却剂，从系统中吸收热量排放至大气中，以降低水温的装置；是利用水与空气流动接触后进行冷热互换产生蒸汽，蒸汽挥发带走热量达到蒸发散热、对流传热和辐射传热等原理来散去工业上或制冷空调中产生的余热来降低水温的蒸发散热装置，以保证系统的正常运行，装置一样为桶状，故名为冷却塔。

·冷却塔降噪的必要性、冷却塔噪音来源、冷却塔降噪技术概论、冷却塔噪声的评判指标

目前，对冷却塔噪声有两种不同的评判指标，其一为针对冷却塔设计和生产厂家的国家产品标准GB/—1997、GB/—1997《玻璃纤维增强塑料冷却塔》，标准对不同循环水量与型号的产品规定用户的国家标准GB3096-2008《声环境质量标准》，标准对不同环境区域规定了最高声级。

冷却塔噪声治理现状

若是企业依照GB/—1997、GB/—1997的最高限值生产冷却塔，所有产品都不能知足国标GB3096—2008关于二类以下地域夜间噪声≤45~50dB（A）的要求，只有少数几种低吨位超低噪声型号的冷却塔能够知足少部份区域夜间噪声标准的要求。

目前冷却塔的降噪方法并非行之有效，如声屏障关于低频波的绕射无能为力，隔声罩会阻碍气流流动致使热湿互换不良，对宽频噪声吸声成效差等，这使得冷却塔的噪声操纵日趋受到人们的重视。

因此，冷却塔周围的居民和政府的环保部门依据国家环境噪声标准GB3096—2008要求冷却塔用户对冷却塔产生的噪声污染治理。

冷却塔噪声声源冷却塔噪声源要紧由以下４个部份组成：

１）风机进排气噪声；

２）淋水噪声；

３）风机减速器和电动机噪声；

４）冷却塔水泵、配管和阀门噪声。

声源属性：

噪声源为落水区下的庞大圆形水面，为塔内冷却落水对池水的大面积持续的液体间撞击产生的稳态水噪声；是机械噪声、空气动力噪声、电磁噪声之外的一种特殊噪声。

声源特点

声源声级：

80db（a）左右。

频谱：

音频散布呈高频（1000－16000hz）及中频（500－1000hz）成份为主的峰形曲线；峰值位于4000hz左右。

声速：

c＝340m／s。

波长：

λ＝c／f；（250hz）～m（1000hz），以m（4000hz）为主。

两个最要紧噪声源风机噪音：

声波长，穿透能力强，声音衰减不明显，治理困难。

空气在冷却塔顶导流管内产生湍流和摩擦激发的压力扰动，产生噪声，同时桨叶与空气作用产生振动向外辐射噪声，风机的空气动力噪声是要紧声源。

两个最要紧噪声源落水噪音：

要紧为高频，治理较为容易。

冷却塔的循环水经填料层自由下落到落水槽，所产生冲击噪声。

的强度与落水速度的平方成正比。

测量的结果表明落水的A声级噪声达到70db，这属于冷却塔需治理的噪声源之一。

声波的距离衰减规律落水噪声随距离的衰减特性符合半球面波在传播进程中随着能量散布的扩大而衰减的规律，其“点声源”的距离衰减规律为距离每增加一倍声能衰减6db。

用公式表达即为[3]：

　　L1－L2=20lg（r2／r1）

式中：

L1，L2——离声源边缘由近及远二个测点的声级值，db；

　　r２／r1——远、近二个测点别离到声源边缘的距离之比。

　　当r２／r1＝2时，lg（r2／r1）＝，于是L1－L2=20lg（r2／r1）＝6db。

冷却塔为“点声源”的起始位置

依照已有距离衰减实测资料，分析各起始位置d（视进风口为声源边缘）的规律可知，视冷却塔为“点声源”的起始位置d可用下式估算：

d＝a1/2/4

　　式中：

a——冷却塔面积，m2。

　　以目前我国常见范围的2000m2的冷却塔为例，其“点声源”起始位置d点（以进风口底缘为起点）为m。

由此可见，设在离塔（以进风口底缘为起点）12m之外的噪声测点大体上都可将所有的冷却塔视为“点声源”

如按“点声源”的距离衰减规律即距离每增加一倍声能衰减6db计，则50m处的声级应别离为及（a）：

100m处的声级应别离为及（a）；200m处的声级应别离为及（a），220m处的声级用公式推算则应别离为及db（a）。

这确实是噪声阻碍范围（力度）的大致评估，它包括了目前常见的各类大小塔型范围。

借助此法，咱们即可依照10－25m处（各塔与其塔型大小相应的“点声源”起始位置）以远测点实测所得声级，评估各类塔型（单塔）的噪声阻碍范围（力度）。

但这只是一种理想条件下的简便、粗略的评估方式。

因此声源的声级一开始就按“点声源”的衰减速度迅速下降，如图上图第一条粗虚线所示。

·冷却塔降噪的必要性

·冷却塔噪音来源

·冷却塔降噪技术概论

降噪原理

声波在传播进程中碰到障碍时，就会发生反射、透射和绕射三种现象。

声屏障确实是在声源与受声点之间插入一个设施，用以隔间并吸收声源抵达受声点的直达声波，使部份声波受阻反射，部份声波则经吸收衰减后通过屏体透射（极小）和屏顶绕射等附加衰减形式抵达受声点，达到减轻受声点的噪声阻碍、取得降噪成效的目的。

风机低频噪音治理：

消声器选择超级重要，一样消声器对中低频噪音成效不明显，抗性消声器治理成效好，但频率选择性十分强，因此一样选择阻抗复合式消声器。

阻抗复合消声器是指将声吸收和声反射恰本地组合起来的消声器。

它同时既有阻性消声器排除中、高频噪声和抗性消声器排除低、中频噪声的特性，具有宽频带的消声成效。

阻抗复合式消声器型号选择

落水高频噪声治理

治理相对容易，但要注意隔音治理同时幸免阻碍散热性能的发挥，尽管消声器和消声百叶能够大幅降噪，但要合理设计，及设计时要综合考虑散热性能和动力性能。

结构不合理就达不到降噪目的，流阻太大会阻碍冷却塔工作，降低制冷能力：

动力性能设计不行也会增加阻力，乃至会产生混响噪声，因此治理进程中要综合考虑。

消声百叶

几种常见的冷却塔降噪方式

消声导流片法（消声弯头）

消声导流片法及特点在冷却塔进风口安装消声导流片，通过消声导流片的消声作用，来减少冷却塔噪声对外界的阻碍，也称为消声器法。

理论及实验表明其降噪量能够达到35dB（A），乃至更高；在降噪量15—2OdB（A）时，与声屏障造价相当，在20dB（A）以上降噪量时是唯一可选方案；结构紧凑，不占建筑物额外场地，大体不必保护。

消声导流片法（消声弯头）

隔声屏障一样设计为距冷却塔进风口的距离大于冷却塔进风口高度，屏障高度等于屏障到进风口的距离。

降噪成效一样在10-15dBA，理论上降噪量可2OdB（A）左右，但存在着声波绕射问题，在声影区范围内降噪量较好，绕射区和声亮区降噪成效较差，因此实际工程上很难将其阻碍区内噪声降低20dB（A）；对通风阻碍不大，保护比较简单；建设声屏障的技术要求不高，但对结构要求相当高，而且投资本钱随着高度的增加成倍增加；

隔声屏障法及特点：

隔声屏障

声屏障的结构可分为地上和地下二部份，地上部份为厚约20cm的屏蔽声波的巨型、持续板式立面（包括斜撑），其顶部为扇形吸声体或内倾式遮檐；地下部份则为繁重、抗倾覆（风荷载）的基础。

声屏障的降噪成效声波碰到屏障发生的绕射现象会减弱声屏障的隔声作用，而绕射能力与声波的频率有关，因此声屏障的降噪成效与声波的频率即波长的关系专门大。

声屏障关于波长短、不易绕射的高频波的屏蔽作用十分显著，能够在屏障后面形成很长的声影区；而关于波长、具有很强绕射能力的低频波的屏蔽作用则十分有限。

固然，也能够通过加高屏障的方法来减弱绕射声波对受声点的阻碍。

由于声屏障对高频声波产生明显有效的屏蔽作用，而冷却塔落水噪声的频谱以中高频成份为主，因此采纳声屏障能够取得必然的降噪成效。

声屏障的降噪成效以声影区中紧挨屏障的局部区域为最好，最高可达25db

声影区之外的降噪声级则由于中频绕射声波的抵达而有所反弹，但关于高频波而言，衰减量一样还可达到10－15db

但是由于冷却塔落水噪声中尚含有中频成份，因此其降噪成效会有折扣。

关于建筑外受声点来讲，为取得中意的降噪成效，在不阻碍进风的前提下，尚应通过加大屏障高度调剂之。

安装隔声屏障时要紧注意的是隔声屏障离冷却塔百叶进风口的距离在1m左右以保冷却塔换气进风口不受阻，从而使冷却塔冷却成效更好。

为避免噪声绕射而阻碍消声导流片的声学成效，能够在消声导流片周围安装必然长度的声屏障，起到辅助降噪作用。

落水消声法及特点：

即在冷却塔底部水面以上安装落水消能降噪材料，从源头着手降低噪声源。

降噪成效一样在6—10dBA；第一次投资较少，对通风散热没有阻碍；缺点是降噪量较少，部件易损坏，保护工作量大，需要持续投入，并还可能引发凝汽器管子堵塞的问题。

“落水消能降噪器”以六角蜂窝斜管为主体形式，层高18cm，由竖向导入段、无声擦贴斜段、粘滞减速斜段、疏散洒落挑流段等四个功能段组成。

消声垫

弹簧式避震器

弹簧减震器的选型方式、弹簧减震器器的类型 

关于弹簧减振器的选型 

弹簧减震器的选型方式：

1.弹簧减震器荷重范围选择

  设备运转重量M*130%/减震器安装数量N=弹簧减震器载重范围；

  例：

风机运转重量为：

5吨重；单台风机需要安装4个弹簧减震器；求单个弹簧减震器的载重是多少？

    依公式可得：

5000千克*130%/4=1625千克

    依照弹簧减震器的参数，弹簧减震器规格参数即可找到适合该台冷却塔利用的弹簧减震器规格。

2，设备安装弹簧减震器数量的确信：

  具体方法若是设备厂家有提供此数据，则依厂方规定；一样情情形下减震器安装距离不超过2M,依此可计算出弹簧减震器安装数量，考虑到设备的稳固性，每一个冷却塔的减震设计为4个。

3，弹簧减震器类型的选择：

  大部份情形下，弹簧减震器的功能和作用都是一样的，不同类型的减震器的不同在于外形结不同罢了。

限制型弹簧减震器简单介绍如下：

  限制型弹簧减震器的结构特点在于设有限制减震器高度的装置，这一特点有利于应用在机械运转重量转变较大的设备，幸免减震器安装后，机械的高度发生较大转变，而引发设备某些结构受到破坏。

例：

冷却水塔、水冷机组等大型设备。

 弹簧减震器隔振效率的计算：

1.计算设备干扰频率：

f=n/60（其中n为设备每分钟转速）； 

 2.计算所选减振器固有频率：

f0=（1/2π）*√（g/h）.（其中h为弹簧静位移，或称紧缩量）。

  引入z=f/f0； 3.用弹簧减振器为设备减振，在声学上是主动隔振问题，依照隔振原理，力传递率η=√{[1+（z/Qm）2]/[（1-z2）2+（z/Qm）2]}. 其中Qm为品质因数，Qm=wM/R,（w=√（K/M）为弹簧振子固有圆频率，M为振子质量，R为阻力系数），此处引入阻尼比D=R/2√（KM），可得Qm=1/2D，可得力传递率η=√{[1+4D2z2]/[（1-z2）2+4D2z2]}. 依照隔振原理z=f/f0＞√2，而D通常较小，上述传递率公式可近似为η=1/（z2-1） 取得传递率，即可依照隔振率=1-传递率，取得隔振率。

冷却塔降噪具体案例

依照噪声来源声场散布和频带特性提出如下降噪方案：

一、为保证冷却塔的散热，不能对其进行封锁式隔声处置，为此设置组合式声屏障来阻止下部噪声能量的传播。

二、为有效减少噪声声波的绕射，在冷却塔底部设置吸声隔声组合式声屏障，吸收低频噪声3、在冷却塔中部设置阻尼隔声板和宽频带组合式吸声材料提高中低频吸声成效4、落水的高频噪声用超细玻璃棉材料吸收六、考虑到现场实际情形方案中的所有降噪设施都进行了防尘防潮处置同时不阻碍冷却塔的通风和散热功能。

为保证所有噪声灵敏点都在声屏障的声影区内，从而取得最佳的降噪成效，依照现场情形和声学计算确信声屏障有效高度为3m，声屏障采纳宽频带组合吸声结构和阻尼隔