空压机房吸声降噪处理设计论文Word下载.docx
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95
92
84.5
83
79.5
75.5
1.2工程名称:
空压机房降噪设计
1.2.1房间尺寸:
10m(长)×
6m(宽)×
4m(高),容积V=240m3,内表面积S=248m2,内表面积为混凝土面。
1.2.2噪声源位置:
地面中央,Q=2
1.2.3要求:
按NR80设计。
完成设计计算说明书一份。
2设计依据
吸声降噪只能对混响声起到显著效果,其降噪量一般为3~10dB,室内的声源情况对吸声降噪效果影响较大,故应了解房间的几何特性及吸声处理前的声学特性。
吸声技术包括:
利用多孔吸声材料进行吸声和利用共振吸声结构两大类。
由于吸声材料的孔隙尺寸与高频声波的波长相近,所以多孔吸声材料一般对高频声吸声效果好,对低频声吸声效果差。
共振吸声结构是由多孔吸声材料与穿孔板组成的吸声结构,利用共振吸声原理研制的各种吸声结构可改善低频吸声性能,常用的有薄板共振吸声结构、薄膜共振吸声结构、穿孔板工振吸声结构等。
通过空压机房内距离噪声源2m所测得的声压级可知中低频噪声所占比重较大。
因此,此次空压机房降噪设计选用共振吸声结构。
3设计原则
(1)先对声源进行隔声、消声等处理,如改进设备、加隔声罩、消声器或建隔声墙、隔声间等。
(2)当房间内平均吸声系数很小时,采取吸声处理才能达到预期效果。
单独的风机房、泵房、控制室等房间面积较小,所需降噪量较高,宜对天花板、墙面同时作吸声处理:
车间面积较大,宜采用空间吸声体、平顶吸声处理:
声源集中在局部区域时,宜采用局部吸声处理,同时设置隔声屏障;
噪声源较多且较分散的生产车间宜做吸声处理。
(3)在靠近声源直达声占支配地位的产所,采取吸声处理,不能达到理想的降噪效果。
(4)通常吸声处理只能取得3~10dB的降噪效果。
(5)若噪声高频成分很强,可选用多孔吸声材料;
若中、低频成分很强,可选用薄板共振吸声结构或穿孔板吸声结构:
若噪声中各个频率成分都很强,可选用复合穿孔板或微孔板吸声结构。
通常要把几种方法结合,才能达到最好的吸声效果。
(6)选择吸声材料或结构,必须考虑防火、防潮、防腐蚀、防尘等工艺要求。
(7)选择吸声处理方式,必须兼顾通风、采光、照明及装修、施工、安装的方便因素,还要考虑省工、省料等经济因素。
4设计说明
通过空压机房内距离噪声源2m所测得的声压级可知中低频噪声所占比重较大,且空压机台数只有2台,不宜建立隔声间。
因此,此次空压机房降噪设计选用共振吸声结构,依据NR80评价曲线将噪声降至90dB。
5计算步骤
5.1房间面积计算
S天=S地=m2S墙1=S墙3=m2
S墙2=S墙4=m2
5.2计算临界半径rc
查课本《环境物理性污染控制工程》P94可得混凝土(涂油漆)各频率下的吸声系数如下表(表2),即为处理前的吸声系数:
表2混凝土材料无规入射吸声系数()
混凝土地面(涂油漆)
125Hz
250Hz
500Hz
1000Hz
2000Hz
4000Hz
0.01
0.02
室内平均吸声系数为
房间常数R
指向性因数Q=2
临界半径rc
所以该房间声场为混响声,采用吸声降噪效果较佳。
5.3吸声设计数据计算
表3吸声设计数据记录表
序号
项目
各倍频带中心频率下的参数
说明
1
距空压机2m处噪声声压级/dB
实测值
2
噪声容许标准/dB
90
85
82
80
78
76
NR8θ噪声评价曲线
3
所需降噪量/dB
5
7
10
4.5
3.5
4
处理前平均吸声系数
P94表1-35
处理后应有的平均吸声系数
0.03
0.05
0.10
0.06
0.04
6
现有吸声量/m2
2.48
4.96
S=248m,
应有吸声量/m2
7.84
12.43
24.80
13.98
15.68
11.10
8
需要增加的吸声量/m2
5.36
9.95
22.32
9.02
10.72
6.14
5.4吸声材料的选择及计算
由已知的表1可知该房间的中、低频成分很强,所以可选用穿孔板加棉再加空气玻璃层作为吸声材料。
选择穿孔板加棉再加空气玻璃层作为吸声材料,由《环境物理性污染控制工程》P89查得各频率下材料的吸声系数。
如下表(表4):
表4组合共振吸声结构的吸声系数()
种类
吸声结构
吸声层厚/cm
各频率下的吸声系数
护面结构
穿孔板加棉再加空气玻璃层
前置Ф6mm
板厚t=7mm
2.5
0.50
0.85
0.90
0.60
0.35
0.20
穿孔率p=6%
空气层厚
150mm
假设需要安装的材料面积是S材,则有:
1当f=125Hz时,〔0.5S材+(248-S材)×
0.01〕/2480.03
S材10.12m2
2当f=250Hz时,〔0.85S材+(248-S材)×
0.01〕/2480.05
S材11.81m2
3当f=500Hz时,〔0.90S材+(248-S材)×
0.01〕/2480.10
S材25.08m2
4当f=1000Hz时,〔0.60S材+(248-S材)×
0.02〕/2480.06
S材17.10m2
5当f=2000Hz时,〔0.35S材+(248-S材)×
S材30.06m2
6当f=4000Hz时,〔0.20S材+(248-S材)×
0.02〕/2480.04
S材27.56m2
综上需要安装的材料面积为S材30.06m2,取S材=35.0m2
装上材料后,假设墙面的平均吸声系数为
当f=125HZ时,=〔0.5×
35+(248)×
0.01〕/248=0.08
验算:
=ΔLp=9.0dB>
5dB
当f=250HZ时,=〔0.85×
0.01〕/248=0.13
验算:
=ΔLp=11.1dB>
7dB
当f=500HZ时,=〔0.90×
0.01〕/248=0.14
=ΔLp=11.5dB>
10dB
当f=1000HZ时,=〔0.50×
0.02〕/248=0.09
=ΔLp=6.5dB>
4.5dB
当f=2000HZ时,=〔0.35×
0.02〕/248=0.07
=ΔLp=5.4dB>
当f=4000HZ时,=〔0.2×
0.02〕/248=0.05
=ΔLp=4.0dB>
3.5dB
表5吸声结构设计成果表()
各倍频带中心频率
穿孔板加棉再加空气玻璃层吸声系数
穿孔板加棉再加空气玻璃层至少达到面积/m2
10.12
11.81
25.08
17.10
30.06
27.56
穿孔板加棉再加空气玻璃层实际所用面积/m2
35.00
处理后平均吸声系数
0.08
0.13
0.14
0.09
0.07
减噪量/dB
9.0
11.1
11.5
6.5
5.4
4.0
因此,所选材料符合设计任务要求。
6参考文献
[1]王丹玲.室内设计中的吸音降噪设计[J].甘肃高师学报.2003(10)
[2]李连山,杨建设.环境物理性污染控制工程[M].武汉:
华中科技出版社.2013(01)
[3]陈杰瑢.物理性污染控制[M].北京:
高等教育出版社.2007
[4]孙逊.噪声污染的控制[J].资源节约和综合利用.1999(09)
次序
距噪声源2m处倍频程声压级/dB
测量
噪声容许值/dB(NR-80)
98.7
91.6
86.4
82.72
77.7
75.9
74.4
设计目标
需要减噪量ΔLp
4.3
3.4
5.6
9.28
5.3
3.6
1.1
1—2
处理前房间混响时间/S
由式(2-114)计算
所需平均吸声系数
由式(2-113)计算
设计计算步骤见表
计算步骤说明如下:
1、记录控制室的尺寸、体积、总面积、噪声源的种类和位置等;
2、在表的第一行记录噪声的倍频程声压级测量值;
3、在表的第二行记录NR-80的各个倍频程声压级;
4、在各个倍频程声压级由第一行减去第二行,出现负值时记为0;
5、混响时间的测量值记录在第四行,并由此计算出平均吸声系数,并记录在第五行;
6、用式(2-132)计算出所需平均吸声系数,记录在第六行;
7、参考各种材料的吸声系数,使平均吸声系数达到第六行所列的以上,然后确定控制室各部分的装修。
一、记录房间尺寸、体积、总表面积、噪声源的种类和位置等事项。
1、该计算机房的长、宽、高分别为:
L=6m,W=6m,H=3m.
2、体积为:
V=L×
W×
H=6×
6×
3=108m3.
3、总表面积为:
S=2(L×
W+L×
H+W×
H)=2×
(6×
6+6×
3+6×
3)=144m2.
4、噪声源的种类和位置:
装置在6×
3米侧墙的中部的空调是主要噪声源。
二、该噪声的倍频程声压级测量值,即现有噪声(dB)如任务表的第一行所示。
三、计算NR-60的各个倍频程声压级,即设计目标