物理污染课程任务设计书Word文档格式.docx
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5、材料的选择及计算………………………………………………
6、结论
7、参考文献
第一章课程任务设计书
1、设计题目
离心风机房降噪系统
2、课程设计的主要内容和基本要求
6m×
4m的机房地面中央有一台设备4-79离心风机工作时距噪声源2m处测得的噪声量为95dB，进风口的噪声量为110dB，出风口的噪声量为120dB。
离心风机流量为Q=62000m3/h，转速1200r/min（叶片数12）。
单台设备总重9000kg，机组固有频率f0=6Hz。
机房为光滑水泥墙面，设备噪声各频带声压级如表1～3所示。
表1离心风机2m噪声频谱特性
倍频程中心频率/Hz
125
250
500
1000
2000
4000
声压级/dB
95
92
85
83
80
表2离心风机进风口噪声频谱特性
104
109
101
96
表3离心风机出风口噪声频谱特性
113
119
107
国家规定，工业区3类区夜间标准是55dB，工作间噪声低于85dB。
（1）设计隔声墙；
或
（2）吸声处理使混响半径之外满足NR80；
或（3）设计出风口消声器；
或（4）设计进风口消声器；
3、设计要求
（1）方案选择合理；
（2）参数选取与计算准确；
（3）所选设备质优，可靠，易于操作；
（4）图纸绘制达到施工图要求；
（5）概算部分尽量准确、详细
四、课程设计图纸内容及张数
降噪设备或设施结构图，A2图纸1-2张
五、完成成果
1.课程设计任务书；
2.确定降噪量和降噪方案，撰写课程设计计算书；
3.编写设计说明书；
4.典型设备结构设计选型。
5.降噪设备或设施结构图
第二章课程设计计算书
1、设计依据
一般来讲，吸声只能降低室内反射声，而对于从声源出发的直达声则没有任何作用。
所以，在降噪过程中应先考虑对声源进行隔离、对空气洞里性噪声进行消声处理，再辅助以吸声处理。
只有当噪声源不宜采用隔声、消声措施，而房间内混响严重时，才能把吸声作为唯一的降噪手段，才能取得好的降噪效果。
一般情况下，在面积较小的风机房、泵房、控制室内，可以对天花板、墙面进行吸声处理；
面积较大的车间，可以采用空间吸声体、平顶吸声等吸声处理方法；
声源集中在局部区域时，可采用局部吸声处理，必要时还应设置隔声屏障。
对于噪声源 多而分散的大房间，由于室内各处直达声的影响都很大，即使进行吸声处理，降噪效果也不会明显，这种情况下不宜单独进行吸声处理。
吸声降噪的效果一般为3~6dB（A）,较好的为7~10dB（A），一般不会超过15dB（A），而且也不随吸声处理的面积成正比增加。
吸声降噪只能对 混响声起到显著效果，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。
2、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；
噪声源较多且分散的生产车间宜作吸声处理。
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。
3、设计说明
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；
噪声源较多且较分散的生产车间宜作吸声处理。
所以此次任务我们选择吸声降噪的方法解决。
此次离心机房降噪设计选用吸声处理，依据NR80评价曲线进行吸声降噪。
4、设计计算
1、房间面积计算
S天=S地=36㎡；
S墙=96㎡；
S总=168
2、NR曲线的确定
①NR=（Lp-a）/b
式中：
Lp—各中心频率下NR数对应的声压级，dB；
a，b—各中心频率对应的系数，其值见表2-1
a
b
22.0
0.870
12.0
0.930
4.8
0.974
1.000
-3.5
1.015
-6.1
1.025
各个频带相应的NR是：
NR1=（95-22）/0.87=83.9
NR2=（92-12）/0.93=86
NR3=（92-4.8）/0.974=90NR5=（83+3.5）/1.015=85
NR4=（85-0）/1=85
NR6=（80+6.1）/1.025=84
②通过查标准可得噪声声级卫生限值为 85dB（A）。
根据公式LA=NR+5及降噪范围，综合考虑选取NR-80这条曲线。
3、根据NR80评价曲线，得出各倍频程所允许的最大值计入表2②；
4、根据测量值与允许值之差确定减噪量ΔLp,计入表2③；
5、将处理前光滑水泥墙面吸声系数α1计入表2④；
6、根据减噪量与处理前平均吸声系数α1计算出所需的平均吸声系数α2，计入表2⑤；
7、计算出临界半径：
室内平均吸声系数=0.025
房间常数=168*0.025/（1-0.025）=4.31
已知声源在室内地面中心，Q=2
rc=1/4*√（QR/π）=0.41m<
2m，故该声场为混响声。
表2-2吸声结构降噪设计计算步骤
序号
项目
F/Hz
说明
①
测量值
现场测量
②
允许值
90
82
78
76
设计目标
③
减量值
5
7
10
4
①-②
④
处理前平均吸声系数
0.01
0.02
0.04
⑤
所需平均吸声系数
0.03
0.10
0.20
0.06
0.13
⑤=④*10^（0.1*③）
5、材料的选择及计算
吸取声降噪的设计原则
3、在靠近声源直达声占支配地位的场所，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4～12dB的降噪效果。
若中、低频成分很强，可选用薄板共振吸声结构或穿孔板共振吸声结构；
若噪声中各个频率成分都很强，可选用复合穿孔板或微穿孔板吸声结构。
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。
选材：
可知该房间的中、低频成分很强，所以可选用穿孔板吸声结构，其空腔内填加矿渣棉。
矿渣棉的优点是质轻、防蛀、防火、耐高温、耐腐蚀，吸声性能好。
共振五合板
构造
各频率下的吸声系数
125Hz
250Hz
500Hz
1000Hz
2000Hz
4000Hz
孔径
5mm
孔距
25mm
空腔
100mm
内填矿渣棉
8kg/m³
0.99
0.61
0.32
0.23
0.59
表2-3穿孔板吸声结构吸声系数
设：
需安装材料面积为S材，则：
综上所述，吸声材料面积应大于或等于79.58m2 ，所以为取最大面积为120m2，检验当吸声材料面积为120m2时，是否满足设计条件。
当S材=120m2时，反算此时各频率下的平均吸声系数
所以检验结果是设计基本符合条件。
项目
4000Hz95
吸声降噪
11.64
15.52
13.44
10.69
6.43
10.34
最终声级
83.36
76.48
78.56
74.31
76.57
69.66
6、结论
综上所述，所选材料可满足吸声降噪标准，假设设计满足设计原则和要求，所以此吸声降噪设计方案成立，即可在房间安装穿孔五合板，而且由上面的验算可知采用该方案，有非常好的降噪效果，本方案可行。
（1）陈杰瑢.物理性污染控制[M].北京:
高等教育出版社,2007年
（2）洪宗辉.环境噪声控制工程[M].北京:
高等教育出版社,2002年
（3）智乃刚,许亚芬.噪声控制工程的设计与计算[M].北京:
水力电力出版社
（4）马大猷.噪声与振动控制工程手册[M].北京:
机械工业出版社,2002年
（5）赵俊起.风机噪声与振动控制[J].电力情报.1999.4
（6）李彪.风机性能试验装置噪声特性分析[J].雁北师范学院学报,2006.3
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