173正文冷却塔噪音治理正文

冷却塔噪音治理合肥工业大学涂方亮☆沈致和摘要简述冷却塔的噪音在居民小区造成了环境危害，介绍了一些治理方法。进行理论计算，并结合工程实践，使得冷却塔噪音达到城市区域环境噪声标准要求。关键词冷却塔消声器声压级ThenoiseofthecoolingtowermanagingByTuFangliang★andShenZhiheAbstractElaboratesthatthenoiseofthecoolingtowergivesestheresidentsthesmallarearesultintheenvironmentharmfuleffects,introducesomemanagethemethod.Carriedontheoriescalculations,andcombinetopracticethecareer,makethatcoolingtowernoiseattainastandardofthecitydistrict.Keywordsthecoolingtower,attenuator,stagesofnoisepressure★HefeiUniversityofTechnology,Hefei,China0引言合肥市正处于蓬勃发展阶段,绿色居民小区不断涌现,市民对生活环境的要求进一步提高。超市中央空调有关设备所产生的噪音成了环境公害,受到人们的关注，本文针对冷却塔的噪音治理开展研究。1工程概况合肥市某小区内建有一超市，平面布置如图1所示。该超市的中央空调采用单/双压缩机道路道路14m图1.小区平面示意图超市6#幼儿园办公楼冷却塔17#-1-离心式冷水机组,空调机组及相关设备均设置于超市的机房中，室外布置4台冷却塔。冷却塔设计参数:循环水量：500m3/HR，进水温度：37℃，出水温度：32℃，尺寸：3135x9705x3730(宽x长x高)，电机功率：(5.5x4)kW，风扇直径：1800mm。2存在问题空调期间周围的居民感觉到房子的震动,来源于冷却塔的噪声严重干扰了居民的日常生活.经环保部门的测定,白天周围居民楼房的基线1米处室外噪声分别为64dB（6#）、62.1dB（17#）、61.2dB（幼儿园）、60.6dB（办公楼）,明显超过了国家室外噪音标准(NR-50)。3问题分析从理论实践经验看，冷却塔一般应配置在建筑物的屋顶上，设计应选用低噪声型的。该工程的冷却塔并未选用低噪声型冷却塔，且布置于居民楼之间，周围净距在15~17米左右，东面贴邻幼儿园，塔体设置在4.5米高的钢架上，塔顶正好处于周围居民楼4~5层的水平面上。6#楼处于塔体的北侧，塔体正好与各家的外窗面对。故而6#楼居民受到的噪声影响最为严重，尤其是6层居民。他们声称：经常看到塔上像雪花似的泡沫飞舞，时有时无。由此可知，这不仅是噪声的污染，甚至是有害物质的污染，因为吸音材料中的有害物质在不细心处理的情况下一定会飞散，另外，军团菌也是影响人体健康的杀手。在周围居民的投诉下，甲方多次进行了治理：最初仅仅在冷却塔的排风口处加长风筒5米，且在风筒中加设吸音棉，其筒口在上部向西面弯曲，正对17#楼的侧墙，根本没有任何效果；第二次整改是在塔座台架上架起角钢支架，并在风筒口正对的西侧及相邻两面1.5米处设置隔音屏障，由多孔板夹吸音棉及龙骨制作，在运行当中依旧没有多大效果，甚至更明显听到震动声；第三次整改，甲方与冷却塔制造厂家协商，重新调整马达和风扇的运动平衡，检查了叶轮的平衡及塔身。发现轴承与皮带及周围的导风板松动程度大，有的螺帽甚至不紧等等。又重新拧紧调试了松动处，还在塔身的一些地方重新钻孔加固螺钉，以防振动产生噪音。此外，对齿轮传动机构，加入了润滑油，使其润滑充分。在以上三次的治理后，经过测量，在导风板侧所对17#楼处测量值为58dB，北面15米处6#楼处测量值为60dB，在东面幼儿园处测量值为57dB，在南面办公楼处测量值为56dB。从所测数据看，声级有稍许减少，但仍然没有达到国家允许的标准值。对于上述所采用的屏障隔声，根据相关资料通过声程差δ加以估计其效果，说明该工程采用屏障隔声基本无效。4整治方案4.1根据城市区域环境噪声标准（GB3096—93），本工程属于以居住、文教机关为主的区域，为2类标准。昼间噪声标准为55dB，夜间噪声标准为45dB，采用NR-50噪声评价曲线[1]。上述分析表明，按冷却塔现行的位置，设置隔声屏障很不可取。故而下面针对进、排风口产生的噪音进行理论计算，并据此采用追加消声器来降低噪声。NR噪声评价曲线对应的倍频带声压级①表1倍频带中心频率（HZ）声压级（dB）评价曲线631252505001000200040008000NR-507970635855525049以下应用公式分别求得以进风百页及排风筒传出的噪声，然后根据不同性能的消声器选择噪声衰减量[2]。212111138)2/()/(2log35KKCCMabdatgdbtgNBPTSLp−−−−+⎥⎦⎤⎢⎣⎡×××××××=−−π(1)-2-31012230log10log35KKDICrNBPTSLp−−−−+×+=(2)式中1p为毗邻居民区某点接受的，由塔进风百叶传出的风机噪声声级，dB；2p为毗邻居民区某点接受的，从排气筒传出的风机噪声声压级，dB；b为进风百页面高，m；d为测点与冷却塔的最小距离，m；a为冷却塔长度，m；M=1（单向流冷却塔）；KLL1为由于空气吸收的噪音衰减量,dB；K2为进风百页面的辐射特性,dB；TS为风机叶片末梢速度,m/s；BP为电动机制动马力,kW；N为叶片数；C1为风机噪音倍频程修正值,dB；C2为进风百页修正值,dB；DI0为风机排气筒辐射方向性指数,dB；K3为对于风机排气筒假定其为点声源辐射计算的修正值；表2倍频带中心频率（HZ）声压级（DB）参数631252505001000200040008000风机噪声倍频修正值C17571013182733进风百页倍频修正值C25536891011辐射方向性系数DI034578101010n个相同声压级的叠加可按下式计算[2]：Lp=Lp1+10LogndB（3）式中Lp为n台设备叠加后总声压级，dB；Lp1为每台设备的声压级，dB；N为同类设备的台数。根据公式（1），可以计算出排风筒上侧450倾角，水平距离1.8米处，倍频带中心频率声压级如下：②表3倍频带中心频率（HZ）声压级（dB）测点位置631252505001000200040008000声压级71.372.369.364.360.353.344.338.3根据公式（2），可以计算出进风口Dm处，倍频带中心频率声压级如下：③Dm2=1.132ah（4）表4倍频带中心频率（HZ）声压级（dB）测点位置631252505001000200040008000声压级78.480.480.474.469.463.453.446.4设冷却塔噪声的比率为NI=1/3；室外通风系统（进排风口）噪声的占有率为：ND=2/3；并假设只有一台冷却塔，要求隔声的冷却塔噪声之占有率为：NIi=1，则要求隔声的冷却塔之占有系数=10LgNIxNIi=-5分贝[3]。表5倍频带中心频率（HZ）声压级（dB）参数631252505001000200040008000（-1）占有系数④55555555附加合成⑤10Log466666666②-①+④+⑤消声量7.318.322.322.321.317.310.35.3双层微穿孔消声器*182625212225*③-①+④+⑤消声量14.426.433.432.430.427.419.413.4双层声流式消声器*252933233241*从以上表格可以看出,在该工程中，只须在排风筒上安装四个2米长的双层微穿孔消声器就可以满足排风筒处噪声的衰减量要求；在进风百页口处安装四个2米长的双层声流式消声器，可看到250Hz和1000Hz处有个几分贝之差，为了再降低几分贝，选用吸声系数更高的吸音材料填注于双层孔板间[4]。4.2为了更好的减少冷却塔的噪音，本工程还采取了以下措施：-3-4.2.1冷却水管处加设橡胶软接防止震动由水管传出；4.2.2冷却塔加设减震台座来减少振动向周围传出；4.2.3将百页窗改为吸声百页窗。5结论此项噪音治理工程经过多次整改，最终经环保部门测试合格。虽然此处工程消音治理后没有对冷却效果有明显的影响，但它仍然对制冷机组的制冷效率有一定影响[5]，至于其间的影响程度，有待进一步确定。参考书目：1全国民用建筑工程设计技术措施/给水排水.建设部工程质量安全监督与行业发展司，中国建筑标准设计研究所编，2003.2227~2312项端祈，编著.空调制冷设备消声与隔振实用设计手册.中国建筑工业出版社，1990.129~3049~89111~1343常玉燕，译.板本，守正，审定.空调设备消声设计.空调设备噪声研究协会[日]，中国建筑工业出版社4曹孝振，曹勤，姚安子，编著.建筑中的噪声控制（第二版）.国防工业出版社，2005.15连之伟，主编.热质交换原理与设备.中国建筑工业出版社，2001.9☆涂方亮，男，1982年3月，硕士研究生，地址：合肥市屯溪路193号合肥工业大学南区561＃信箱，邮政编码：230009，电话：[phone]，E-mail:[e-mail]-4-