1、前 言
2、機械通風(fēng)冷卻塔的降噪特性
(1)軸流風(fēng)機的噪聲。噪聲主要來源于冷卻塔頂部軸流風(fēng)機葉片高速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的空氣動力性噪聲,該部分噪聲主要與風(fēng)機葉片轉(zhuǎn)動的速度成正比。同時,由于現(xiàn)場安裝的誤差,以及轉(zhuǎn)動系統(tǒng)的不平
衡導(dǎo)致風(fēng)機電機和傳動部件也產(chǎn)生一定的旋轉(zhuǎn)機械噪聲,電機也會產(chǎn)生一定的電磁噪聲和機械噪聲。風(fēng)機噪聲通常在86~95dB(A)之間。
風(fēng)機產(chǎn)生的空氣動力性噪聲:
這部分噪聲主要由旋轉(zhuǎn)噪聲和渦流噪聲組成,其頻率表達式分別為:
f──旋轉(zhuǎn)噪聲的基頻
n──葉輪轉(zhuǎn)數(shù)
z──葉片數(shù)
fi──渦流噪聲的基頻
K──斯脫路哈數(shù)
V──氣體與葉片的相對速度(m/s)
D──氣體入射方向的物體厚度(m)
此部分噪聲分為進風(fēng)噪聲和排風(fēng)噪聲兩部分,其中排風(fēng)噪聲通過頂部風(fēng)口直接向外傳播,進風(fēng)噪聲則透過填料層向下傳播,并最終通過進風(fēng)口向外傳播。
(2)淋水噪聲。淋水噪聲主要為下落的循環(huán)冷卻水濺落到底部蓄水池產(chǎn)生的水流沖擊噪聲,噪聲大小與淋水密度、落水高度成正比,也與塔內(nèi)的通風(fēng)速度有關(guān),淋水噪聲通常在83~88dB(A)之間。
從以上頻譜圖可以看出,機械通風(fēng)冷卻塔的風(fēng)機噪聲中低頻突出,而淋水噪聲主要是中高頻成分。由“圖3”可以看出風(fēng)機開啟時,風(fēng)機噪聲部分透過冷卻塔填料層后也通過進風(fēng)口反向傳播,因此進風(fēng)口噪聲中低頻部分同樣突出。
3、機械通風(fēng)冷卻塔的降噪思路
機械通風(fēng)冷卻塔的降噪思路主要從聲源和傳播途徑處著手治理。
聲源上治理可采取以下幾種措施:一、采用超靜音風(fēng)葉;二、風(fēng)機動力系統(tǒng)進行隔振處理;三、蓄水池內(nèi)加裝落水消聲材料。
3.1采用超靜音風(fēng)葉
風(fēng)機噪聲是機械通風(fēng)冷卻塔最主要的噪聲源,風(fēng)機噪聲與葉片速度的6次方成正比,因此為了降低風(fēng)機噪聲,需降低風(fēng)機的轉(zhuǎn)速,但同時要確保風(fēng)機的風(fēng)量不降低,從而保證冷卻塔的性能。
超靜音風(fēng)機的設(shè)計選型時一般需要考慮以下因素:風(fēng)機的風(fēng)量(不降低或者有所增大);風(fēng)機的轉(zhuǎn)速;
風(fēng)機的葉型及數(shù)量;風(fēng)機減速比的選配;風(fēng)機的支撐結(jié)構(gòu);電機的驅(qū)動功率。
采用超靜音風(fēng)葉可以獲得很好的降噪效果,一般可取的8~12dB(A)的降噪量。
3.2風(fēng)機系統(tǒng)隔振處理
對風(fēng)機動力系統(tǒng)進行隔振處理,隔振效率≥90%,減振系統(tǒng)產(chǎn)生的扭角≤0.03°。
冷卻塔風(fēng)機系統(tǒng)在運轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生較大的振動,振動向塔體傳遞,誘發(fā)塔體向外輻射結(jié)構(gòu)噪聲。結(jié)構(gòu)噪聲的頻率低,治理難度大,因此從源頭上對風(fēng)機系統(tǒng)進行隔振處理可以有效降低結(jié)構(gòu)噪聲的輻射。隔振系統(tǒng)設(shè)計時,除了要保證隔振效率,還應(yīng)控制風(fēng)機系統(tǒng)自身的振動幅度,確保風(fēng)機穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。
3.3落水消聲
落水噪聲主要由于從高空下落的冷卻水與集水池中的水撞擊而產(chǎn)生噪聲。整個過程是高處的冷卻水在重力的作用下勢能轉(zhuǎn)化為動能,當下落與集水池里的水撞擊時,其中一部分動能便轉(zhuǎn)化為聲能進行傳播,產(chǎn)生寬頻帶的水擊噪聲。
根據(jù)淋水噪聲的產(chǎn)生原理,在蓄水池底部加裝消聲裝置,形式為:斜板式落水消聲、蜂窩式落水消聲、PVC管陣加金屬絲網(wǎng)(尼龍網(wǎng))落水消聲等。
目前較為常用的落水消聲裝置為PVC填料蜂窩式落水消聲裝置,降噪效果好,且結(jié)構(gòu)輕便,不會對水質(zhì)產(chǎn)生影響。
3.4冷卻塔加裝隔聲罩和消聲器
當冷卻塔緊靠廠界或者敏感點,噪聲超標量高,冷卻塔一般需整體加裝隔聲罩,隔聲罩整體對冷卻塔進行封閉,在傳播途徑上將噪聲進行阻斷。
隔聲罩切斷了冷卻塔的進風(fēng)和排風(fēng)通道,因此隔聲罩須配套進風(fēng)消聲器和排風(fēng)消聲器,并配備隔聲門便于人員檢修。
消聲器通常采用插片式和陣列式,片厚和間距根據(jù)冷卻塔的風(fēng)量、風(fēng)速以及所需降噪量來設(shè)計。
3.5冷卻塔加裝聲屏障
3.6降噪措施整體效果分析
4、結(jié) 論