浅谈冷却塔噪音源分析及隔音降噪方法

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冷却塔在运行过程中产生的噪音,不仅影响了周边环境的宁静,还对工作人员的身心健康构成了威胁。这种噪音来源于多个方面,包括水滴下落、风扇旋转以及电机运转等,其频率和强度因设备类型和运行状态而异。因此,深入了解冷却塔噪音的成因和特性,对于制定有效的治理措施至关重要。


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冷却塔,这一在工业领域中广泛应用的散热设备,其核心机制在于利用水的蒸发来为工业设备降温。然而,正是这样一种不可或缺的设备,在运行时却不可避免地产生了噪音。这种噪音不仅干扰了周边的宁静环境,更对工作人员的身心健康构成了潜在威胁。因此,针对冷却塔噪音的治理技术显得尤为重要。冷却塔大多采用机械通风形式增加冷却塔空气流动。空调冷却塔主要由:冷却塔塔体、电机、风机、风叶、填料、布水装置、水管等组成。

目前,对冷却塔噪声有两种不同的评价指标,其一为针对冷却塔设计和生产厂家的国家产品标准GB/T7190.1—2008、GB/T7190.2—2008《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。如果企业按照GB/T7190.1—2008、GB/T7190.2—2008的最高限值生产冷却塔,所有产品都不能满足国标GB3096—2008对于二类以下地区夜间噪声≤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可以满足少部分区域夜间噪声标准的要求。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。


冷却塔噪声测量


中小型(单塔冷却水量≤1000m3/h)和大型(冷却水量>1000m3/h)玻璃纤维增强塑料冷却塔的噪声测量按以下方法进行,详见GB/T7190.1-2008《中小型玻璃纤维增强塑料冷却塔》和GB/T 7190.2—2008《大型玻璃纤维增强塑料冷却塔》噪声测定方法。


事前准备


测量冷却塔出风口、进风口和机壳噪声,需测量每个测点的A声级以及中心频率为31.5Hz~8kHz的倍频带声压级。测量应在冷却塔正常运转时进行。测量前,需首先进行背景噪声测试,测量时周围环境必须安静。背景噪声应比冷却塔噪声至少低10dB(A),否则应对测量值进行修正。测量时,传声器应加防风罩。当风速超过5m/s时,停止测量。


测量方法


①测点位置 测量冷却塔出风口噪声时,测点选在出风口45°方向,离风筒为1倍出风口直径,当出风口直径大于5m时,测量距离取5m。

测量冷却塔进风口噪声时,测点选在进风口方向,据塔壁水平距离1倍塔体直径,当塔体直径小于1.5m时,测量距离取1.5m;当塔形为方形或矩形时,测量距离取塔体的当量直径:a、b为塔体的边长。测点位置如图1所示(a--圆形逆流塔测点布置图 、b--横流塔测点布置图)。测量冷却塔噪声时,测点距塔体水平距离2倍塔体直径。

②测量高度测量冷却塔进风口噪声时,测点距地面1.5m。

冷却塔降噪声源分析

1、机械噪声

冷却塔内部包含多个旋转部件,如风扇、电机和水泵等。这些设备的运转会产生机械振动和噪音,特别是当它们不平衡、磨损或润滑不良时,噪音会更加明显。

2、水流噪音

冷却塔内的水在循环过程中,会经过喷嘴、填料层等部件,产生水流噪音。这种噪音主要由水流的冲击、摩擦和涡流等因素引起,其大小与水流速度、流量和水质等因素有关。

3、空气动力噪音

冷却塔的风扇在高速旋转时,会扰动周围的空气,产生空气动力噪音。这种噪音主要由风扇叶片的旋转和空气流动引起,其大小与风扇的转速、叶片形状和安装角度等因素有关。

4、环境噪音

除了冷却塔自身产生的噪音外,周围环境中的噪音也可能对冷却塔的噪音水平产生影响。例如,周围的风速、风向和温度等因素都可能改变冷却塔噪音的传播路径和强度。此外,周围建筑物的反射和折射也可能对噪音产生影响。

冷却塔降噪方法

冷却塔是利用空气同水的接触(直接或间接)来冷却水的设备。是以水为循环冷却剂,从一个系统中吸收热量并排放至大气中,从而降低塔内温度,制造冷却水可循环使用的设备。通过甲方提供现场实际空调机组安装情况图片进行分析,由于空调机组、冷却塔安装时没有采取任何吸声、降噪措施。当空调工作时,机组压缩机和排风扇产生的宽频噪声以空气传播方式向居民区及周边污染。根据该项目噪声不同的传播方式,我司设计本降噪、减振方案,来解决噪声扰民问题。

具体实施办法是:空气传播噪声治理方案,通过对冷却塔噪声源的分析和了解,结合现场实际工况条和被噪声困扰的敏感位置分析,设计将冷却塔周围采用隔、吸声板进行隔声处理。在冷却塔进风侧做进风口,保证机组工作时的耗风需求。

1、冷却塔隔音板:

空调机组声屏障是针用于阻断空调外机噪声传播的一种有效设备,属于对于空调机组外噪声控制手段。空调机组声屏障常采用金属镀锌板做声屏障屏体。屏体前板板材上冲百叶孔,声波撞到声屏障,就会陷到孔内,而板材中间是吸音棉,噪音陷进里面去不容易出来。

2、隔声防噪:

它是利用围护结构把声音限制在隔声间内,使声波阻隔和衰减,这样隔声间内的噪声虽然大,但外界噪声则小多了。主要控制压缩机及泵体噪声,以及风机传导噪声。 

3、消声措施:

在中央空调机组进、出风口安装进、出风消声器,消声器内安装消声尖片,达到消声目的。

4、隔声门设计:

隔声罩安装后,为了便于检查设备和保养方便,在现隔声罩一侧适宜处设计安装一樘隔声门,其隔声门需要根据现场决定,同时防止噪声向周边辐射。