冷卻塔的噪聲特點(diǎn)和噪聲措施研究

李　凌　趙麗娜（．重慶浩力環(huán)境影響評(píng)價(jià)有限公司，重慶 40003；．麗水青禾環(huán)境工程有限公司，浙江 麗水 3400）

冷卻塔的噪聲特點(diǎn)和噪聲措施研究

李凌1趙麗娜2
（1．重慶浩力環(huán)境影響評(píng)價(jià)有限公司，重慶 400023；2．麗水青禾環(huán)境工程有限公司，浙江 麗水 321400）

隨著我國(guó)工業(yè)的快速發(fā)展，冷卻塔的種類和數(shù)量也越來越多，冷卻塔噪聲大量的產(chǎn)生影響著人們的學(xué)習(xí)、生活和工作，給人們帶來了很多煩惱，因此如何降低冷卻塔的噪聲，也是研究人員一直研究的課題。本文對(duì)冷卻塔的噪聲特點(diǎn)進(jìn)行了分析，又對(duì)比多種消聲措施，選出最佳方案降低冷卻塔的噪聲。

冷卻塔；噪聲；特點(diǎn)；措施

冷卻塔的應(yīng)用越來越廣泛，強(qiáng)烈的噪音問題也呼之欲出。冷卻塔本身的噪聲并沒有做降噪處理，對(duì)周圍的住宅住戶有一定的影響。通過實(shí)例針對(duì)冷卻塔的噪聲來源﹑頻率及傳播途徑特性進(jìn)行分析，制定了控制冷卻塔噪聲的方案。

一﹑冷卻塔噪聲聲源

（一）風(fēng)機(jī)噪聲

風(fēng)機(jī)噪聲是一種空氣動(dòng)力性噪聲，是機(jī)械通風(fēng)式冷卻塔的主要噪聲源。其噪聲與葉片形狀和氣流的速度都有著緊密的聯(lián)系。氣流漩渦噪聲是因?yàn)槿~片旋轉(zhuǎn)向上對(duì)氣流形成壓力梯度，從而發(fā)生紊亂和漩渦而產(chǎn)生的噪聲。葉片旋轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)了壓力脈動(dòng)會(huì)形成回轉(zhuǎn)噪聲。

（二）落水噪聲

落水噪聲，是淋水時(shí)落下來的水流，沖擊著水面而生成的。噪聲經(jīng)由冷卻塔固有的下側(cè)，通過進(jìn)風(fēng)口傳遞出來。落水噪聲是冷卻塔的循環(huán)水經(jīng)噴淋管自由落體對(duì)落水槽產(chǎn)生沖擊形成的噪聲。噪聲的大小受到落水高度和水流量的影響。冷卻塔的落水噪聲與其大小和水量也有關(guān)聯(lián)。這樣的程序，是偏高方位的冷卻水，在重力勢(shì)能這樣的作用之下，變更為動(dòng)能。水落在集水池之中，撞擊著集水池。在這時(shí)，動(dòng)能變更為聲能，予以四散傳遞。這種聲波大小，密切關(guān)涉落水的高差﹑設(shè)定好的降落高度；它與這樣的數(shù)值，凸顯了正比關(guān)系。此外，淋水生成的噪聲，也關(guān)系到塔內(nèi)范疇的通風(fēng)速度。

（三）塔體噪聲

旋轉(zhuǎn)特性的配件，在平常轉(zhuǎn)動(dòng)之時(shí)，系統(tǒng)不平衡引發(fā)的偏心力，會(huì)依循周期作用，產(chǎn)生偏多噪音。系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)至預(yù)設(shè)的臨界速率之時(shí)，自身帶有偏大的振蕩態(tài)勢(shì)。這樣的振蕩，會(huì)散布至周邊，激發(fā)更劇烈情形下的振蕩及噪音。周期特性的作用力，累積到某一頻率之時(shí)，同時(shí)配件固有的表面積足夠，就會(huì)引發(fā)噪聲。風(fēng)機(jī)部件不平衡旋轉(zhuǎn)時(shí)風(fēng)機(jī)與塔體振動(dòng)傳遞，塔體振動(dòng)產(chǎn)生噪聲。沒有安裝減振器的塔體噪聲更明顯。

二﹑聲波的傳播

冷卻塔建造于地表，噪聲會(huì)變成半球面這樣的形狀，向四周發(fā)散。與此同時(shí)，地表反射及區(qū)域的地形﹑空氣因素，都有著一定影響。平面聲波是傳播方向與波陣面垂直發(fā)生平行傳播的聲波。它的聲壓與速度的比值是常數(shù)。球面聲波是以同心球面為波陣面的聲波。

三﹑噪聲隔音

有三種途徑可以控制噪聲：降低聲源處的噪聲，在聲波傳播的過程中阻隔吸收聲能，減少聲音接收處的噪聲，采納一定的保護(hù)措施。隔聲就是噪聲在空氣中傳播時(shí)用材料或結(jié)構(gòu)來阻隔傳播，使環(huán)境變的較為安靜。隔聲的材料應(yīng)用于不同的環(huán)境效果也不一樣。通常阻隔結(jié)構(gòu)采用板進(jìn)行隔音，在聲波傳播過程中進(jìn)行阻隔，但不能阻隔所有頻率的聲音。阻隔材料一般都采用內(nèi)阻尼，它能在物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，使動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽瑥亩矬w的運(yùn)動(dòng)減少。在提高材料的隔聲性能有顯著的效果。表1為隔音及消音材料的性能及效果。

四﹑噪聲吸音

吸聲的材料在有大量的孔隙的同時(shí)，孔隙間必須相通。聲波通過多孔吸聲材料時(shí)，使得一部分的振動(dòng)產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為熱能并消散了。材料的粘彈性能和流阻影響著多孔材料吸聲性能的效果。聲音不傳播到吸聲材料，是起不到吸收作用的。

表1

五﹑實(shí)例治理

某酒店冷卻塔位于北側(cè)樓頂，其余三側(cè)臨近住宅區(qū)，根據(jù)《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中的規(guī)定，白天60dB，晚上50dB。實(shí)際監(jiān)測(cè)冷卻塔的噪聲比標(biāo)準(zhǔn)值要高，尤其是夜間是噪聲治理的首要目標(biāo)。而風(fēng)機(jī)噪聲是冷卻塔的主要噪聲。

為了更好地治理冷卻塔的噪聲，可以在西北兩側(cè)設(shè)置隔聲聲屏障。隔音壁體采用阻尼隔音板，防止聲屏障受聲波激勵(lì)由此發(fā)生的共振現(xiàn)象。聲屏障采用吸隔組合式屏障降低冷卻塔的低頻能量。先在風(fēng)機(jī)風(fēng)口位置安裝阻性消聲器，可以把噪聲能量的傳播途徑阻隔。要對(duì)下部噪聲能量運(yùn)用組合式屏障去阻隔其傳播。同時(shí)安裝寬頻帶組合式吸聲材料以及阻尼隔聲板在冷卻塔的中部，降低噪聲聲波的繞射。寬頻帶片式消聲器消聲量大﹑抗阻力大﹑安裝便捷，可以安裝在風(fēng)機(jī)出口處。

經(jīng)過治理之后，明顯降低了噪聲，經(jīng)過有關(guān)部門在住宅區(qū)附近處的測(cè)試，白天的噪聲降低到46dB，晚上的噪聲降低到43dB，達(dá)到了《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中的相關(guān)要求，降低了噪聲對(duì)周圍住宅區(qū)居民的影響。

結(jié)語

根據(jù)冷卻塔聲源的判斷，結(jié)合聲波傳播的頻率和途徑，聲源處﹑在聲波傳播的過程中以及聲音接收點(diǎn)控制噪聲。運(yùn)用一定的吸收材料和結(jié)構(gòu)，在噪聲傳播的過程中進(jìn)行吸收，消音器和聲屏障的運(yùn)用也能控制噪聲。以冷卻塔的實(shí)際位置與周圍環(huán)境情況，設(shè)計(jì)治理冷卻塔噪聲的方案，在不影響冷卻塔正常發(fā)揮性能的前提下，使冷卻塔的噪聲得到控制。營(yíng)造一個(gè)良好的生活環(huán)境。

[1]倪季良．冷卻塔的落水噪聲及其防治措施[J]．工業(yè)用水與廢水，2003（03）．

[2]胡華，姜學(xué)忠．大型雙曲線自然通風(fēng)冷卻塔的噪聲治理[J]．華東電力，2003 （09）．

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