处理好冷却塔噪声对周围环境的影响已成为环保综合治理的重要课题。近年来,随着经济的不断发展,高层建筑的不断建设,冷却塔一般安装在高层楼宇的楼上或者露台平台上,而主要的噪声为风机噪声、塔体振动噪声和淋水噪声等。因此,我们需要对进风口进行检测,当排风口噪声达到在72B(A)以上,叠加冷知塔塔体噪声和落水噪声后,在冷知塔1m外的噪声级一般会达到78-83dB(A),噪声对高层建筑的客户以及周围居民区造成一定影响。

1.冷却塔噪声源分析

冷却塔是一种热交换设备,它的声源主要来自三个方面:其一是风机噪声,主要分为散热风机的机械噪声和风机进排气空气动力性噪声,特性为低频。其二是水泵、管道和阀门引起的塔体振动,从而产生辐射噪声。其三是冷凝器的布水系统和收水系统产生的落水噪声。

冷却塔风机噪声频谱呈低频性,而典型的淋水噪声频谱特性呈宽频带。但是实际测得冷却噪音的频率较低,因此很多人认为冷却塔的主要噪声是风机噪声。

1.1 冷却塔风机噪声

安装在冷却塔上部的风机主要是逆向抽出的,以此来达到降温的目的。而风机的高速旋转会产生空气动力性噪声,旋转中的多个叶片作用于气流,然后引起气压和运动速度呈脉动变化产生的。其旋转部件的不平衡会导致结构发生振动,从而产生振动噪声。

1.2 冷却塔落水噪声

冷却塔的循环水从上部喷淋管流下,会产生冲击噪声,与落水速度成正比,与撞击水面的四次方成反比。

1.3 冷却塔塔体噪声

冷却塔塔体机械的噪声主要来源于机器部件的振动。机器的零件都会在工作中发生弹性变形,然后产生振动。具有弹性的机械部件将振动能量传播到辐射表面时,就会经过空气传播出去,形成机械噪声。

冷却塔噪声的频率成分较复杂,噪声在各频段的能量都较大,目前以低频成分为主。根据冷却塔噪声频率特性分析,以及噪声的质量控制标准,通过声学计算消声量、隔声量,提出了通过设置消声器、隔音屏障等方式实现对冷却塔噪声污染进行综合治理。

2 冷却塔噪声控制方案

根据对酒店冷却塔的现场测试与分析,在不影响冷却塔散热的前提下,通过声学计算,提出了其冷却塔噪声综合治理方案:1在轴流风机出口设置消声器,可以有效阻止噪声能量的传播。2对冷却塔原有导流帽进行吸声处理,在不影响风量的情况下,有效吸收透射的噪声能量。3冷却塔周围设置吸-隔组合式隔音屏障,确保所有噪声敏感点都处于屏障的声影区内。4在轴流风机进风口设置百叶式吸声结构,在保证冷却塔散热的同时,有效阻止噪声能量向外传播。5根据现场的实际情况,本设计中所有的降噪设施都需要进行防尘、防潮处理。

3冷却塔风机消声器的设计

冷却塔主要的噪声源就是风机,而主要噪声频率以低频为主。根据实际情况,我们可以通过在风机出口处加消声器达到降噪的目的。我们常说的消声器主要是阻性消声器,抗性消声器和排空消声器三大类。而消声器的设计主要包括以下几个方面:1消声片半厚度。吸声材料大多数选用的是超细的玻璃棉、玻璃纤维丝和毛毡等材料,为了能够计算出消声片的厚度,则需要根据共振频率的常数关系。2气流通道截面面积。气流通道的宽度减少,就会提高消声的消声量,缩小消声的几何尺寸,因此,在不能降低流速的情况下,气流通道总截面积等都会与之相连接。3消声器长度L。根据片式消声器消声量计算公式:L=A(a)·L 消声器的消声量与长度成正比。消声器进口端的噪声源主要是从出口段发出来的,因此出口端的噪声频谱由GB3096-93《城市区域环境噪声标准》中2类标准要求确定。

4隔音屏障设计

由于冷却塔轴流风机的出风口安装排气消声器,阻断了噪声的路径,因此为了保证冷却塔能够很好地散热,不能对其进行封闭式隔音处理。为此,我们采用设置组合式隔音屏障的方法阻止噪声能量传播。其特点设计如下:

1. 为了保证冷却塔良好的通风散热,采用吸声材料制作屏障,使其具有一定的透气性。

2. 屏障采用金属支架,保证结构牢固,抗风力要求。屏障两侧吸声面采用透气性较好的玻璃棉,中间隔层采用密度较大的岩棉,形成吸声和隔声的组合效果。

3.根据声学计算和现场测试,确定隔音屏障的高度、长度、与冷却塔的距离等关键参数,使噪声敏感区域都处于屏障的声影区内。

4. 考虑前期投资和后期维护费用,选择合适的吸声材料,确保达到预期的隔声效果。

5.屏障表面涂层处理,使其具有一定抗风压、防水、防腐蚀、防火等功能。

通过科学的声学计算设计和合理的材料选择,设置适当的隔音屏障,可以很好地解决冷却塔运转噪声对周围环境的影响,实现降噪治理目的。