冷卻塔吸音板降噪理論依據(冷卻塔降噪屏障)

冷卻塔的噪聲由如下幾部分組成：風機進、排風噪聲； 淋水噪聲; 風機減速器和電動機噪聲；冷卻塔水泵、配管和閥門噪聲。 其中，主要是由淋水噪聲和軸流風機排風噪聲對周圍環境造成影響。 軸流風機排風噪聲主要是空氣動力性噪聲。它包括旋轉噪聲和渦流噪聲。旋轉噪聲是由于風機的葉輪旋轉與空氣質點相互作用引起空氣脈動而產生的，噪聲的強度與風機的葉片數，葉片形狀、尺寸，風機葉輪的轉速，風機內風速及流量，靜壓等因素有關，噪聲頻率呈窄帶的低、中頻性，渦流噪聲則是由于氣體在風機葉輪的界面上分裂時，氣體的粘性形成一系列渦流產生的，渦流噪聲的頻率取決于風機葉片的形狀，葉片和氣體的相對速度。經頻譜分析，其噪聲呈明顯的低、中頻特性，這類噪聲傳播距離遠，對環境及人的干擾很大， 而噪聲呈明顯的中、高頻特性。 循環熱水從淋水裝置下落時與塔底接水盤中的積水撞擊產生的淋水聲屬高頻噪聲，淋水聲的大小與淋水高度和單位時間的水流量有關。冷卻塔整體噪聲為以低頻為主的連續譜，沒有突出的噪聲峰值，一般在31.5-2000Hz之間，噪聲級約為70-75dB(A)。下表為實測噪聲值。

聲導流片法（消聲彎頭）　　消聲導流片法及特點在冷卻塔進風口安裝消聲導流片，通過消聲導流片的消聲作用，來減少冷卻塔噪聲對外界的影響 ，也稱為消聲器法。理論及試驗表明其降噪量可以達到35dB(A)，甚至更高；在降噪量15—2OdB(A)時，與聲屏障造價相當，在20dB(A)以上降噪量時是唯一可選方案；結構緊湊，不占建筑物額外場地，基本無須維護 。

消聲導流片法（消聲彎頭）　　隔聲屏障一般設計為距冷卻塔進風口的距離大于冷卻塔進風口高度，屏障高度等于屏障到進風口的距離。降噪效果一般在10-15dB(A)，理論上降噪量可2OdB(A)左右，但存在著聲波繞射問題，在聲影區范圍內降噪量較好，繞射區和聲亮區降噪效果較差，因此實際工程上很難將其影響區內噪聲降低20dB(A)；對通風影響不大，維護比較簡單；建設聲屏障的技術要求不高，但對結構要求相當高，并且投資成本隨著高度的增加成倍增加；

冷卻塔的噪聲屬于穩態噪聲，聲源"標稱聲級"在70dBA左右，冷卻塔噪聲的治理目標，原則上應是將受噪聲干擾的受聲點的噪聲級控制在相應于當地環境的噪聲國家標準以內。由于該冷卻塔噪聲主要是由淋水噪聲和軸流風機排風噪聲對周圍環境造成影響，降噪方案主要圍繞這兩個方面，因而其治理措施為：在冷卻塔外圍構建吸音型聲屏障。風機出風口加裝出口消聲器。

商場寫字樓或者住宅的冷卻塔常常因為噪聲問題打擾到居民，特別是深夜人們需要休息的時候，冷卻塔噪聲依然穿過窗戶進入室內。那么如何降低冷卻塔噪聲，并且將其控制到人們可以接受的范圍呢？

根據《社會生活環境噪聲排放標準》GB22337—2008的相關規定，居民窗外晝間噪聲值應當≤55 dB（A），夜間應當≤45 dB（A）。所以我們在設計降噪設備時先要確定目前的噪聲值及需要的降噪量。噪聲值可以使用手機下載相關噪聲測試app，可以測量出大致的噪聲值，缺點是與專業的噪聲測量儀器相比還是不太精確的。確定好噪聲值，再來計算需要的降噪量，例如設備運行時是70db，要降到晝間55db，就需要至少降低15db的噪聲值。

在設計降噪設備時，我們需要了解冷卻塔的噪聲來源，冷卻塔主要靠機械通風冷卻循環熱水。用泵將循環熱水送到水分布器噴出，水沿著填料下淋落到水池。由風機將冷空氣引入與下淋的熱水接觸，進行熱交換，將水冷卻。冷卻塔的噪聲源由以下幾部分組成： （1）風機進排氣噪聲(主要噪聲源)； （2）淋水噪聲(次要噪聲源)； （3）風機減速器和電動機噪聲； （4）冷卻塔水泵、配管和閥門噪聲； 其中，主要是風機運行進排氣噪聲和淋水噪聲，風機通過進排氣口和塔體向外輻射噪聲。

一般治理冷卻塔噪聲的設備是冷卻塔隔聲屏障，為了達到降噪目標，我們在設計時應當提高標準，例如國家標準是晝間55db，夜間45db，那么我們設定的標準就是晝間52db，夜間42db。

隔聲屏障一般設為U型，隔聲屏采用輕質結構，便于搬運，一般用一層隔聲鋼板或硬質纖維板，鋼板厚度1~2mm，涂2mm阻尼層，兩面填充吸聲材料，如超細玻璃棉，兩側吸聲層厚度，可根據實際要求，填入20~50mm。

具體降噪隔音設計需要參照以下公式進行計算，其中?L表示噪聲衰減量，N表示越過屏障頂端衍射的菲涅耳數，其計算方法見下圖2.λ表示聲波波長，A表示噪聲源到隔聲屏障頂端的距離，B表示接受點到隔聲屏障頂端的距離，d表示聲源到接受點之間的直線距離。

除了冷卻塔隔聲屏障以外，還可以使用消聲導流片進行冷卻塔降噪，一般安裝在冷卻塔出風口，在不影響冷卻塔出風壓損的前提下，可以實現消聲10分貝的隔音目標。

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文章關鍵詞: 噪聲 風機 降噪 屏障