冷卻塔降噪噪聲分析

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(huán)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(zhì)點相互作用引起空氣脈動而產(chǎn)生的，噪聲的強度與風機的葉片數(shù)，葉片形狀、尺寸，風機葉輪的轉速，風機內(nèi)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(chǎn)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(jīng)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(huán)境及人的干擾很大， 而噪聲呈明顯的中、高頻特性。 循環(huán)熱水從淋水裝置下落時與塔底接水盤中的積水撞擊產(chǎn)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(xù)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。

冷卻塔降噪方法

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(qū)范圍內(nèi)降噪量較好，繞射區(qū)和聲亮區(qū)降噪效果較差，因此實際工程上很難將其影響區(qū)內(nèi)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；

冷卻塔降噪控制方案

冷卻塔的噪聲屬于穩(wěn)態(tài)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?shù)丨h(huán)境的噪聲國家標準以內(nèi)。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(huán)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。

冷卻塔的結構組成及功能

冷卻塔降噪方法

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(nèi)。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(jù)《社會生活環(huán)境噪聲排放標準》GB22337—2008的相關規(guī)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(yè)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(huán)熱水。用泵將循環(huán)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(zhì)結構，便于搬運，一般用一層隔聲鋼板或硬質(zhì)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(jù)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(shù)，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(xiàn)消聲10分貝的隔音目標。