冷卻塔的噪音如何治理？

一 冷卻塔的形式

冷卻塔由于用途不同而有多種結(jié)構(gòu)形式。

1、自然通風(fēng)冷卻塔  自然通風(fēng)冷卻塔的噪音主要由淋水聲產(chǎn)生，在離塔150m處聲壓級(jí)約60dB.

2、風(fēng)機(jī)輔助通風(fēng)的自然通風(fēng)冷卻塔  在自然通風(fēng)冷空氣人口處加設(shè)風(fēng)機(jī)，增強(qiáng)通風(fēng)效果，提高冷效。其噪聲要比自然通風(fēng)冷卻稍高，在距塔150m處約為65~70dB。

3、機(jī)械通風(fēng)冷卻塔  為了提高冷卻塔的效率，減小塔體，采用塔頂部風(fēng)機(jī)強(qiáng)制通風(fēng)的形式，這種冷卻塔目前使用廣泛。該種冷卻塔塔體目前普遍采用玻璃纖維增強(qiáng)塑料制成，冷卻塔的處理水量為150~1000t/h，多半用于中小型工廠，科研單位、賓館及商場(chǎng)影院等，普通型冷卻塔的噪聲級(jí)約為80dB，低噪聲塔約為60~75dB，而超低噪聲為55~60dB。同時(shí)，按照熱交換過(guò)程中冷卻風(fēng)與被冷卻水流向不同，機(jī)械通風(fēng)冷卻塔又分為逆流塔和橫流塔，通常橫流塔噪聲比逆流塔噪聲低5dB以上。

4、濕/干型冷卻塔  這是一種為了改善一般冷卻塔在排出空氣中含有過(guò)量水分而設(shè)計(jì)的形式。這種冷卻塔裝設(shè)有翅片管換熱器，它的噪聲比機(jī)械通風(fēng)冷卻塔要低4dB左右。

5、噴射型冷卻塔  這種形式的冷卻塔不需要風(fēng)機(jī)，水在壓力下噴入文丘里罩子中，由于水噴射進(jìn)入塔內(nèi)的同時(shí)，將空氣帶入而進(jìn)行熱交換使循環(huán)水達(dá)到冷卻的目的。這種冷卻塔聲源是噴射噪聲和落水噪聲，其聲功率級(jí)約為92dB。  

二 機(jī)械通風(fēng)冷卻塔噪聲源分析

1、風(fēng)機(jī)噪聲

這是機(jī)械通風(fēng)式冷卻塔的主要噪聲源，屬于空氣動(dòng)力性噪聲，它的頻譜呈窄帶的低、中頻特性。機(jī)械通風(fēng)的風(fēng)機(jī)一般為軸流風(fēng)機(jī)，風(fēng)量大而壓頭低，其噪聲主要是空氣動(dòng)力性噪聲。

冷卻塔風(fēng)機(jī)噪聲集中在31.5~2000Hz之間。考慮到A計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)的作用，要使冷卻塔A聲級(jí)降低主要應(yīng)考慮250Hz、500Hz、1KH z和2KHz四個(gè)頻段。

2、機(jī)械噪聲

冷卻塔的機(jī)械噪聲，大皮帶傳動(dòng)或齒輪傳動(dòng)及傳動(dòng)機(jī)械中的軸承所發(fā)生的噪聲。皮帶傳動(dòng)較多采用三角皮帶，目前亦有采用同步齒形皮帶傳動(dòng)，但其發(fā)生的噪聲不大，一般可不予考慮。

由于電機(jī)轉(zhuǎn)速較高，冷卻塔一般采用直角形減速齒輪組以帶動(dòng)風(fēng)機(jī)。齒輪嚙合時(shí)，輪齒撞擊與摩擦產(chǎn)生振動(dòng)與噪聲。另外，軸承主要是滾動(dòng)軸承也會(huì)發(fā)生較高的噪聲，通常屬低頻聲，傳播較遠(yuǎn)而影響較大，應(yīng)予以特別重視。

3、電動(dòng)機(jī)噪聲

電動(dòng)機(jī)噪聲主要由電磁力引起。電磁力作用在定子與轉(zhuǎn)子之間的氣隙中，其力波在氣隙中是旋轉(zhuǎn)的或是脈動(dòng)的，力的大小與電磁力負(fù)荷、電機(jī)有效部分的某些結(jié)構(gòu)和計(jì)算參數(shù)有關(guān)。大多數(shù)類型的電機(jī)，電磁力引起的噪聲頻率都在100~4000Hz范圍內(nèi)。為了降低塔的噪聲，應(yīng)選用低噪聲電動(dòng)機(jī)。

4、淋水噪聲

淋水噪聲是冷卻塔的淋水裝置下落水時(shí)與塔體地盤中積水撞擊產(chǎn)生。淋水噪聲一般僅次于風(fēng)機(jī)噪聲，且呈高頻特性。冷卻塔的淋水噪聲在冷卻塔總噪聲級(jí)中僅次于風(fēng)機(jī)的噪聲。水量的大小，也即塔的大小，與淋水聲直接有關(guān)，淋水噪聲還與水滴細(xì)化程度有關(guān)，顯然，傾盆注入的水流要比細(xì)如霧狀的水珠不權(quán)熱交換差而且噪聲也高，這就要求有高質(zhì)量的噴頭，水滴細(xì)化良好。另外，受水填料種類也影響噪聲值，軟性材料要比硬性材料噪聲低，斜置填料要比直接正面滴入噪聲低，填料形狀也影響噪聲值，有折波式和點(diǎn)波式幾種，選用時(shí)要適當(dāng)考慮。

5、水泵噪聲

冷卻塔配套的循環(huán)水泵一般布置在冷卻塔附近，發(fā)出高頻噪聲，較大功率水，循環(huán)水泵噪聲往往也是很強(qiáng)的噪聲源，尤其是水泵本身質(zhì)量不高、安裝不良或年久失修時(shí)。一般情況下，盡量把水泵置于專門室內(nèi)，不但易于保養(yǎng)，對(duì)聲環(huán)境影響也較小，泵運(yùn)行時(shí)振動(dòng)則會(huì)引起結(jié)構(gòu)傳聲，影響下部樓層。噪聲與振動(dòng)某一類型較強(qiáng)時(shí)，即需要和冷卻塔一起治理。

冷卻塔的配管及閥件噪聲

在調(diào)節(jié)或開(kāi)啟關(guān)閉閥件時(shí)，由于閥門的節(jié)流作用造成刺耳的水擊聲。這種情況一般很少發(fā)生。

 

三 冷卻塔噪聲治理噪音控制方案冷卻塔噪聲控制要點(diǎn)

1、淋水噪聲降低措施

① 增加填料厚度，改進(jìn)調(diào)料布置形式。

② 在填料與受水盤水面間懸吊雪花片，可減小落水差，使水滴細(xì)化，降低淋水噪聲。

③ 受水面上鋪設(shè)聚氨多孔泡沫塑料，這是一種專門用于冷卻塔降噪用的新型材料，它既有一般泡沫塑料的柔軟性，又有多孔漏水通水性，可減小落水撞擊噪聲。

④ 進(jìn)風(fēng)口增設(shè)拋物線形狀放射式擋聲板，進(jìn)風(fēng)不受影響，而落水噪聲則不會(huì)直接向外輻射。

2、設(shè)置聲屏障

頂部風(fēng)機(jī)噪聲治理之后，淋水噪聲就會(huì)凸現(xiàn)出來(lái)，可使用隔聲罩將冷卻特封閉起來(lái)，并安裝進(jìn)風(fēng)消聲百葉來(lái)保證其進(jìn)風(fēng)散熱的要求。也可采用隔聲屏障加進(jìn)風(fēng)。

在冷卻塔噪聲控制工程中，聲屏障是比較常見(jiàn)的降噪措施。但在冷卻塔周圍設(shè)置聲屏障，會(huì)帶來(lái)一系列問(wèn)題，必須注意下面三點(diǎn)。

① 一般來(lái)說(shuō)，增加聲屏障將影響冷卻塔正常進(jìn)風(fēng)，影響冷卻效果，這就看原來(lái)選用的冷卻塔是否富裕容量，否則慎用。

② 冷卻塔聲屏障一般只能設(shè)置一個(gè)邊，至多只能L型布置。若噪聲影響居民面廣，設(shè)置屏障的效果不盡理想。

③ 冷卻塔聲屏障高，受風(fēng)面積一般都很大，而且大都安裝在高處，受風(fēng)壓力大，建造時(shí)要考慮原建筑是否牢固，有沒(méi)有安裝位置。

3、增設(shè)消聲器

增設(shè)進(jìn)排氣消聲器也將影響通風(fēng)效果，因此對(duì)消聲器除了消聲量要求外，通風(fēng)阻力要小。

① 進(jìn)氣消聲器-增設(shè)進(jìn)風(fēng)消聲圍裙，實(shí)際上是一張消聲空腔，進(jìn)風(fēng)首先通過(guò)消聲百葉窗，然后進(jìn)入環(huán)狀消聲腔，使得淋水噪聲通過(guò)進(jìn)風(fēng)口外輻射時(shí)較大的衰減。

② 排氣消聲器-一般采用阻性消聲器形式，由于冷卻塔露天放置且自身漂水較多，為保持阻性消聲器穩(wěn)定的消聲量，要求做好消聲片的防水設(shè)計(jì)。目前，冷卻塔排氣較多采用微穿孔板消聲器，為降低消聲器的阻力損失，消聲器形狀常采取同心圓錐式。

4、頂部風(fēng)機(jī)安裝排風(fēng)消聲器

在風(fēng)機(jī)上部安裝排風(fēng)消聲器，消聲器滿足阻力損失小，防潮及通風(fēng)面積比，在保證消聲效果的同時(shí)還要保證冷卻塔冷卻效果的發(fā)揮。在降噪要求不高的條件下也可采用安裝消聲導(dǎo)風(fēng)筒。

5、隔振措施

冷卻塔通常安裝在樓面上，風(fēng)機(jī)的低頻振動(dòng)在固體結(jié)構(gòu)中可作遠(yuǎn)距離傳播，產(chǎn)生的低頻結(jié)構(gòu)聲會(huì)對(duì)某些要求較高的房間產(chǎn)生較大的影響，因此必須采取隔振基礎(chǔ)，安裝隔振器、管路橡膠柔性接頭、管路穿墻處聲學(xué)處理等。