冷卻塔的工作原理工作原理

冷卻塔噪聲是如何產(chǎn)生的？

冷卻塔噪聲是指冷卻塔運(yùn)行時(shí)風(fēng)機(jī)的進(jìn)、排氣、減速噪聲、噴水噪聲、水泵運(yùn)轉(zhuǎn)方向等噪聲電機(jī)運(yùn)行時(shí)的、管道、閥門(mén)、塔體等。外部輻射噪聲。

冷卻塔結(jié)構(gòu)

冷卻塔結(jié)構(gòu)組成及功能：

支架和塔架：外部支撐；

填充：為水和空氣提供盡可能大的熱交換面積；

冷卻水箱：位于底部冷卻塔的冷卻塔接收冷卻水；

集水器：回收氣流帶走的水滴；

進(jìn)風(fēng)口：冷卻塔進(jìn)風(fēng)口；

百葉窗：平均進(jìn)風(fēng)流量，保留冷卻塔內(nèi)的水分；

噴水裝置：噴灑冷卻水；

風(fēng)機(jī)：向冷卻塔供風(fēng)；

< p>軸流風(fēng)機(jī)用于引風(fēng)冷卻塔；

軸流/離心風(fēng)機(jī)用于強(qiáng)制通風(fēng)冷卻塔。

冷卻塔是利用空氣與水直接或間接接觸來(lái)冷卻水的裝置。它利用水作為循環(huán)冷卻劑，吸收設(shè)備的熱量并將其排放到大氣中，從而降低塔內(nèi)溫度，創(chuàng)造出可以回收冷卻水的設(shè)備。

冷卻塔噪聲評(píng)價(jià)方法。目前，冷卻塔噪聲有兩種不同的評(píng)價(jià)方法。第一個(gè)是冷卻塔噪音。塔設(shè)計(jì)、制造的國(guó)家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)GB/T7190.1-1997和GB/T7190.2-1997《玻璃鋼冷卻塔》，以及規(guī)范不同循環(huán)水量、規(guī)格設(shè)備用戶的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB3096 。 -2008年《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了不同區(qū)域環(huán)境區(qū)域的最高聲級(jí)。冷卻塔噪聲處理?xiàng)l件：若本公司按照GB/T7190.1-1997和GB/T7190.2-1997最高限值制造冷卻塔，所有設(shè)備在夜間不得超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB3096-2008。 II類(lèi)區(qū)域≤按照45~50dB(A)規(guī)定，只有少數(shù)小噸位超低噪聲冷卻塔能在少數(shù)區(qū)域超過(guò)夜間噪聲標(biāo)準(zhǔn)。目前冷卻塔的降噪處理方法并不實(shí)用。例如，聲屏障對(duì)低頻波的衍射無(wú)能為力，隔音罩會(huì)阻礙空氣流動(dòng)而造成熱濕交換異常，吸收寬帶噪聲效果差等，促進(jìn)冷卻。 。塔樓噪聲控制越來(lái)越受到我們的重視。因此，冷卻塔周邊居民和政府機(jī)構(gòu)環(huán)保部門(mén)要求冷卻塔使用單位按照國(guó)家噪聲標(biāo)準(zhǔn)GB3096-2008的要求，全面治理冷卻塔造成的噪聲污染。

冷卻塔結(jié)構(gòu)< /p> 冷卻塔噪聲源 冷卻塔噪聲源一般由以下四部分組成： 1、風(fēng)機(jī)進(jìn)、排氣管噪聲； 2、灑水噪聲； 3、風(fēng)機(jī)減速機(jī)及電機(jī)噪音； 4.冷卻塔水泵、管道和閥門(mén)噪聲。

冷卻塔聲音來(lái)源

聲源屬性：噪聲源是落入水域下方的極圓水面，是落入水中的液體之間大面積連續(xù)碰撞而形成的穩(wěn)定的水噪聲。塔；它是除機(jī)械設(shè)備噪聲、空氣動(dòng)力噪聲、電磁噪聲之外的一類(lèi)特殊噪聲。聲源特性： 聲源處聲級(jí)：80dB(A)左右。頻譜：音頻分布呈以高頻（1000-16000Hz）和中頻（500-1000Hz）成分為主的峰形曲線；峰值在4000Hz左右。聲速：c=340m/s。波長(zhǎng)：λ=c/f； 1.36m（250Hz）～0.02m（1000Hz），主要為0.085m（4000Hz）。最常見(jiàn)的兩種噪聲源是風(fēng)扇噪聲：聲波波長(zhǎng)大，穿透能力強(qiáng)，聲音衰減不明顯，難以綜合治理?？諝庠诶鋮s塔頂部導(dǎo)管內(nèi)形成紊流和摩擦引起的壓力擾動(dòng)，形成噪聲。同時(shí)，葉片與空氣相互作用形成振動(dòng)，向外輻射噪音。風(fēng)扇的空氣動(dòng)力噪聲是常見(jiàn)的聲源。最常見(jiàn)的兩種噪聲源是落水噪聲：一般為高頻，比較容易綜合控制。冷卻塔的冷卻循環(huán)水通過(guò)填料層自由落體至水箱，產(chǎn)生沖擊噪聲。的強(qiáng)度與落入水中的速度的平方成正比。檢測(cè)結(jié)果顯示，落水噪聲A聲級(jí)超過(guò)70dB，應(yīng)是冷卻塔內(nèi)需要綜合治理的一類(lèi)噪聲源。

聲波落入水中的距離衰減規(guī)律。噪聲隨距離的衰減特性與半球面波在傳輸過(guò)程中能量分布增加而衰減的規(guī)律是一致的。其“點(diǎn)聲源”的距離衰減規(guī)律每增加一倍距離，聲能衰減6dB。利用公式計(jì)算表達(dá)式：L1-L2=20lg(r2/r1)。式中：L1、L2——距聲源邊緣近、遠(yuǎn)兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)的聲級(jí)值，dB； r2/r1 - far ，兩個(gè)最近的測(cè)量點(diǎn)到聲源邊緣的距離之比。當(dāng)r2/r1=2時(shí)，lg(r2/r1)=0.3010，所以L1-L2=20lg(r2/r1)=6dB。冷卻塔作為“點(diǎn)聲源”的起始和結(jié)束位置是基于現(xiàn)有的測(cè)量距離衰減數(shù)據(jù)。通過(guò)分析各起止位置d（將進(jìn)風(fēng)口視為聲源邊緣）的規(guī)則可知，冷卻塔起止位置d作為“點(diǎn)聲源”可以按下列公式估算： d=a1/2/4 式中：a——冷卻塔面積，m2。以我國(guó)現(xiàn)階段常見(jiàn)的2000m2冷卻塔為例，其“點(diǎn)聲源”的起止位置為d點(diǎn)（從進(jìn)風(fēng)口底邊算起）為11.18m。不難看出，大多數(shù)建在距塔12m處（從進(jìn)風(fēng)口底緣開(kāi)始）的噪聲測(cè)量點(diǎn)都可以將整個(gè)冷卻塔視為“點(diǎn)聲源”。根據(jù)“點(diǎn)聲源”的距離衰減規(guī)律，即距離每增加一倍，聲能衰減6dB，50m處的聲級(jí)應(yīng)分別為65.7和71.ldB(A)； 100m處的聲級(jí)應(yīng)分別為59.7和65.ldB(A)； 200m 處的聲級(jí)應(yīng)分別為 53.7 和 59.ldB (A)。 220m處的聲級(jí)按公式計(jì)算分別為52.9和58.3dB(A)。這是對(duì)噪聲影響范圍（強(qiáng)度）的粗略評(píng)估，涵蓋了現(xiàn)階段常見(jiàn)的各種大小塔型的范圍。借助該方法，我們可以根據(jù)10-25m遠(yuǎn)距離測(cè)量點(diǎn)（“點(diǎn)聲源”對(duì)應(yīng)的起止位置）測(cè)量的聲級(jí)來(lái)評(píng)估各種塔型（單塔）的噪聲影響。每個(gè)塔的尺寸及其塔類(lèi)型）。范圍（強(qiáng)度）。但這只是理想條件下的一種簡(jiǎn)單、粗略的評(píng)估方法。降噪的基本原理：聲波在傳播過(guò)程中遇到障礙物時(shí)，會(huì)發(fā)生反射、透射和衍射三種現(xiàn)象。聲屏障是插在聲源和聲接收點(diǎn)之間，阻擋和吸收從聲源到聲接收點(diǎn)的直達(dá)聲波的裝置，使部分聲波被阻擋和反射，部分聲波被阻擋和反射。聲波被吸收衰減后通過(guò)屏幕（（很?。┖推另斃@射等附加衰減形式到達(dá)收聲點(diǎn)，達(dá)到減少收聲點(diǎn)噪聲影響的目的，達(dá)到風(fēng)機(jī)低頻降噪措施需要注意以下幾點(diǎn)：

1、風(fēng)機(jī)葉片端面應(yīng)在同一平面上，否則會(huì)形成紊流噪聲。

2.提高整機(jī)部件的加工和安裝精度，同時(shí)也降低了風(fēng)扇噪音

3.寬葉片采用大圓弧過(guò)渡，其形狀類(lèi)似。帶圓角的矩形。適合低速行駛，達(dá)到高效率、降噪要求。

4.為了提高轉(zhuǎn)子平衡精度，可以先進(jìn)行靜態(tài)校準(zhǔn)，再進(jìn)行動(dòng)平衡校準(zhǔn)，以減少振動(dòng)和由此產(chǎn)生的扇葉擾動(dòng)噪聲。

5.扇葉外緣與機(jī)殼之間的間隙應(yīng)恒定，否則會(huì)產(chǎn)生不均勻擾動(dòng)，產(chǎn)生周期性脈動(dòng)噪聲。因此，必須控制外緣的徑向跳動(dòng)。

6.采用均流收縮段線，使氣流速度場(chǎng)均勻化最大化，風(fēng)機(jī)進(jìn)口處的渦流最小化，保證軸流風(fēng)機(jī)的正常工作狀態(tài)。

7.消聲器的選擇非常關(guān)鍵。一般來(lái)說(shuō)，消聲器對(duì)中低頻噪聲的影響并不明顯。電阻式消聲器控制效果好，但頻率選擇性很強(qiáng)。因此，一般來(lái)說(shuō)，選用阻抗復(fù)合消聲器。

8.阻抗復(fù)合消聲器是指將吸聲與聲反射適當(dāng)結(jié)合起來(lái)的消聲器。它兼有電阻式消聲器消除中高頻噪聲和電阻式消聲器消除低頻、中頻噪聲的特性，并具有寬帶消聲效果。

9.翼型葉片比同等厚度的板狀葉片氣流擾動(dòng)更小。特別是大葉片和高速度具有更高的升力系數(shù)和更大的攻角。有利于減少周期性擾動(dòng)和尾流渦流，可以實(shí)現(xiàn)更大的降噪效果，并且具有良好的氣動(dòng)性能。

10.增大葉輪直徑，降低風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，降低圓周速度。根據(jù)冷卻塔的特點(diǎn)和節(jié)能要求，增大葉輪直徑，降低出口動(dòng)壓，從而達(dá)到節(jié)能降噪的要求。降低外圍速度也是降低風(fēng)扇噪音的有效方法之一。降低落水高頻噪聲的措施

落水噪聲控制比較容易，但必須注意隔聲管理，避免影響散熱性能。消聲器和消聲百葉雖然可以顯著降低噪聲，但必須合理、及時(shí)地設(shè)計(jì)。散熱性能和電源性能要綜合考慮。如果結(jié)構(gòu)不合理，就達(dá)不到降噪的目的。如果流阻過(guò)大，會(huì)影響冷卻塔的運(yùn)行，降低制冷量。不良的電源性能設(shè)計(jì)也會(huì)增加阻力，甚至產(chǎn)生混響噪聲，因此處理過(guò)程中必須綜合考慮。

1.增加填料厚度，改善填料布局；

2.在進(jìn)風(fēng)口處增加拋物線形徑向隔音板，這樣進(jìn)風(fēng)口不會(huì)受到影響，但落水的噪音不會(huì)直接向外輻射。

3.填料與接水盤(pán)水面之間懸浮有“雪花”（因其形狀像雪花而得名，由高壓聚乙烯直徑交叉壓制而成），可以減小水滴差，使水滴更精細(xì)。以減少噴水噪音。 4. 將聚氨酯多孔泡沫鋪在水面上。這是一種專(zhuān)門(mén)用于冷卻塔降噪的新型材料。具有普通泡沫塑料的柔軟性和多孔漏水的透水性，可以減少落水的沖擊噪音。其他幾種常見(jiàn)的冷卻塔降噪方法

導(dǎo)聲板法（消聲彎頭）

導(dǎo)聲板方法及特點(diǎn)在冷卻塔進(jìn)風(fēng)口安裝導(dǎo)聲板，減少冷卻塔噪聲的影響通過(guò)消聲導(dǎo)流板的消聲作用對(duì)外界產(chǎn)生影響，又稱(chēng)消聲法。添加進(jìn)排氣消聲器也會(huì)影響通風(fēng)效果。因此，消聲器除了滿足降噪要求外，通風(fēng)阻力也必須小。理論和實(shí)驗(yàn)表明其降噪能力可達(dá)35dB(A)甚至更高；當(dāng)降噪能力為15-2OdB(A)時(shí)，相當(dāng)于一個(gè)聲屏障的成本，當(dāng)降噪能力在20dB(A)以上時(shí)，是唯一有效的可選方案；結(jié)構(gòu)緊湊，不占用建筑物額外空間，基本無(wú)需維護(hù)。

消聲導(dǎo)流板法（消聲彎頭）

聲屏障一般設(shè)計(jì)成距冷卻塔進(jìn)風(fēng)口的距離大于冷卻塔進(jìn)風(fēng)口的高度，并且屏障高度等于屏障到進(jìn)氣口的距離。降噪效果一般為10-15dB(A)。理論上，降噪量可達(dá)到2OdB(A)左右。然而，存在聲波衍射問(wèn)題。聲影區(qū)域內(nèi)降噪量較好，衍射區(qū)域和聲音明亮。該區(qū)域降噪效果較差，實(shí)際工程中很難將影響區(qū)域噪聲降低20dB(A)；對(duì)通風(fēng)影響小，維護(hù)比較簡(jiǎn)單；建造聲屏障的技術(shù)要求不高，但結(jié)構(gòu)要求相當(dāng)高，且投資成本隨著高度的增加呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)；

聲屏障方法及特點(diǎn)：

冷卻塔聲屏障

聲屏障

聲屏障的結(jié)構(gòu)可分為地上部分和地下部分。第二部分是地上部分是一個(gè)厚約20厘米的巨型連續(xù)面板立面（包括斜撐），用于屏蔽聲波。頂部為扇形吸聲體或倒檐；地下部分為承重、抗傾覆（風(fēng)荷載）基礎(chǔ)。

聲屏障的降噪效果。聲波遇到屏障時(shí)的衍射現(xiàn)象會(huì)削弱聲屏障的隔音效果。繞射能力與聲波的頻率有關(guān)，因此聲屏障的降噪效果與聲波有關(guān)。頻率與波長(zhǎng)密切相關(guān)。聲屏障對(duì)波長(zhǎng)短、難衍射的高頻波有非常顯著的屏蔽作用，并能在屏障后面形成較長(zhǎng)的聲影區(qū)；而對(duì)波長(zhǎng)強(qiáng)、衍射能力強(qiáng)的低頻波的屏蔽作用則十分有限。當(dāng)然，通過(guò)提高屏障也可以減弱衍射聲波對(duì)受聲點(diǎn)的影響。由于聲屏障對(duì)高頻聲波有明顯有效的屏蔽作用，而冷卻塔水噪聲的頻譜又以中高頻成分為主，因此使用聲屏障可以達(dá)到一定的降噪效果。

聲屏障的降噪效果在聲影區(qū)靠近屏障的局部區(qū)域最好，可達(dá)25分貝

室外降噪水平聲影區(qū)是由于中頻衍射聲波到來(lái)而反彈，但對(duì)于高頻波來(lái)說(shuō)，衰減一般可以達(dá)到10-15dB。

但是，由于冷卻塔水噪聲中仍含有中頻成分，其降噪效果會(huì)受到影響。對(duì)于建筑物外的受聲點(diǎn)，為了達(dá)到滿意的降噪效果，應(yīng)在不影響進(jìn)風(fēng)的情況下，通過(guò)增加屏障高度來(lái)調(diào)整屏障高度。

安裝隔音屏障時(shí)主要要注意的是，隔音屏障與冷卻塔百葉窗進(jìn)風(fēng)口的距離為1m左右，以保證冷卻塔通風(fēng)進(jìn)風(fēng)口冷卻塔不堵塞，使冷卻塔冷卻效果更好。

為防止噪聲繞射影響消聲板的聲學(xué)效果，可在消聲板附近安裝一定長(zhǎng)度的聲屏障，以輔助降噪。

在冷卻塔噪聲治理工程中，聲屏障是常用的降噪措施。然而，在冷卻塔周?chē)褂寐暺琳蠒?huì)帶來(lái)一系列問(wèn)題。必須注意以下三點(diǎn)：

1．冷卻塔的聲屏障一般只能設(shè)置在一側(cè)，最多只能布置成L形。噪聲影響居民范圍廣，設(shè)置屏障效果并不理想。

2.一般來(lái)說(shuō)，增加聲屏障會(huì)影響冷卻塔的正常進(jìn)風(fēng)，影響冷卻效果。這取決于原冷卻塔是否有足夠的容量，否則應(yīng)謹(jǐn)慎使用。

3.冷卻塔聲屏障的高度和寬度一般都很大，且大多安裝在高處，承受較高的風(fēng)壓。施工時(shí)要考慮原建筑是否堅(jiān)固，是否有安裝位置。

落水消聲法及其特點(diǎn)：即在冷卻塔底部水面上方安裝落水消能降噪材料，從源頭上降低噪聲源。降噪效果一般為6-10dB(A)；初期投資小，對(duì)通風(fēng)散熱無(wú)影響；缺點(diǎn)是降噪量小，部件容易損壞，維護(hù)工作量大，需要持續(xù)投資，還可能造成冷凝管道堵塞的問(wèn)題。

“落水消能降噪器”主體形式為六邊形蜂窩斜管，層高18cm。它由垂直引入段、靜音擦拭段、粘性減速段、疏散溢出段組成。它由包括段在內(nèi)的四個(gè)功能段組成。

彈簧減震器

彈簧減震器吸收體選擇方法：

1．彈簧減震器載荷范圍選擇

設(shè)備工作重量M*130%/減震器安裝數(shù)量N=彈簧減震器載荷范圍；

示例：風(fēng)機(jī)運(yùn)行重量為：5噸；單風(fēng)扇需安裝4個(gè)彈簧減震器；單個(gè)彈簧減震器的負(fù)載能力是多少？

根據(jù)公式：5000公斤*130%/4=1625公斤

根據(jù)彈簧減震器的參數(shù)，可以求出彈簧減震器的規(guī)格適用于本裝置的冷卻系統(tǒng)。塔用彈簧減震器的規(guī)格。

2.設(shè)備上安裝彈簧減震器數(shù)量的確定：

具體方法。如果設(shè)備制造商提供此數(shù)據(jù)，則應(yīng)符合制造商的規(guī)定；一般情況下，減震器安裝間距不應(yīng)超過(guò)2M。據(jù)此，可以計(jì)算出需要安裝的彈簧減震器的數(shù)量?？紤]到設(shè)備的穩(wěn)定性，每個(gè)冷卻塔的減震器設(shè)計(jì)為4個(gè)。

3．彈簧減震器類(lèi)型的選擇：

大多數(shù)情況下，彈簧減震器的功能和效果是相同的。不同類(lèi)型減震器的區(qū)別只是外觀不同而已。有限彈簧減震器簡(jiǎn)介如下：

有限彈簧減震器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是裝有限制減震器高度的裝置。此功能有利于機(jī)器工作重量變化較大的應(yīng)用。避免安裝減震器后機(jī)器高度發(fā)生較大變化，造成設(shè)備部分結(jié)構(gòu)損壞。例如：冷卻水塔、水冷機(jī)組等大型設(shè)備。

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