19 2019-10

冷卻塔降噪處理

　冷卻塔是利用空氣同水的接觸(直接或間接)來冷卻水的設備。是以水為循環冷卻劑，從一個系統中吸收熱量并排放至大氣中，從而降低塔內溫度，制造冷卻水可循環使用的設備。

　　一、冷卻塔的內部結構

　　支架和塔體是外部支撐，填料為水和空氣提供盡可能大的換熱面積。冷卻水槽位于冷卻塔底部，接收冷卻水。收水器回收空氣流帶走的水滴。進風口是冷卻塔空氣入口。軸流風扇用于誘導通風冷卻塔，軸流/離心風扇用于強制通風冷卻塔。

　　二、冷卻塔的冷卻辦法

　　將熱水噴撒至散熱材料表面與通過之移動空氣相接觸。此時，熱水與冷空氣之間產生顯熱之熱交換作用，同時部分的熱水杯蒸發，亦即蒸發水汽中蒸發潛熱被排放至空氣中，最后經冷卻后的水落入水槽內，利用泵浦將其傳送至熱交器中，再予吸收熱量。

　　三、冷卻塔噪聲的評價指標

　　當前，對冷卻塔噪聲有兩種不同的評價指標，一為針對冷卻塔設計和生產廠家的國家產品標準GB/T7190.1-1997，GB/T190.2-1997《玻璃纖維增強塑料冷卻塔》，標準對不同循環水量與型號規定用戶的國家標準GB3096-2008《聲環境質量標準》，標準對不同環境區域規定最高聲級。

　　四、冷卻塔噪聲主要來源

　　1、風機進排氣噪聲

　　2、淋水噪聲

　　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

　　五、冷卻塔降噪處理方法

　　1、消聲墻，在冷卻塔進風兩側面和頂部出風設置消音百葉。隔音墻可以做整體密封跟局部消音墻兩種。

　　冷卻塔隔音墻組件有立柱、單元板塊、其他連接件等，冷卻塔聲屏障材質有鋁板、噴塑板、PC板等多種選擇。冷卻塔聲屏障的常用規格：屏體尺寸500*2000mm，采用1.2mm厚的鍍鋅板，厚度為100mm，上部帶折角，冷卻塔聲屏障立柱為125 H型鋼，高度視現場冷卻塔高度而定，表面處理采用熱鍍鋅+噴塑，聲屏障穩固方面，加增斜撐。在彩鋼板，鋁板或者噴塑板，PC板中間加入吸音棉。吸音棉是一種人造無機纖維。采用石英砂、石灰石、白云石等天然礦石為主要原料，配合一些純堿、硼砂等化工原料熔成玻璃。在融化狀態下，借助外力吹制式甩成絮狀細纖維，冷卻塔隔音墻，纖維和纖維之間為立體交叉，互相纏繞在一起，呈現出許多細小的間隙。

　　重要的是結合現場原有冷卻塔的擺放位置以及冷卻塔占用空間及通風條件，在不影響冷卻塔進風的條件下，在冷卻塔頂部和四周設置消聲墻，另外在冷卻塔頂部和兩側面敞開位置設置高效消進風百葉，進風百葉結構尺寸及間距適中，進風消聲百葉結構詳見冷卻塔服飾圖紙，此消音百葉基本吸收了冷卻塔進風面風噪和填料間過水聲音，由于消音百葉之間有足夠的進風空間，基本不會影響冷卻塔的熱力性能。

　　2、冷卻塔的運行噪音頂部加導流片法(消聲靜音箱或者消聲彎頭)

　　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)以上降噪量時是可選方案，結構緊湊，不占建筑物額外場地，基本無須維護。阻抗復合消聲器是指將聲吸收和聲反射恰當地組合起來的消聲器。它同時既有阻性消聲器消除中、高頻噪聲和抗性消聲器消除低、中頻噪聲的特性，具有寬頻帶的消聲效果。雖然消聲器和消聲百葉可以大幅降噪，但在設計時要綜合考慮散熱性能和動力性能才行。結構不合理就達不到降噪目的，流阻太大會影響冷卻塔工作，降低制冷能力。動力性能設計不好也會增加阻力，甚至會產生混響噪聲。

　　聲波的距離衰減規律落水噪聲隨距離的衰減特性符合半球面波在傳播過程中隨著能量分布的擴大而衰減的規律，其“點聲源” 的距離衰減規律為距離每增加一倍聲能衰減 6dB。用公式表達即為：L1-L2= 20 lg(r2/r1)

　　式中：L1，L2——離聲源邊緣由近及遠二個測點的聲級值，dB;

　　r2/r1——遠、近二個測點分別到聲源邊緣的距離之比。

　　當 r2/r1=2時，lg(r2/r1)=0.3010，于是 L1-L2= 20 lg(r2/r1)=6 dB。冷卻塔為“點聲源”的起始位置

　　如果由于音源點的距離受音點的距離范圍直接影響噪音傳播衰減系數：λ，距離由近及遠時，高頻噪音衰減較大，低頻噪音傳播距離較遠，低頻噪音雖然不是很響，也會直接影響到業主。針對此實際情況，可以對冷卻塔的傳播噪音進行改變傳播方向如下圖所示：

　　安裝隔聲屏障時主要注意的是隔聲屏障離冷卻塔百葉進風口的距離在1m左右以保冷卻塔換氣進風口不受阻，從而使冷卻塔冷卻效果更好，為防止噪聲繞射而影響消聲導流片的聲學效果，可以在消聲導流片附近安裝一定長度的聲屏障，起到輔助降噪作用。

　　總之，可以對現場進行詳細勘察，并結合實際情況，對冷卻塔進行塔外的降噪措施，根據理論計算依據結合實際經驗，采用內外結合對冷卻塔噪音降到最佳范圍。

　　相關問答：

　　問：如何降低冷卻塔噪音?

　　答：閉式冷卻塔在運行的過程中，由于水泵、風機和循環水不停的運行，導致閉式冷卻塔噪音影響非常大。噪音主要是由于震動的產生的，閉式冷卻塔的噪音主要幾個方面：淋水聲、風機風噪聲音、水泵震動聲音。閉式冷卻塔噪音共振的影響范圍非常大，可以設計到周圍30-50米內，加消聲瓦和隔聲屏障后回到60-70dB，因此，閉式冷卻塔的噪音影響是比較嚴重的。而解決噪音的辦法主要有：阻斷噪音傳播、增加隔音棉、更換低轉速的風機等方法。

　　1.閉式冷卻塔降噪原理：

　　閉式冷卻塔的噪音傳播主要通過三種方式傳播：空氣、建筑體、大地，主要以空氣傳播為主。冷卻塔的降噪原理就是阻斷聲波的傳播途徑，在冷卻塔的周圍增加聲音屏障，聲音遇到屏障的時候就會發生發生聲音的反射，反射距離越大，聲音就會逐漸減弱，經過多次的折射就會降低的聲音的分貝。由于水噪聲和風機、水泵聲產生的噪音頻波不相同，因此將屏障設置在冷卻塔的聲噪區以靠近冷卻塔好。

　　2.冷卻塔降噪屏障選擇：

　　閉式冷卻塔降噪所需要的屏障，應該根據情況進行使用。比較常見的就是磚墻、玻璃鋼和鋁合金。磚墻以沙面設計，表面噪點比較多，可以將聲音不同的角度的反射，并且磚墻的使用壽命是非常可靠的。鋁合金和玻璃鋼表面比較光滑，因此應該設計一定的弧形面。將聲音最大程度的向下反射。漂浮式落水消能降噪裝置主要由采用擠拉、注塑或熱壓成型的塑料件或玻璃鋼件(受力件)構成。其材質特點是結構輕型、便于搬運、易于安裝、防腐耐用。

　　3.風機和水泵降噪技巧：

　　風機和水泵也是產生噪音的主要地方。高速轉動風機發出的風噪聲非常大。如果是僅僅針對風機的噪音進行處理，可以使用提高風量、降低轉速的方法來實現。提高風量，可以加大風機的頁面弧面角度。如果預算比較充足，可以考慮直接更換大風葉低轉速的風機來降低噪音。或者是在水泵和風機的風口安裝消音屏，消音屏的降噪范圍在20-30分貝。水泵可以在水泵的外面設計隔音棉，隔音棉能夠非常有效的降低噪音，并且還不會影響水泵的散熱。

　　如果閉式冷卻塔設計在室外，那么主要就是以上的方法進行降噪，如果冷卻塔設計在室內，可以對室內設計隔音處理。設計在室內，可以使用隔音涂料。

　　在設計閉式冷卻塔降噪的過程當中，要考慮冷卻塔的通風散熱情況，所設計的隔音屏障、隔音棉不能影響冷卻塔的通風量。閉式冷卻塔的淋水聲的主要傳播途徑也是通過風機的風機進行傳播，橫流式冷卻塔只有單側的進風口，逆流式的冷卻塔底部四周都會有進風格柵，淋水聲音與風口進風形成對流，會降低噪音的傳播。

　　問：大型冷卻塔做降噪怎么選擇隔聲材料?

　　答：冷卻塔吸聲降噪試試CAS-AX 納米鋁鎂質纖維吸聲氈：

　　1.無機環保，吸聲氈由納米材料制成，無機無毒，

　　不含鹵素甲醛等有害物質，不會隨著使用環境溫度的變化而產生有害物質。

　　2.A級不燃，材料屬于A級防火材料，已通過消防安全監測，能有效防止火患的發生。

　　3.計權隔聲量≥30DB，搭配CAS-AP納米鋁鎂質纖維防火隔聲氈，能達到50DB的計權隔聲量，常用于室內井道吸聲降噪。

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