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處聲壓級約60dB.

2、風(fēng)機輔助通風(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，增強通風(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)機強制通風(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、賓館及商場影院等，普通型冷卻塔的噪聲級約為80dB，低噪聲塔約為60~75dB，而超低噪聲為55~60dB。同時，按照熱交換過程中冷卻風(fēng)與被冷卻水流向不同，機械通風(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量水分而設(shè)計的形式。這種冷卻塔裝設(shè)有翅片管換熱器，它的噪聲比機械通風(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，水在壓力下噴入文丘里罩子中，由于水噴射進入塔內(nèi)的同時，將空氣帶入而進行熱交換使循環(huán)水達到冷卻的目的。這種冷卻塔聲源是噴射噪聲和落水噪聲，其聲功率級約為92dB。  

二 機械通風(fēng)冷卻塔噪聲源分析

1、風(fēng)機噪聲

這是機械通風(fēng)式冷卻塔的主要噪聲源，屬于空氣動力性噪聲，它的頻譜呈窄帶的低、中頻特性。機械通風(fēng)的風(fēng)機一般為軸流風(fēng)機，風(fēng)量大而壓頭低，其噪聲主要是空氣動力性噪聲。

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

2、機械噪聲

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

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

3、電動機噪聲

電動機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)的或是脈動的，力的大小與電磁力負荷、電機有效部分的某些結(jié)構(gòu)和計算參數(shù)有關(guān)。大多數(shù)類型的電機，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)選用低噪聲電動機。

4、淋水噪聲

淋水噪聲是冷卻塔的淋水裝置下落水時與塔體地盤中積水撞擊產(chǎn)生。淋水噪聲一般僅次于風(fēng)機噪聲，且呈高頻特性。冷卻塔的淋水噪聲在冷卻塔總噪聲級中僅次于風(fēng)機的噪聲。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化程度有關(guān)，顯然，傾盆注入的水流要比細如霧狀的水珠不權(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，有折波式和點波式幾種，選用時要適當(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。一般情況下，盡量把水泵置于專門室內(nèi)，不但易于保養(yǎng)，對聲環(huán)境影響也較小，泵運行時振動則會引起結(jié)構(gòu)傳聲，影響下部樓層。噪聲與振動某一類型較強時，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)或開啟關(guān)閉閥件時，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

1、淋水噪聲降低措施

① 增加填料厚度，改進調(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 進風(fēng)口增設(shè)拋物線形狀放射式擋聲板，進風(fēng)不受影響，而落水噪聲則不會直接向外輻射。

2、設(shè)置聲屏障

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

在冷卻塔噪聲控制工程中，聲屏障是比較常見的降噪措施。但在冷卻塔周圍設(shè)置聲屏障，會帶來一系列問題，必須注意下面三點。

① 一般來說，增加聲屏障將影響冷卻塔正常進風(fēng)，影響冷卻效果，這就看原來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，建造時要考慮原建筑是否牢固，有沒有安裝位置。

3、增設(shè)消聲器

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

① 進氣消聲器-增設(shè)進風(fēng)消聲圍裙，實際上是一張消聲空腔，進風(fēng)首先通過消聲百葉窗，然后進入環(huán)狀消聲腔，使得淋水噪聲通過進風(fēng)口外輻射時較大的衰減。

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。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)機安裝排風(fēng)消聲器

在風(fēng)機上部安裝排風(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)機的低頻振動在固體結(jié)構(gòu)中可作遠距離傳播，產(chǎn)生的低頻結(jié)構(gòu)聲會對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。