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行時風機的進、排氣、減速噪聲、噴水噪聲、水泵運轉(zhuǎn)方向等噪聲電機運行時的、管道、閥門、塔體等。外部輻射噪聲。

冷卻塔結(jié)構

冷卻塔結(jié)構組成及功能：

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；

進風口：冷卻塔進風口；

百葉窗：平均進風流量，保留冷卻塔內(nèi)的水分；

噴水裝置：噴灑冷卻水；

風機：向冷卻塔供風；

< p>軸流風機用于引風冷卻塔；

軸流/離心風機用于強制通風冷卻塔。

冷卻塔是利用空氣與水直接或間接接觸來冷卻水的裝置。它利用水作為循環(huán)冷卻劑，吸收設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備。

冷卻塔噪聲評價方法。目前，冷卻塔噪聲有兩種不同的評價方法。第一個是冷卻塔噪音。塔設計、制造的國家產(chǎn)品標準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)格設備用戶的國家標準GB3096 。 -2008年《聲環(huán)境質(zhì)量標準》，該標準規(guī)定了不同區(qū)域環(huán)境區(qū)域的最高聲級。冷卻塔噪聲處理條件：若本公司按照GB/T7190.1-1997和GB/T7190.2-1997最高限值制造冷卻塔，所有設備在夜間不得超過國家標準GB3096-2008。 II類區(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)域超過夜間噪聲標準。目前冷卻塔的降噪處理方法并不實用。例如，聲屏障對低頻波的衍射無能為力，隔音罩會阻礙空氣流動而造成熱濕交換異常，吸收寬帶噪聲效果差等，促進冷卻。 。塔樓噪聲控制越來越受到我們的重視。因此，冷卻塔周邊居民和政府機構環(huán)保部門要求冷卻塔使用單位按照國家噪聲標準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< /p> 冷卻塔噪聲源 冷卻塔噪聲源一般由以下四部分組成： 1、風機進、排氣管噪聲； 2、灑水噪聲； 3、風機減速機及電機噪音； 4.冷卻塔水泵、管道和閥門噪聲。

冷卻塔聲音來源

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；它是除機械設備噪聲、空氣動力噪聲、電磁噪聲之外的一類特殊噪聲。聲源特性： 聲源處聲級：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：λ=c/f； 1.36m（250Hz）～0.02m（1000Hz），主要為0.085m（4000Hz）。最常見的兩種噪聲源是風扇噪聲：聲波波長大，穿透能力強，聲音衰減不明顯，難以綜合治理?？諝庠诶鋮s塔頂部導管內(nèi)形成紊流和摩擦引起的壓力擾動，形成噪聲。同時，葉片與空氣相互作用形成振動，向外輻射噪音。風扇的空氣動力噪聲是常見的聲源。最常見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)水通過填料層自由落體至水箱，產(chǎn)生沖擊噪聲。的強度與落入水中的速度的平方成正比。檢測結(jié)果顯示，落水噪聲A聲級超過70dB，應是冷卻塔內(nèi)需要綜合治理的一類噪聲源。

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程中能量分布增加而衰減的規(guī)律是一致的。其“點聲源”的距離衰減規(guī)律每增加一倍距離，聲能衰減6dB。利用公式計算表達式：L1-L2=20lg(r2/r1)。式中：L1、L2——距聲源邊緣近、遠兩個測量點的聲級值，dB； r2/r1 - far ，兩個最近的測量點到聲源邊緣的距離之比。當r2/r1=2時，lg(r2/r1)=0.3010，所以L1-L2=20lg(r2/r1)=6dB。冷卻塔作為“點聲源”的起始和結(jié)束位置是基于現(xiàn)有的測量距離衰減數(shù)據(jù)。通過分析各起止位置d（將進風口視為聲源邊緣）的規(guī)則可知，冷卻塔起止位置d作為“點聲源”可以按下列公式估算： d=a1/2/4 式中：a——冷卻塔面積，m2。以我國現(xiàn)階段常見的2000m2冷卻塔為例，其“點聲源”的起止位置為d點（從進風口底邊算起）為11.18m。不難看出，大多數(shù)建在距塔12m處（從進風口底緣開始）的噪聲測量點都可以將整個冷卻塔視為“點聲源”。根據(jù)“點聲源”的距離衰減規(guī)律，即距離每增加一倍，聲能衰減6dB，50m處的聲級應分別為65.7和71.ldB(A)； 100m處的聲級應分別為59.7和65.ldB(A)； 200m 處的聲級應分別為 53.7 和 59.ldB (A)。 220m處的聲級按公式計算分別為52.9和58.3dB(A)。這是對噪聲影響范圍（強度）的粗略評估，涵蓋了現(xiàn)階段常見的各種大小塔型的范圍。借助該方法，我們可以根據(jù)10-25m遠距離測量點（“點聲源”對應的起止位置）測量的聲級來評估各種塔型（單塔）的噪聲影響。每個塔的尺寸及其塔類型）。范圍（強度）。但這只是理想條件下的一種簡單、粗略的評估方法。降噪的基本原理：聲波在傳播過程中遇到障礙物時，會發(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之間，阻擋和吸收從聲源到聲接收點的直達聲波的裝置，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屏幕（（很?。┖推另斃@射等附加衰減形式到達收聲點，達到減少收聲點噪聲影響的目的，達到風機低頻降噪措施需要注意以下幾點：

1、風機葉片端面應在同一平面上，否則會形成紊流噪聲。

2.提高整機部件的加工和安裝精度，同時也降低了風扇噪音

3.寬葉片采用大圓弧過渡，其形狀類似。帶圓角的矩形。適合低速行駛，達到高效率、降噪要求。

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

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

6.采用均流收縮段線，使氣流速度場均勻化最大化，風機進口處的渦流最小化，保證軸流風機的正常工作狀態(tài)。

7.消聲器的選擇非常關鍵。一般來說，消聲器對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。因此，一般來說，選用阻抗復合消聲器。

8.阻抗復合消聲器是指將吸聲與聲反射適當結(jié)合起來的消聲器。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和尾流渦流，可以實現(xiàn)更大的降噪效果，并且具有良好的氣動性能。

10.增大葉輪直徑，降低風機轉(zhuǎn)速，降低圓周速度。根據(jù)冷卻塔的特點和節(jié)能要求，增大葉輪直徑，降低出口動壓，從而達到節(jié)能降噪的要求。降低外圍速度也是降低風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、及時地設計。散熱性能和電源性能要綜合考慮。如果結(jié)構不合理，就達不到降噪的目的。如果流阻過大，會影響冷卻塔的運行，降低制冷量。不良的電源性能設計也會增加阻力，甚至產(chǎn)生混響噪聲，因此處理過程中必須綜合考慮。

1.增加填料厚度，改善填料布局；

2.在進風口處增加拋物線形徑向隔音板，這樣進風口不會受到影響，但落水的噪音不會直接向外輻射。

3.填料與接水盤水面之間懸浮有“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。以減少噴水噪音。 4. 將聚氨酯多孔泡沫鋪在水面上。這是一種專門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。其他幾種常見的冷卻塔降噪方法

導聲板法（消聲彎頭）

導聲板方法及特點在冷卻塔進風口安裝導聲板，減少冷卻塔噪聲的影響通過消聲導流板的消聲作用對外界產(chǎn)生影響，又稱消聲法。添加進排氣消聲器也會影響通風效果。因此，消聲器除了滿足降噪要求外，通風阻力也必須小。理論和實驗表明其降噪能力可達35dB(A)甚至更高；當降噪能力為15-2OdB(A)時，相當于一個聲屏障的成本，當降噪能力在20dB(A)以上時，是唯一有效的可選方案；結(jié)構緊湊，不占用建筑物額外空間，基本無需維護。

消聲導流板法（消聲彎頭）

聲屏障一般設計成距冷卻塔進風口的距離大于冷卻塔進風口的高度，并且屏障高度等于屏障到進氣口的距離。降噪效果一般為10-15dB(A)。理論上，降噪量可達到2OdB(A)左右。然而，存在聲波衍射問題。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，實際工程中很難將影響區(qū)域噪聲降低20dB(A)；對通風影響小，維護比較簡單；建造聲屏障的技術要求不高，但結(jié)構要求相當高，且投資成本隨著高度的增加呈指數(shù)級增長；

聲屏障方法及特點：

冷卻塔聲屏障

聲屏障

聲屏障的結(jié)構可分為地上部分和地下部分。第二部分是地上部分是一個厚約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（風荷載）基礎。

聲屏障的降噪效果。聲波遇到屏障時的衍射現(xiàn)象會削弱聲屏障的隔音效果。繞射能力與聲波的頻率有關，因此聲屏障的降噪效果與聲波有關。頻率與波長密切相關。聲屏障對波長短、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的聲影區(qū)；而對波長強、衍射能力強的低頻波的屏蔽作用則十分有限。當然，通過提高屏障也可以減弱衍射聲波對受聲點的影響。由于聲屏障對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25分貝

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

但是，由于冷卻塔水噪聲中仍含有中頻成分，其降噪效果會受到影響。對于建筑物外的受聲點，為了達到滿意的降噪效果，應在不影響進風的情況下，通過增加屏障高度來調(diào)整屏障高度。

安裝隔音屏障時主要要注意的是，隔音屏障與冷卻塔百葉窗進風口的距離為1m左右，以保證冷卻塔通風進風口冷卻塔不堵塞，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效果，可在消聲板附近安裝一定長度的聲屏障，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，在冷卻塔周圍使用聲屏障會帶來一系列問題。必須注意以下三點：

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

2.一般來說，增加聲屏障會影響冷卻塔的正常進風，影響冷卻效果。這取決于原冷卻塔是否有足夠的容量，否則應謹慎使用。

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，承受較高的風壓。施工時要考慮原建筑是否堅固，是否有安裝位置。

落水消聲法及其特點：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，對通風散熱無影響；缺點是降噪量小，部件容易損壞，維護工作量大，需要持續(xù)投資，還可能造成冷凝管道堵塞的問題。

“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：風機運行重量為：5噸；單風扇需安裝4個彈簧減震器；單個彈簧減震器的負載能力是多少？

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.設備上安裝彈簧減震器數(shù)量的確定：

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

3．彈簧減震器類型的選擇：

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

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

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