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冷却塔噪声特性分析

人们长时间处于噪声刺激中,可导致听觉、神经系统、心肺功能等不同程度地受到损害。近年来,随着建筑业的快速发展,各种建筑设备的噪声扰民问题逐渐凸显[1],特别是冷却塔因其安装位置一般距离居民区较近而成为投诉最多的噪声源之一。遗憾的是,目前冷却塔的降噪措施并非行之有效,如声屏障对于低频波的绕射无能为力,隔声罩会阻碍气流流动导致热湿交换不良,对宽频噪声吸声效果差等,这使得冷却塔的噪声控制日益受到人们的重视。开式冷却塔是空调系统常用的冷却设备。当冷却塔循环水通过旋转的喷淋管喷出,通过填料层自上而下滴落时,安装在冷却塔上部的风机将空气由下而上逆向抽出,空气和水直接接触,靠水的蒸发吸热达到降温冷却的目的。冷却塔的噪声源主要包括风机的空气动力噪声、机械噪声和落水噪声。该工程的冷却塔噪声源主要有如下特点:1)距离轴流风机管口(风机出口处)1 m处的A声级噪声值达到91 dB,这是由于空气在冷却塔顶导流管内产生湍流和摩擦,激发的压力扰动产生噪声,同时桨叶与空气作用产生振动向外辐射噪声。因此初步判定风机的空气动力噪声是主要声源。2)风机的机械噪声主要是由于风机旋转部件的不平衡导致结构发生振动从而引起塔体表面辐射噪声。由于风机支架与塔体之间安装了减振器,机械噪声不是主要因素。3)冷却塔的循环水经填料层自由下落到落水槽所产生冲击噪声的强度与落水速度的平方成正比。测量的结果表明落水的A声级噪声达到了73dB,这属于冷却塔需治理的噪声源之一。仅有隔声功能的声屏障降噪效果与声波的频率有关,低频噪声波长较长, 有很强的绕射能力,因此不适宜使用[2]。另外,根据冷却塔噪声源特点,选取噪声敏感区测点的噪声频谱作为基点,应用有限元软件建立声场模型。由此可知,冷却塔噪声能量主要是通过轴流风机的进出风口向外传播的,应在此处作重点降噪处理。

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