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自然通风冷却塔噪声控制方法

点击次数：1626 发布时间：2023/1/10 17:12:28

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自然通风冷却塔的淋水噪声是主要噪声源，因此控制措施主要对淋水噪声进行，从理论上讲可供选择的技术有声屏障、消声百叶和消声垫三种，但实际上多采用声屏障措施，在降噪要求高、空间条件差的情况下才使用消声百叶，而消声垫则不宜使用。

（1）声屏障

声屏障是控制自然通风冷却塔噪声的常用措施。在声屏障声影区可有10~20dB(A)降噪量，其设计要点有：

1）声屏障的位置。按照声屏障的降噪理论，声屏障越靠近噪声源则降噪效果越好，但从冷却效果看则声屏障越靠近冷却塔越影响冷却塔效率，因此声屏障位置的确定原则是：在不影响冷却塔冷却提下，声屏障应尽量靠近冷却塔设置。

按照《工业循环水冷却设计规范》（GB/T50102-2003）要求，声屏障到冷却塔距离不得小于进风口高度的2倍。在实际工程设计中可采用“2倍”，即如果进风口高度为7.5m，则声屏障到冷却塔距离宜为15m。

不少发电厂的冷却塔近厂界，声屏障的位置还可考虑顺厂界方向。

2）声屏障的形状。冷却塔平面是圆形，所以声屏障平面形状宜设计为圆形，且与冷却塔底面同圆心。由于冷却塔不可能各方向均临厂界，因此声屏障一般不需要设计成完整的圆形，所设计的圆弧张角根据降噪需要确定。当所设计声屏障张角较小时，则声屏障到冷却塔距离可适当减小。

当冷却塔邻近厂界时，声屏障也可顺厂界方向设置成直线状或折线状，兼作围墙使用。针对厂界环境噪声测量规范，声屏障不要恰好坐落在厂界上，应设于厂界内。

声屏障的剖面形状一般取直立“1”形，为降低声屏障高度，还可设计为“T”形，其水平部分与垂直部分夹角应大于100°，宜为130°左右。

3）声屏障的高度。声屏障高度不应低于冷却塔进风口高度。所需高度根据降噪要求确定，一般应比进风口高出1~3m。当采用“T”形时，声屏障高度可适当降低。

4）声屏障的结构。声屏障可用钢结构制作，也可用普通建筑墙体砌筑。声屏障结构的计权隔声量根据降噪要求确定，一般不应小于25dB，为提高降噪效果，声屏障临冷却塔侧应进行吸声处理。声屏障位于露天，所用材料均应考虑耐候性问题。吸声材料可使用憎水型离心玻璃棉，如50mm厚、密度32kg/m3的离心玻璃棉板，不宜采用毡材或松散材料。吸声结构的护面材料可用穿孔铝板、FC板、硅钙板等。

采用钢结构时，使用型钢做骨架，如“H”形钢，墙体材料则可采用100mm厚金属夹芯板、10mm厚FC板等。钢结构声屏障需要配钢筋混凝土基础。

采用建筑材料墙体（如砖墙、建筑砌块墙、钢筋混凝土墙），只要厚度能满足结构强度要求，则能满足隔声量要求。由于声屏障较长，一般需要布置墙柱及钢筋混凝土连系梁。

当声屏障设计高度较高时（如大于8m），建筑材料为满足结构要求，墙体厚度较大，因而造价较高且声屏障显得比较笨重，同样，钢结构声屏障的骨架材料型钢及钢筋混凝土基础尺寸也需要较大，因此造价也高。故无论是单独采用建筑材料墙体还是钢结构，都不合理。此时可采用下部用建筑材料墙体，上部为钢结构的建造方法。

（1）消声百叶

消声百叶也是控制自然通风冷却塔噪声的有效措施，可获10~20dB（A）降噪量。

与声屏障相比，其通风性能好，因此可更靠近冷却塔设置，从而获得更好降噪效果。

消声百叶的降噪效果可仿照片式阻性消声器的消声量进行评价。采用消声百叶要解决的主要问题，一是如何协调降噪与不影响冷却塔通风的矛盾，二是如何降低造价。为此，在设计中需要注意下列要点：

1）消声百叶应围绕进风口设置，为兼顾通风和降噪效果，消声百叶与塔体距离宜为3~5m，此时投资也较节省。

2）消声百叶高度不宜低于进风口高度。此外，在消声百叶与冷却塔体间的其他部分必须有效封闭。否则，由于噪声泄漏，消声百叶降噪效果会大大降低。

3）消声片在气流方向必须有足够长度，一般需要长1500mm以上。

4）消声片所填吸声材料的吸声性能必须优良，气流通道必须有合理形状。

5）两消声片间的气流通道宽度不允许过大。冷却塔淋水噪声为中高频特性，为了防止高频失效，两消声片间的气流通道宽度不宜超过250mm，因此即使对冷却塔这样很大尺寸噪声源而言，消声片放置也必须较密。

6）消声百叶露天使用，必须考虑防腐。消声片外表面宜用防腐性好的铝板制作，如果不采用铝穿孔板制作消声片，其造价会降低一些，但使用中存在许多问题。如消声片的刚度（强度）、吸声材料的飞散、耐候性等，消声百叶的寿命会严重缩短，终结果可能是不仅没有节省，反而增加了投资。

由于消声片材料贵，数量又庞大，因此消声百叶造价比声屏障高得多，在自然通风冷却塔的噪声控制中应慎用。如果冷却塔过于靠近厂界，没有足够空间设置声屏障；或仅用声屏障对冷却塔冷却效率影响较大时，可考虑设置消声百叶或与声屏障组合使用。

（3）消声垫不宜使用的分析

消声垫是机械通风冷却塔噪声控制有效措施之一，但在大型自然通风冷却塔，特别是在北方寒冷地区自然通风冷却塔不宜采用，原因有四个：

其一，电厂冷却塔淋水落差大（一般有8~12m），水滴冲击力强，消声垫容易破坏，不仅维护更换费用高，而且材料的碎渣处理麻烦。

其二，目使用的消声垫材料耐候性差，使用寿命短。北方地区一年四季温差大，尤其是冬季冷却塔内会结冰，对消声材料破坏严重。

其三，根据噪声叠加原理，消声垫要有降噪效果，整个冷却塔集水盘上方都必须铺满消声垫，不允许一部分铺而另一部分不铺。冷却塔集水盘（淋水面积）面积通常达5000㎡以上。另一方面，淋水自由下落高度往往在8m以上，为减少消声材料受到的损坏和提高降噪效果，消声垫至少需要设计三层。因此，一个冷却塔至少需要铺消声垫15000㎡以上，投资需要数百万元。

其四，消声垫降噪量有限，在5~9dB(A)，单独使用消声垫常不能满足工程降噪要求。

原创作者：江苏良一冷却设备有限公司

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