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摘 要：对冷却塔噪声的来源进行了分析，并在现场研究的基础上提出了冷却塔噪声控制方案。經测试，经处理装置边界的噪声指标符合国家标准的控制要求。
关键词：工业冷却塔;噪声;控制
随着工业的发展，许多工业企业存在许多职业风险因素，其中噪音尤其危险。为了减少噪音对环境的污染，提高劳动生产率，保持生产者的身体健康控制噪音是很重要的。
一、冷却塔噪音特性
冷却塔噪声源一般包括：
1.风机进排气噪声;
2.淋水噪声;
3.风机减速器和电动机噪声;
4.冷却塔水泵、配管和阀门噪声。
二、减噪措施
1.冷却塔自身减噪措施（1）进风。通常降低进风口噪声有两类方法：一是在塔进风口装设消声器，调整进风百叶安装角度，国外有很多自然通风塔已采用这种措施;二是在塔进风口外加隔声墙，隔声墙的位置不得妨碍塔进风，隔声墙可以是普通墙，也可加消声材料，如在墙中间加矿物纤维，并在靠塔一边的墙上打孔，例如比利时梯汉电厂，在距塔200m处，设置一高度为1.5米的隔声墙，噪声减少15dB（a）。（2）风机。风机的噪音消减措施可以归纳为三类：可减少噪音，增加风扇的直径D和降低风速，v，因为风扇的噪音是风速五成至第五节中的功率风扇;改变风机叶片的形状可以提高风机的效率，Ps（静压）值也可以有效地降低噪声。②）作成空心，分成隔仓并打孔;③作成空心，壁等厚，打孔;④）尾部作成锯齿形。（4）发动机和齿轮。通过使用减震机座、增加壳体刚度或使外壳隔音，可以有效地降低发动机噪声。提高齿轮制造精度或转向皮带传动可降低齿轮噪声。
2.减噪的其他措施。（1）优化布置。噪声在空气中传播具有逐渐衰减特性，仅距离衰减可达30dB/28.5m，如一整体强度为95 dB的冷却塔，在仅考虑距离衰减的条件下，距离冷却塔风筒60米处，其实测噪声强度为51.5dB，若考虑空气吸收衰减（0.13—0.3dB/100m），则人能感受到的噪声强度基本在GB3076-93标准限值范围内。在冷却塔的布置上，适当拉开塔与各功能区间距离，能有效减噪。（2）合理规划。在工厂或城市规划中，充分利用地形作为切割或使用土堤隔离噪音;采用常绿或落叶短乔木树种，高低配合种植形成林带，吸音降噪;非人类居住的建筑物被用作隔音屏障，以减少正面受高噪音影响的面积。（3）科学管理。改进机械设备的维护，通过增加润滑、校准等日常工作，减少设备部件的摩擦力、冲击力或非平衡力;
三、案例分析
某居民区的建筑物前安装了两个冷却塔，这是中央冷却供应所必需的。冷却塔的噪声严重影响了居民的正常生活;因此，有必要控制冷却塔的噪声。距离冷却塔1米及1米高的平均噪音为74.3分贝（A），其中7楼居民的噪音最高，日间为64.2分贝（A），夜间为62.1分贝（A）。图1为风机导流管出口噪声声压级噪声声压级高于冷却塔周围的声压级，随着噪声频率的增加而减小。
图1 风机导流管出口的噪声频谱
1.实地测量和分析可以看出，在冷却塔噪声来源主要有三种：冷却塔最主要的噪声源是风机，冷却塔的循环水这导致了碰撞的声响。
设计方案和技术措施。通过对上述噪声源和噪声特性的分析，确定了风机导气管出口的噪声。降噪方案设计：风机出口安装宽带消声器，防止噪声向外传播。（1）宽频消声器。片式式消声器的优点是减少了噪音，抗阻强度高，更好地引导电流，易于安装。当声波通过消声器在通道中传播时，声能不断被两侧的吸收结构吸收，导致声压逐渐降低。根据一维理论，管道截面可以被认为是许多短截面的消声管道接头的组成。在相邻两段管道的几何和声学特性没有明显变化的情况下，在极限情况下，片式式消声器的噪声抑制体积可得到如下公式：
式中，为吸声壁面的相
对声导率，α为壁面垂直入射时的吸声系数;F为通道截面的周长，m;S为通道截面积，m 2;l为消声器长度，m。使用图3所示吸声材料制作的长为1.2 m的片式消声器的消声量为：
（2）声屏障。消声器安装在冷却塔风机出口后，可有效吸收上部发出的噪声。考虑冷却塔的散热要求，采用吸收分离相结合的隔声结构，防止低噪声的传播。设计要点如下：为了获得最佳的降噪效果，应设计隔音屏障，保证居住区内所有噪声敏感点都在隔音屏障的声影区域内。（1）隔声隔音。在隔声屏障的垂直部分安装吸力与分离的组合结构。（2）声屏障衍射声衰减。为保证正常通风，隔声塔距冷却塔2.0m，隔声塔高度4.5m，隔声板倾斜角60°，斜板长度1m。考虑声源为点声源，声屏障衍射声衰减为：
ΔL d=13+10lgN
式中，ΔL d为噪声衰减量，N为菲涅耳数。
2.项目实施的要点和效果。（1）隔音屏障采用水泥地面和混凝土砖墙有利于隔音屏障的安装和固定。（2）消声器安装后应进行固定，在不影响使用的情况下应采取适当的防雨措施，以延长消声器的使用寿命。经过上述处理，降噪效果明显。经环境保护署现场监测，居民住宅日间最大噪音降至56.6db，夜间最大噪音降至53.6db，达到了预期的降噪效果。
基于冷却塔噪音的形成及频谱特性的分析，提出了降噪的一些解决办法，实际工程效果表明微穿孔复合消声器具有良好的降噪特性。在正确安装和合理布置冷却塔的位置的前提下，这里讨论的降噪方案较好地改善了冷却塔带来的噪音问题。
参考文献
[1]李小海.冷却塔的噪声控制及对其性能影响的研究[D].沈阳：沈阳工业大学，2017.
关键词：工业冷却塔;噪声;控制
随着工业的发展，许多工业企业存在许多职业风险因素，其中噪音尤其危险。为了减少噪音对环境的污染，提高劳动生产率，保持生产者的身体健康控制噪音是很重要的。
一、冷却塔噪音特性
冷却塔噪声源一般包括：
1.风机进排气噪声;
2.淋水噪声;
3.风机减速器和电动机噪声;
4.冷却塔水泵、配管和阀门噪声。
二、减噪措施
1.冷却塔自身减噪措施（1）进风。通常降低进风口噪声有两类方法：一是在塔进风口装设消声器，调整进风百叶安装角度，国外有很多自然通风塔已采用这种措施;二是在塔进风口外加隔声墙，隔声墙的位置不得妨碍塔进风，隔声墙可以是普通墙，也可加消声材料，如在墙中间加矿物纤维，并在靠塔一边的墙上打孔，例如比利时梯汉电厂，在距塔200m处，设置一高度为1.5米的隔声墙，噪声减少15dB（a）。（2）风机。风机的噪音消减措施可以归纳为三类：可减少噪音，增加风扇的直径D和降低风速，v，因为风扇的噪音是风速五成至第五节中的功率风扇;改变风机叶片的形状可以提高风机的效率，Ps（静压）值也可以有效地降低噪声。②）作成空心，分成隔仓并打孔;③作成空心，壁等厚，打孔;④）尾部作成锯齿形。（4）发动机和齿轮。通过使用减震机座、增加壳体刚度或使外壳隔音，可以有效地降低发动机噪声。提高齿轮制造精度或转向皮带传动可降低齿轮噪声。
2.减噪的其他措施。（1）优化布置。噪声在空气中传播具有逐渐衰减特性，仅距离衰减可达30dB/28.5m，如一整体强度为95 dB的冷却塔，在仅考虑距离衰减的条件下，距离冷却塔风筒60米处，其实测噪声强度为51.5dB，若考虑空气吸收衰减（0.13—0.3dB/100m），则人能感受到的噪声强度基本在GB3076-93标准限值范围内。在冷却塔的布置上，适当拉开塔与各功能区间距离，能有效减噪。（2）合理规划。在工厂或城市规划中，充分利用地形作为切割或使用土堤隔离噪音;采用常绿或落叶短乔木树种，高低配合种植形成林带，吸音降噪;非人类居住的建筑物被用作隔音屏障，以减少正面受高噪音影响的面积。（3）科学管理。改进机械设备的维护，通过增加润滑、校准等日常工作，减少设备部件的摩擦力、冲击力或非平衡力;
三、案例分析
某居民区的建筑物前安装了两个冷却塔，这是中央冷却供应所必需的。冷却塔的噪声严重影响了居民的正常生活;因此，有必要控制冷却塔的噪声。距离冷却塔1米及1米高的平均噪音为74.3分贝（A），其中7楼居民的噪音最高，日间为64.2分贝（A），夜间为62.1分贝（A）。图1为风机导流管出口噪声声压级噪声声压级高于冷却塔周围的声压级，随着噪声频率的增加而减小。
图1 风机导流管出口的噪声频谱
1.实地测量和分析可以看出，在冷却塔噪声来源主要有三种：冷却塔最主要的噪声源是风机，冷却塔的循环水这导致了碰撞的声响。
设计方案和技术措施。通过对上述噪声源和噪声特性的分析，确定了风机导气管出口的噪声。降噪方案设计：风机出口安装宽带消声器，防止噪声向外传播。（1）宽频消声器。片式式消声器的优点是减少了噪音，抗阻强度高，更好地引导电流，易于安装。当声波通过消声器在通道中传播时，声能不断被两侧的吸收结构吸收，导致声压逐渐降低。根据一维理论，管道截面可以被认为是许多短截面的消声管道接头的组成。在相邻两段管道的几何和声学特性没有明显变化的情况下，在极限情况下，片式式消声器的噪声抑制体积可得到如下公式：
式中，为吸声壁面的相
对声导率，α为壁面垂直入射时的吸声系数;F为通道截面的周长，m;S为通道截面积，m 2;l为消声器长度，m。使用图3所示吸声材料制作的长为1.2 m的片式消声器的消声量为：
（2）声屏障。消声器安装在冷却塔风机出口后，可有效吸收上部发出的噪声。考虑冷却塔的散热要求，采用吸收分离相结合的隔声结构，防止低噪声的传播。设计要点如下：为了获得最佳的降噪效果，应设计隔音屏障，保证居住区内所有噪声敏感点都在隔音屏障的声影区域内。（1）隔声隔音。在隔声屏障的垂直部分安装吸力与分离的组合结构。（2）声屏障衍射声衰减。为保证正常通风，隔声塔距冷却塔2.0m，隔声塔高度4.5m，隔声板倾斜角60°，斜板长度1m。考虑声源为点声源，声屏障衍射声衰减为：
ΔL d=13+10lgN
式中，ΔL d为噪声衰减量，N为菲涅耳数。
2.项目实施的要点和效果。（1）隔音屏障采用水泥地面和混凝土砖墙有利于隔音屏障的安装和固定。（2）消声器安装后应进行固定，在不影响使用的情况下应采取适当的防雨措施，以延长消声器的使用寿命。经过上述处理，降噪效果明显。经环境保护署现场监测，居民住宅日间最大噪音降至56.6db，夜间最大噪音降至53.6db，达到了预期的降噪效果。
基于冷却塔噪音的形成及频谱特性的分析，提出了降噪的一些解决办法，实际工程效果表明微穿孔复合消声器具有良好的降噪特性。在正确安装和合理布置冷却塔的位置的前提下，这里讨论的降噪方案较好地改善了冷却塔带来的噪音问题。
参考文献
[1]李小海.冷却塔的噪声控制及对其性能影响的研究[D].沈阳：沈阳工业大学，2017.