冷却塔噪声特征及噪声源分析,冷却塔噪声治理方法

冷却塔在我们的日常生活中起着越来越关键的作用，但是，使用冷却塔在给大家提供方便的同时，它形成的噪声也在影响着我们的日常生活，产生过量的噪声不符合环保标准，严重干扰影响人们的日常工作和休息，今天特菱小编就冷却塔噪声治理注意事项为大家整理一下相关方法有哪些。

一、冷却塔噪声源分析

冷却塔主要有自然通风式、机械通风式和喷射式三种，比较常见多为逆流机械通风式冷却塔。逆流机械通风式冷却塔包含风机、减速机、布水器、塔身、填料等部分。风机置于塔顶作排风用包含电极和叶片。减速机把叶片的高速旋转减为低速旋转，以增加冷空气与热水的热交换时间布水器是钻孔合金管，随叶片一起旋转，使热水均勾下落。塔身通常为玻璃钢制作，质地轻，耐腐蚀。塔体内填料为改性PVC斜波板，起到增加接触面、提髙水冷却效率作用。

(一)冷却塔噪声声源的组成

经分析和频谱测试，冷却塔噪声形成于以下这几个方面。

冷却塔电机

1.减速机和电机噪声

减速机噪声主要是齿轮形成噪声;电机噪声则是电磁噪声和机械噪声，这两类噪声源对周围环境影响一般可以忽略。

冷却塔风机减速器

2.水泵噪声

水泵安置在冷却塔附近，用于循环冷却水，时常和水管共振发出高频噪声。如果该噪声强度较大，则需要一起治理。

3.淋水噪声

它是冷却塔的淋水装置下落水时与下塔底盘中积撞击形成，其噪声巧落水高度、单位时间内的水流量有关，-般仅次于风机噪声，且呈高频特性，当风机噪声降低后，淋水噪声则占主导地位。

冷却塔风机

4.风机噪声

它是机械通风式冷却塔最主要的噪声源，该噪声是空气动力性噪声，包含湍流噪声和旋转噪声。根据空气动力性噪声源的理论分析可知，湍噪声的声强与气流相对速度的六次方成正比，也与叶片形状等有关，具有连续的频谱特性。旋转噪声是叶片旋转时形成脉动形成的，它与叶片数、气体流量、静压等有关，它的频谱呈窄带的低、中频特性。

冷却塔噪声以风扇声和落水噪声为主。风扇噪声是风机运转时形成的噪声，主要是空气动力性噪声，包含旋转噪声和涡流噪声，同时也有减速机噪声和驱动风机的电机噪声。落水噪声是冷却塔从淋水装置下落时，与塔体底盘及盘中积水撞击形成的落水声，其值与落水高度和单位时间的水流量有关，一般仅次于风机噪声。

(二)冷却塔噪声的特征

大型冷却塔的噪声属于中、高频稳态噪声，来源于塔中相当于暴雨强度数十倍的高密度落水对池水的大面积连续性直接撞击。由于其声源庞大，声功率级强，频带宽，中频衰减小，传播距离远，对周围环境的影响力度及影响范围非同一般。

冷却塔噪声的治理目标原则上应是将受声点噪声级控制在相应于当地环境的噪声国家标准以内。具体来说，对于冷却塔周围有降噪要求的区域，受声点的噪声级可参照《城市区域环境噪声标准》(GB3096—93>中的二类混合区或工业集中区的环境噪声标准加以控制。此外，由于冷却塔的噪声属于连续均衡、不分昼夜的稳态噪声，因而受声点的噪声控制一般应以夜晚时段的噪声标准为准，这样位于上述二类区域的受声点的噪声控制标准就分别为50dB(A)及55dB(A)。然而对于夜晚无人的受声点，其噪声控制标准应可适当放宽，建议以白天的噪声标准为准，也就是可提升(放宽)10dB，分别为60dB(A)及65dB(A)。

大型冷却塔的噪声属于中、高频稳态噪声，其特性如下。

①淋水水滴撞击蓄水池水面的瞬时速度为7-8m/s;冷却塔噪声传播速度为340m/s。

②声源声级—冷却塔进风口处噪声在85dB左右，且沿冷却塔的高度方向噪声值变化不大。

③声源属性——塔内冷却水下落对池水的大面积连续的液体间撞击产生的稳态水噪声;是主要的三大类工业噪声成因(机械噪声、空气动力性噪声、电磁噪声)之外的一种特殊噪声。属(弧形)面声源，其近距离的衰减特性介于面声源与线声源之间。

二、冷却塔噪声治理措施

降低冷却塔噪声的最根本措施是从噪声源着手，研制低噪声、超低噪声冷却塔。消声器、声屏障以及隔振等亦是可采用的有效方法。

(一)研制低噪声、超低嗓声冷却塔

降低风机噪声是冷却塔降噪的关键。主要措施包括以下几种。

①合理组织气流，优化叶片流型。

②采用玻璃钢叶片。由于增加了材料阻尼，亦有利于减振降噪。

③减小叶片脚周速度。目前国内外广泛使用的低噪声冷却塔，其叶片圆周速度多数小于35m/s。

④减小叶片上湍流边界层厚度。它与叶片型线叶片负载、流线与叶片之夹角等因素有关。应对有关设计参数进行优化选择。

要降低淋水噪声，降低落水高度、减小水流量均受热工性能限制，唯一办法是在落水撞击的材料选择上着手。在塔底铺一层软质、渗水性好的泡沫塑料，以有效降低淋水噪声。

(二)风机采用双速电机

白天气温较高或冷却塔满负荷时，电机高速运转。到了夜间气温较低或要求的冷却能力降低时，电机低速运转，使噪声级大大减低，又可节能。这种设计能适应白天和夜间不同的厂界噪声标准。

(三)排风口安装消声器

逆流式冷却塔排风口噪声是由风机引起的，想把排风口噪声降低10多个分贝，宜采用阻力损失小、消声量大的片式消声器。它应具有下列一共特点：第一，阻力损失要小，—般要求在几个毫米水柱之内，否则会降低冷却效果，甚至导致治理失败;第二，消声片中所用吸声材料应具有防潮特性’特别是在排风口’总是会有水滴溢出，否则时间一长其消声量会严重下降;第三，排风口流速可髙达l0m/s，安装消声器后，内部气流通道总截面比冷却塔原排风口面积还要大，使流速降低，从而提高消声量，降低阻力损失，这是消声器设计成败的关键。

冷却塔隔声屏

(四)更换部分冷却塔部件

由于对低噪声产品宣传不够、价格过髙、甚至非进口产品不买等原因，大多数场合选用的不是低噪声冷却塔.导致其噪声非治不可，当要求降噪M不大于10dB(A)时，简单的办法还是更换部分冷却塔部件。例如把低噪声冷却塔的核心部件——低噪声风机全套换上去，塔底装上透水降噪材料。这种降噪方法工期短，效果显著。但实际应用困难不少：一是要有备件供应，尺寸和性能需符合原塔要求;二是持有方的观念要改变，刚刚买来一台新塔，有的还是进口货，突然要动大手术，还要出—笔相当的改装费用，总觉难以接受;三是治理人员势必要承担改造后的风险，万一有其他的不测，难以负以全责。

冷却塔消声器

(五)隔振和隔声措施

冷却塔常安装在楼顶地面上，一般是不须作隔振基础的。但风机的低频振动在固体结构中可远距离传播。产生的低频结构声会对某些超静房产生足够的影响，采用隔振基础就可解决此问题。现在亦有不少冷却塔受各种条件的限制，直接装在地面上，风机的低频振动可通过地面作远距离、近似无衰减的传播，并在传播过程中产生噪声。这种结构声很难在传播途中予以降低，从而导致边界噪声达不了标，此时亦基础。

冷却塔的噪声影响工作和生活，给人们带来了不便。减轻冷却塔噪声污染的手段主要有四种:合理布局、合理选择冷却塔、控制传播途径、保护受声体。

(六)进风口安装消声器或隔声屏

—般情况进风口噪声低于排风口噪声不到10dB(A)。进风口噪声除淋水噪声外，主要是风机噪声，而且是从塔内经填料传至进风口外，并非从排风口塔外传到该处，这由测量沿路径声压级的变化很容易证实。因此，在排风口噪声有效控制后’进风口噪声不会降低，还得采取独立的降噪措施。

进风口噪声降幅-般不大于lOdB(A)，可采用片式消声器，消声片制成楔形’按福射状排列，撕需消声来设计该片式消声器各个雜，由于进风口面积比排风口大,故流速比排风口小。安装片式消声器后，流速可允许略有增加。在塔体高出周围居民楼群或受噪声污染的居民楼在塔的一侧等特殊情况下,进风口，用声屏障就能满足降噪要求，这样可使装置简化、施工方便，有时进风口亦可用阻性消声通道，例如将冷却塔排风口以下设计成隔声室，再在隔声室某些位置开进风孔，此时只要设计简易的消声通道就能满足降噪要求。

合理布局

合理布局就是实现功能分区，动静分开。冷却塔由于噪声源强较大，宜布置在生产区或者活动区等噪声要求较低的区域。避免距离办公室、宿舍、居住区等噪声敏感建筑物太近，影响职工和居民的工作。不同功能区之间设置噪声防护距离，环境噪声较高的功能区内靠近噪声源侧安排噪声要求相对不高的建筑或房间。

三、降低噪声源 合理选择冷却塔

目前冷却塔的型号很多，低噪声冷却塔、超低噪声冷却塔层出不穷。在冷却塔选择时，在冷却塔采取减缓措施由于工艺的要求，当选择的冷却塔噪声源较大，不能满足噪声功能要求时，可以采取消声、减震、隔声等措施减轻冷却塔噪声源强。冷却塔的噪声源主要有风机噪声、水泵噪声、落水噪声等。减轻噪声的基本手段是各种机械设备安装减震措施如减震垫、减震弹簧，避免设备振动噪声。其次在冷却塔风机进出风口安装消声器，有效地消声器可以减少10他左右的风口噪声。再者可以通过在塔体底盘设置金属网、聚氨酯等透水材料、降低落水高度等减低落水噪声，最后还可以通过安装变频调速器减轻水泵、风机噪声来实现降噪。