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冷卻塔噪音處理研究
眾所周知,噪音是一種聲波,它是由物質的不規則振動形成的,它與振幅(物質的振動幅度)成正比關系,即振幅越大,聲強(衡量聲音強弱的指標)值越高,也就是噪音越高,比如風機高速運轉時勢必使噪音值升高。另外,人類環境保護意識愈來愈強,人們對環境的要求亦愈來愈高,廣大冷卻塔客戶不僅要求冷卻塔制造商能提供性能優越、冷效高卓的冷卻塔產品,而且對周圍環境亦不能造成影響。
冷卻塔的噪音源十分復雜,是有多方面因素所造成的,它包括冷卻塔動力系統的運轉噪聲(風機葉片振動聲,風機氣流聲)、水處理系統的滴水聲、電磁噪聲以及人為的噪聲等。

一)冷卻塔噪聲產生的主要途徑;
1、 冷卻塔的滴水噪聲。
2、 冷卻塔的通風機空氣流動渦流聲。
3、 傳動部件振動噪聲。

二)冷卻塔滴水噪聲產生原因及解決方案:
冷卻塔的降噪解決方案主要有以下三種方式:
1、 消除或降低噪聲源的噪音值;
2、 隔斷噪音的傳播途徑;
3、 保護受害者;
冷卻塔在運行時,水經過分水盤,流經播水噴嘴,將水均勻濺散在填料中,經過淋水填料進行熱交換,直接流入蓄水盤中。噪聲產生主要來源于水滴濺散發出,而我公司采用的第四代新型懸掛式填料直接插入水中的設計,有效地解決了填料變形、水流滴落后濺水聲?,F所采用的散熱淋水填料片采用先進版面設計,使布水均勻,水附著性能特別強,且擯棄了國內設計常用的點滴波紋,使滴水噪聲可以大大降低(約可降低噪音4dB(A))。
在版面設計上,進風出風端設計有蜂窩狀收水器,在設備運行時可徹底解決冷卻塔水集流問題和直接濺散到蓄水盤的固疾,同時起到疏導空氣,有效屏蔽、反射傳動部分運轉及水流動噪聲。
三)冷卻塔的通風機噪聲產生原因及解決方案:
A、冷卻塔運行時風葉抽風空氣動力所產生的噪聲及處理方案:(約可降低噪音3dB(A))
冷卻塔正常使用時,風機葉輪高速旋轉,葉片作周期性運動,空氣質點受到周期性的作用,沖擊壓力波以聲速傳播所產生的噪聲,這種噪聲隨葉片幾何形狀和尺寸的變化,噪聲強度也不同,若葉輪每秒鐘的旋轉速度為n(rps)當葉片數為Z時,其基頻率fc由fc=n×Z決定,H為風機所提供壓力,要求風機所提供壓力愈低即填料靜壓損失低,噪聲則愈低,葉輪圓周線速度愈低,噪聲則愈低。
測定康明HMK-600UL采用的風機要求全壓為105Pa。根據軸流風機在平面葉柵中環量與流體總壓的變化關系P=PZTN,流體經過葉輪后,全壓與空氣密度,葉片數、每個葉型環量和葉輪每秒轉數有關,當全壓確定后,葉片數越多則可以降低風機轉速,轉速在保證風量、保證經葉片風壓的前提下愈低,噪聲則愈低。
風機噪聲產生的另一個源頭是空氣壓縮后呈滾動狀排出以及葉輪高速旋轉時因氣體邊界層分離而產生的渦流所引起的噪聲,渦流噪聲的頻率:F=KV/D(HZ)
K----常數0.15~0.22
D----葉片在氣體進口方向的寬度,
V----葉片相對于氣體的速度,
葉片葉型弦長越短,風機葉端的速度越小,則渦流噪聲越低?,F采用的低靜壓填料,大氣室、多葉片、低轉速等方法來消除風機運轉時所產生的不均勻沖擊波及渦流噪聲。
B、冷卻塔運行時傳動部件所產生的噪聲處理方案:(約可降低噪音4dB(A))
1) 減速器更換為超低噪音專用型(采用進口超低噪音軸承),通過日本三菱牌三角皮帶減速傳動,設有兩層防護油,兩層防水系統保護,耐侯性好,易保養(只需加注黃油即可),主動輪更換為低轉速型,同時傳動部分倒置于氣室內部,使塔噪音影響降至最低。
2) 風筒僅起導風作用不受電機減速器載荷,無振動疲勞損傷,也不會因老化或損傷后變形影響傳動部分工作環境,造成傳動部分承托剛性不夠,縮短使用壽命。風筒上部裝置有根據空氣動力學、聲學原理設計的導流屏蔽筒,合理的導流角度能回收動能、降低噪聲,減少熱汽流回流,結構分四件整體拼裝而成,組裝方便、準確。詳細請見附件風筒特性介紹。
3) 馬達架在主梁立柱金屬架上一次定位,散件少,鋼性好,震動小,無噪音源。
4) 馬達為全封閉式冷卻塔專用電機,在接線室與機體之間設計有全封閉防水膠墊,在軸伸端有為冷卻塔使用環境專業設計之防水膠圈,有效解決了水沿軸伸進入電機內部的問題,電機軸為鍍鉻防護,防護等級IP55,絕緣等級B級。電機防水性能好,能滿足冷卻塔使用工況對電機的特殊要求。電機采用立式沉入式安裝,噪音低。

在此需特別說明的是,由于在實際應用過程中,噪音的產生比較復雜,是由多方面原因造成的。至今,對噪音的分析計算,大多數冷卻塔制造廠家還是依據測試為準。


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