泉州供電局空調及排風噪音治理設計方案說明 員工餐廳首層空調及廚房排煙噪音治理
一、 概況;
該樓為兩層建筑,二層是公司員工餐廳及廚房;廚房位于該樓靠通道側,廚房下首層為中央空調機房;該棟樓內的較大噪音源有兩處,一、是廚房的軸流排煙風機,對通道及二層餐廳產生較大影響;二、是空調機房該噪音由多個噪音源組成,包括2臺空調主機和6臺循環水泵的噪音。其噪音是通過維護結構及其薄弱環節透射對外部周邊環境產生影響;同時通過大樓結構傳播的噪音影響大樓內部的其他空間。(在本說明主要以機房噪音分析及解決方案設計為主)
二、 現場噪音頻譜分析測試結果
檢測狀態(|主機開1臺水泵2臺)位置 |
LA |
1/1倍頻程中心頻率聲壓級Hz |
||||||||
31 |
63 |
125 |
250 |
500 |
1K |
2K |
4K |
8K |
||
機房內 |
87.5 |
70.3 |
76.4 |
78.3 |
85.0 |
83 |
83 |
81.4 |
73.2 |
72.5 |
機房門外 |
66.9 |
68.9 |
70.4 |
63.9 |
67.7 |
62.6 |
61.6 |
60.6 |
52.4 |
47.8 |
測量說明:
1) 測量遵照《聲學環境測量方法》GB/T3222-94執行,測量時天氣晴;
2) 測量儀器采用杭州愛華儀器有限公司AWA6228型噪聲頻譜分析儀,使用前用該公司的AWA6221型聲級校準器加以校準;
3) 測量時儀器采樣時間8S;
三、噪聲特性分析
現場聲源主要包括水泵噪聲和空調機組噪聲;
1)水泵噪聲
水泵噪聲主要包括:水泵本身運行的噪聲、水泵運行引起的管道諧振噪聲、水泵運行引起的水流運動和撞擊噪聲,以及電機噪聲。電機噪聲主要有空氣動力性噪聲、機械性噪聲和電磁噪聲。當電機工作時,氣流噪聲加上風扇高速旋轉的葉片噪聲組成空氣動力性噪聲;機械噪聲包括軸承噪聲及電機轉子引起的結構振動而產生的噪聲;電磁噪聲是由定子與轉子之間交變電磁引力、磁滯伸縮引起的噪聲。
2)空調機組噪聲
機組噪聲主要噪聲源為機組內部的活塞式壓縮機噪聲,其構成由機械噪音和活塞往復運動,氣體壓力產生急劇變化,產生的壓力脈動所致的氣動噪聲組成;為低頻至高頻連續頻譜。
四、相關的國家標準與治理目標
根據國家的《社會生活環境噪聲排放標準》(GB22337-2008)的區域劃分,來確定此次項目的治理目標。國家標準規定社會生活噪聲排放源邊界噪聲不得超過下表規定噪聲限值。
表3 環境噪聲限值 dB(A)
時段 聲環境功能區類別 |
晝間 |
夜間 |
|
0類 |
50 |
40 |
|
1類 |
55 |
45 |
|
2類 |
60 |
50 |
|
3類 |
65 |
55 |
|
4類 |
4 a類 |
70 |
55 |
4b類 |
70 |
60 |
表4 結構傳播固定設備室內噪聲排放限值 dB(A)
時段 噪聲敏感建筑物 聲環境所處功能區類別 |
A類房間 |
B類房間 |
||
晝間 |
夜間 |
晝間 |
夜間 |
|
0 |
40 |
30 |
40 |
30 |
1 |
40 |
30 |
45 |
35 |
2、3、4 |
45 |
35 |
50 |
40 |
0類標準適用于療養區、高級別墅區、高級賓館區等特別需要安靜的區域。位于城郊和鄉村的這一類區域分別按嚴于0類標準5dB執行。
1類標準適用于以居住、文教機關為主的區域。鄉村居住環境可參照執行該類標準。
2類標準適用于居住、商業、工業混雜區。
3類標準適用于工業區。
4類聲環境功能區:指交通干線道路兩側一定距離之內,需要防止交通噪聲對周圍環境產生嚴重影響的區域。
A類房間—指以睡眠為主要目的,需要保證夜間安靜的房間,包括住宅臥室、醫院病房、賓館客房等。
B類房間—指主要在晝間使用,需要保證思考與精神集中、正常講話不被干擾的房間,包括學校教室、會議室、辦公室、住宅中臥室以外其他房間。
同時也規定了城市區域的環境振動標準,根據國家的城市區域環境振動標準(GB 10070-88)的區域劃分,來確定該區域的振動標準。
五、 傳播途徑:噪聲的傳播途徑有兩個;一是噪聲通過空氣向周圍輻射擴散的空氣聲傳播;另一方面是固體傳聲:通過設備基礎、管道、支架傳至屋架結構,再通過屋架結構向整個樓宇結構體系擴散。
六、 計算:對本案例達標影響較大噪聲源有空調主機噪聲和水泵噪聲;
a、噪音控制評估計算:(暫無準確的測試結果,只按經驗估計)
b、圍護結構隔聲評估計算:(暫無準確的測試結果及結構構成,只按經驗估計)
七、具體治理措施
1、廚房的軸流排煙風機:
建議用符合環保標準要求的廚房排煙系統代替目前的軸流風機,風機宜選用噪音較小的低速離心風柜;排風柜出口加消聲器高排,至于是否加煙氣處理器視當地環保要求定。
2、空調機房噪音:
a/空氣傳播噪聲解決方案-增加圍護結構隔聲量:(主要針對噪聲對周圍及鄰近大樓的影響)
① 內墻安裝孔板吸聲結構-增加機房內表面吸聲系數,提高圍護結構整體的隔聲效果。
② 安裝隔聲門、隔聲窗:通過對門窗等圍護結構隔聲的薄弱環節的處理,大幅提高圍護結構的隔聲量
③ 堵塞孔洞,防止漏聲。
b/噪音在結構中傳播解決方案(主要針對噪聲對本大樓其他使用功能區的影響)
①使用我公司專利技術-氣液懸浮隔振隔聲技術隔斷主機、水泵的噪聲通過固體傳聲向屋架結構擴散;
②管道隔振處理;(管道吊架使用懸浮式支吊架)減弱設備噪聲通過管道的固體傳聲。(由于原管道軟接隔振效果一般,難以完全隔絕)
永宏大樓空調噪音治理
一、 概況;
永宏大樓空調機房為于大樓后一兩層附屬建筑內,冷卻塔在大樓頂,。主要對周邊住戶產生影響的是空調主機房內噪音對稅局宿舍的影響及冷卻塔噪音對周邊民居的影響;噪音通過結構傳播對本樓影響不大。
二、冷卻塔進行噪聲治理控制工程
常規的冷卻塔噪聲源主要是排風機的風噪聲和淋水噪聲。其它的一些主要的聲源還包括:風機噪聲、減速機噪聲、電動機噪聲、冷卻塔配管及閥體噪聲、冷卻用泵噪聲以及機殼振動向周圍輻射的噪聲。
其中最為主要的聲源是風噪聲和淋水噪聲,它們主要是從冷卻塔的底部進風帶和頂部向外傳播影響環境。因此,根據其傳播特性,我們主要會采取以下方式加以治理:
1、在冷卻塔頂部的外沿安裝排風消聲器;
2、在冷卻塔面向噪聲控制點方向安裝隔聲屏障;
3、在冷卻塔底部接水盤上安裝柔性網或消聲墊,以降低落水聲;
4、在冷卻塔的進風口處安裝進風消聲器(消聲百葉窗)。
5、對一些要求較高的項目,也會采取隔聲罩、地臺等治理措施。當然其治理費用也會相應增加。
1、設計參數
對冷卻塔進行噪聲治理控制工程的聲學設計前,我們一般會需要準備如下主要的設計參數以進行聲學設計:
1、冷卻塔的出風口與進風口的噪聲值:
這個值一般可由現場測試得出,但在一些特殊的情況下,如冷卻塔并未安裝時,也可通過公式計算,計算值一般會與現場測試值有一定的出入。在計算時,我們需要根據冷卻塔的電動機功率進行估算。其中聲功率級較容易計算,而聲壓級計算較復雜,兩者的計算結果相差極小。
當然,這個值也可以由冷卻塔制造商提供,但不論是現場測試結果還是計算結果或是廠商提供的噪聲級,都應該是1/1或1/3倍頻程的測試值。這是為了我們后面對消聲器及隔聲屏障的隔聲量進行有效的計算。以確定最終的聲學設計方案。
檢測狀態|位置 |
LA |
LC |
1/1倍頻程中心頻率聲壓級Hz |
||||||||
31 |
63 |
125 |
250 |
500 |
1K |
2K |
4K |
8K |
|||
①測點塔、泵開1臺 |
74.3 |
86.9 |
82.2 |
82.3 |
81.9 |
77.5 |
72.1 |
67.9 |
62.2 |
57.6 |
51.7 |
①測點停塔、泵開1臺 |
62.8 |
69.1 |
66.8 |
63.8 |
60.8 |
59.6 |
57.2 |
56.6 |
56.3 |
55.3 |
48.9 |
2、消聲器的壓力損失和冷卻塔的允許壓力損失:塔風機風壓800Pa消聲器壓力損失必須控制在80Pa以下,
冷卻塔的允許壓力損失一般會要求冷卻塔制造商或業主確定。因為冷卻塔出\進風口在安裝消聲器后,會影響到冷卻塔的壓力,造成一定的壓力損失。為使安裝消聲器安裝后不影響冷卻塔的正常工作,消聲器的壓損應小于這個允許壓損。
而消聲器的壓力損失因為每個廠家的消聲器結構不同,每個工程所采用的消聲器型號也不盡相同。因此,需要根據不同的工程及消聲器的損失系數進行壓損計算。確定這個值需要噪控企業有系列消聲器產品才有可能準確確認。
3、控制點處的背景噪聲值:
這個值只能由現場測試得出。測試背景噪聲時,我們會要求關閉噪聲源,在噪聲控制點處進行測量。
噪控所治理的只是針對噪聲源設備,而對背景噪聲我們是“無能為力”的。因此,現場測試時要現場的背景噪聲作出較準確測量,一是便于進行噪聲控制設計;二是以便在工程驗收時對背景噪聲的影響進行修正,減去背景噪聲對噪聲源治理后的影響,利于工程驗收。
4、現場安裝環境測量值:這些值的測量一般是對鋼結構設計做準備。這是現場測試時最為“麻煩”的一個測試,也是最容易出錯、最不能出錯的環節。一般需要測試人員對自己的產品結構、生產能力、可能的聲學處理方式有比較清晰的了解。比較復雜的現場,會進行多次測量才能最終確認。一個好的鋼結構或安裝方案對最終的報價與工程的安全性有著直接的影響。
2、現場噪聲值的測量
需對現場環境進行1/1或1/3倍頻的測試,以便進行聲學計算。具體測試方法請見:現場測試及檢測方法。
3、聲學計算
根據業主提供的治理目標,我們即可以開始聲學計算。這是整個噪聲控制方案的關鍵。冷卻塔的聲學計算主要包括兩個方面:
一是聲源處理后的聲學計算:主要包括進/出風消聲器所起到的降噪效果計算、聲屏障所起到的降噪效果計算、設置防水墊所起到的降噪效果計算;
二是總體治理效果計算: 一般會直接將上述結果相加。對有多臺冷卻塔或背景噪聲較高的情況下,也需要我們做一些聲級加減求和的工作。
一般上述理論結果與實際完成后的結果會有出入,需要作一定的修正。只有通過上述的聲學計算我們才可能對每個方案做到心中有數。
4、結構設計
冷卻塔噪聲治理結構設計,需要根據實際情況設定。主要包括聲屏障的結構設計和消聲器設計結構。
附:管式消聲器結構及消聲量計算表3~4m/s
折板阻式消聲器結構及消聲量計算表3~4m/s
管式阻式消聲器結構及消聲量計算表3~4m/s |
|||||||||
|
|
|
各倍頻程中心頻率的吸聲系數 |
||||||
63Hz |
125Hz |
250Hz |
500Hz |
1KHz |
2KHz |
4KHz |
|||
1 |
消聲器材料吸聲系數αo |
|
0.3 |
0.6 |
0.65 |
0.6 |
0.55 |
0.4 |
0.3 |
2 |
消聲系數К |
|
0.3 |
0.72 |
0.878 |
0.9 |
0.908 |
0.72 |
0.585 |
3 |
通道周長m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
實際長度L1(m) |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
有效長度L0(m) |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
通道截面積m2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
聲衰減量 |
|
8.18 |
19.64 |
23.93 |
24.54 |
24.75 |
19.635 |
15.95 |
|
標準NR=50 |
|
75 |
65 |
58 |
53 |
50 |
47 |
45 |
|
治理前 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
所需衰減量 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
對比 |
|
|
|
|
|
|
|
|
折板式阻式消聲器結構及消聲量計算表 |
|||||||||
|
|
|
各倍頻程中心頻率的吸聲系數 |
||||||
63Hz |
125Hz |
250Hz |
500Hz |
1KHz |
2KHz |
4KHz |
|||
1 |
消聲器材料吸聲系數αo |
|
0.3 |
0.6 |
0.65 |
0.6 |
0.55 |
0.4 |
0.3 |
2 |
消聲系數К |
|
0.3 |
0.72 |
0.878 |
0.9 |
0.908 |
0.72 |
0.585 |
3 |
通道周長m |
|
4.2 |
4.1 |
4.1 |
4.1 |
4.1 |
4.1 |
4.1 |
|
實際長度L1(m) |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
有效長度L0(m) |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
通道截面積m2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
聲衰減量 |
|
8.81815 |
21.16 |
25.79 |
26.45 |
26.67 |
21.164 |
17.2 |
|
標準 |
|
75 |
65 |
58 |
53 |
50 |
47 |
45 |
|
治理前 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
所需衰減量 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
對比 |
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|
|
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|
|
|
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冷卻塔風機出風段經過冷卻塔填料造成的噪聲衰減及原消聲器的噪聲衰減
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