冷却塔噪声的控制技术

2015-09-17

建筑施工 2015年6期

上海建工二建集团有限公司上海 200080

1 冷却塔的噪声源

冷却塔的噪声源来自多个方面，主要包括机械通风的风机噪声、循环水产生的落水噪声、共振引起的塔体噪声等，采用普通的减振降噪措施往往难以取得较为理想的效果[1]。

1.1 冷却塔风机噪声

冷却塔风机产生的5 Hz的低频振动和固体传声较难消除，对一些有较高声环境要求的房间，其产生的低频固体传声反而有放大的情况发生，严重影响房间实际的使用；塔顶安装的排风机的风筒往往也是敞开式的，隔声降噪措施相对其他部位薄弱许多，其本身与风机极易产生共振，因此除对建筑相邻室内环境造成一定声污染外，对周边住宅区也会产生一定影响[2]。

1.2 冷却塔落水噪声

冷却塔的循环水自上而下，渗过填料层后到落水槽途中产生的噪声，其强度与水流速度的平方成正比，与撞击水面时间的四次方成反比。因此，治理此类噪声的途径主要是降低冷却塔内循环水的下落高度和延长循环水撞击水面的持续时间，目前比较主流的降噪措施是通过加装透水消声垫[3]。

1.3 冷却塔塔体噪声

此类噪声主要是由于风机设备不平稳、塔体与风机支架之间未采取相应减振措施导致冷却塔内部结构产生共振，从而激发了风机与冷却塔之间的刚性振动传递，导致塔体表面的振动辐射噪声[4]。

2 冷却塔噪声源治理措施

2.1 冷却塔风机噪声治理

针对此类低频干扰，冷却塔基础隔振的隔振器使用固有频率应在1.6 Hz左右，且单个载荷为1 000～35 000 N（阻尼比≥0.04）的机械型弹簧减振器。该类产品有易安装、适用性强、被隔振设备运行时稳定等优良特点[5]。当减振器安装时，应提醒施工人员控制其限位装置，避免当冷却塔负载较小时，隔振器由于质量减轻而往上顶升造成管道及连接件的损坏；通过在冷却塔周围加装额外的隔声屏来治理塔顶的排风机噪声属于较为经济的方法，隔声屏的主要材质为Fc板，内侧涂有防振阻尼并挑选符合要求的防水吸声层，并通过以下公式进行复核计算：

式中：R——隔声量，dB；

m——隔声壁面密度，kg/m2；

f——噪声入射频率，Hz。

隔声屏形状应该尽量贴合塔顶风机风筒形状，并根据现场实际空间，设计成既能最大限度降低噪声，又能减轻噪声向周边辐射的结构。

2.2 冷却塔落水噪声治理

为避免循环水局部形成水柱而增加噪声强度，首先通过检查冷却塔内喷淋头及涂料层中是否存在损坏、变形的部分，如有发现应及时更换和调整，其次在冷却塔循环水至落水槽途中，应使其得到一个充分的消能过程（如水流经斜面擦贴、洒落等），从而对整个落水过程进行降噪。此外，在满足实际运行及安全要求的同时，酌情减少冷却塔外循环水泵启动数也可起到降低噪声强度的作用[6]。

2.3 冷却塔塔体噪声

1）通过对齿轮变速箱、风机外壳等是否松动进行排查，摸清发声物体表面媒质，更换质量不佳或不符要求的设备及部件，尽可能避免共振及降低塔内一些敏感部件对外在因素的响应，平时加强机械设施维护，如增加润滑等，降低设备内部阻力以达到冷却塔减振降噪的目的。

2）冷却塔进出口管道可根据管道通径、工作压力选用橡胶挠性接管或不锈钢金属软管，对管道进行隔振降噪和位移补偿。管道上设置管道弹性托架及管夹隔振器，可有效避免通过管道、支撑、穿墙等形式的振动传递。

3）根据现场实际情况制作隔声屏，在控制冷却塔噪声对周边环境污染的同时，避免了设备在室外受到阳光直射，其顶部的遮挡板也能起到了遮挡雨水的作用，制作精美的隔声屏更能起到装饰作用。

3 工程实例分析

上海海光大厦16楼顶安装了2台冷却塔，楼下是办公及会议中心，冷却塔振动噪声对楼下室内有所影响，为此进行了隔振降噪改造，安装了挠度为100 mm、固有频率为1.6 Hz的弹簧减振器，并对改造前后的噪声值进行了测试、对比。每台冷却塔运行质量12 000 kg，冷却塔下部设有20个支撑点，可安装20个减振器，单个减振器承载W=600 kg。选用DT3-600型弹簧隔振器（图1），额定工作载荷600 kg（极限载荷900 kg），刚度k=6 kg/mm，隔振器高度331 mm。