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    隔音降噪工程
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    柴油發電機組的機房噪聲治理方案

    文章出處:www.cross-disciplinary.com 作者:隔音降噪工程師 瀏覽數:發表時間:2023-03-04【

     

     

    機房設計與設備安裝

    柴油發電機組的機房噪聲治理方案

     

    現代社會中,柴油發電機組的機房隔音降噪設計與治理是噪聲控制領域較為常見的治理項目。因為柴油發電機組運行時,通常會產生95~128db(a)的污染聲源,如果不采取必要的降噪措施,柴油發電機組的運行將對周圍環境造成嚴重損害。為了保護和改善環境質量,必須對其進行控制。


    發動機噪聲水平-柴油發電機組(1500轉).png

    圖1 柴油發電機噪聲水平

     

     

    一、噪聲源分析


    柴油發電機組的噪聲源主要來自機械運轉、排氣和燃燒、冷卻風扇和進風排風、發電機、地基振動的傳遞等:

    1、排氣

    排氣是一種高溫、高速的脈動氣流,是發動機中能量最大的一種,其可達100db以上,是發電機組噪音的最主要的組成部分。發電機組工作時產生的廢氣通過簡易排氣管直接排出,并且隨氣流速度增加,頻率也顯著提高,這樣對周圍環境及鄰近居民的生活、工作造成嚴重的影響。

    2、機械和燃燒

    機械主要是發動機各運動部件在運轉過程中受氣體壓力和運動慣性力的周期變化所引起的震動或相互沖擊而產生的。它具有傳播遠、衰減少的特點。燃燒是柴油在燃燒過程中產生的結構振動和。

    3、冷卻風扇和排風

    發電機組冷卻風扇高速旋轉所產生的氣流和渦流,會產生噪音并通過排風通道傳播出去,從而對環境造成污染。

    4、進風

    進風通道的作用是使大量新鮮空氣順暢的進入機房,保證發電機組的正常工作及提供良好的散熱條件。但同時發電機組的噪音也會通過這個進風通道輻射到機房外面,因而造成噪聲污染。

    5、發電機

    發電機噪聲包括定子和轉子之間的磁場脈動引起的電磁噪聲,以及滾動軸承旋轉所產生的機械噪聲。

    6、地基振動的傳遞

    發電機組的機械振動可通過地基遠距離傳播到室外各處,然后通過建筑結構和地面再輻射。


    柴油發電機組噪聲測量數據圖.gif

    圖2 柴油發電機組噪聲測量數據圖

     

     

    二、方案設計指導思想


    1、突出以人為本的設計理念,保護員工的身心健康。

    2、達到環境噪聲、廠界噪聲及室內噪聲目標要求。

    3、架結構及維護結構設計滿足耐久年限、屋面載荷等要求,且可二次重復使用。

    4、降噪、排煙、通風設計工藝先進、結構合理、安全可靠、便于施工及設備檢修。


    三、設計依據及執行標準


    GBJ87-85《工業企業噪聲控制設計規范》

    GB3096-20XX《聲環境質量標準》

    GB12348-20XX《工業企業廠界環境噪聲排放標準》

    GB50016-20XX《建筑設計防火規范》

    GB50017-20XX《鋼結構設計規范》

    GBZ1-20XX《工業企業設計衛生標準》

    GB50019-20XX《采暖通風與空氣調節設計規范》

    GB/T18883-20XX《室內空氣質量標準》


    四、機房降噪的治理設計:


    柴油發電機房降噪治理的原則是在確保發電機組通風條件即不降低輸出功率的前提下,采用高效吸音材料和降噪消聲裝置對進、排風系統進行處理,使之達到國家標準。發電機組降噪最根本的辦法是從聲源著手,采用一些常規的降噪技術;如消聲器,隔聲、吸聲隔振等乃是最有效的辦法。

    1、降低排氣噪聲

    排氣是發電機組最主要的噪聲源,其特點是排氣溫度高、速度快,治理難度大。一般采用二級消聲或特制的阻抗型復合式的消聲器,可使排氣降低40-60db(a)。

    2、降低軸流風機噪聲

    可選用阻性片式消聲器,在此必須考慮兩個問題,一是排風所允許的壓力損失,二是要求的消聲量。

    3、機房的隔聲、吸聲處理和發電機組隔振

    (1)機房隔聲

    發電機組排氣和排風噪聲處理之后,剩下來的主要聲源是機械和燃燒。采用的方法是除必要的與觀察室相連接的內墻觀察窗之外,其余窗戶均除去,所有孔洞要密實封堵,磚墻墻體的隔聲量要求達到40db(a)以上,機房門窗采用防火隔聲門窗。

    (2)進風和排風

    要解決機房內的散熱問題,進風口應與發電機組、排風口設置在同一直線上。進排風口應配以阻性片式消聲器。

    (3)吸聲處理

    機房內除地面外的五個壁面可做吸聲處理,根據發電機組的頻譜特性采用微穿孔板共振結構。

    (4)室內空氣的交流

    機房的良好隔聲,會使閉式水冷發電機組停機時,機房內的空氣得不到對流,房內的高溫亦不能及時降下來,可采用低軸流風機,再配上阻性片式消聲器,就可以解決問題。

    (5)發電機組隔振

    發電機組安裝前,應嚴格按廠家提供的有關資料進行隔振處理,避免造成結構聲的遠距離傳播,并在傳播中不斷輻射空氣聲,無法使廠界級達標。因此,發電機組基礎應根據要求設置隔振層和隔振溝,避免振動的傳遞。

    4、動力照明系統:

    (1)機房內天花頂采用防爆燈為日常照明之用。

    (2)墻上安裝應急照明燈作為停電應急之用。

    (3)發電機組頂上安裝兩套球形滅火器。

    (4)電力控制部分(風機延時系統)

    動力進風風機配電與發電機組配電轉換接通,使油機運轉同時風機也運轉,在油機停止工作時,風機電源也同時切斷。但機房內還剩大量余熱不能及時散發,因此應采用輔助進風延時裝置,當油機停止后,其中一臺風機繼續運轉0~30分鐘(可調),可及時帶走機房內的熱量,延長油機使用壽命以及保證維修人員的通風條件。

    機房降噪一般要求機房內有足夠的空間,假如用戶不能提供一個足夠面積和足夠高度的機房,降噪效果就會大受影響。要達到既能控制噪聲,又能保證發電機組正常工作,就必須在機房內留有一定的空間,以設置進排風通道,吸聲墻面、吊頂及工作人員的操作空間。


    五、工程主要材料


    改變傳統的木方、夾板,易燃易爆材料結構制作方法。均采用金屬結構及防火材料制作安裝。

    ● 吸音棉:規格為32kg/㎡

    ● 玻纖布:規格為10㎜×10㎜

    ● 鋁箔布:規格為W=1000㎜

    ● 微穿孔吸音板:規格為0.7×600×600㎜

    ● 應急燈:型號為268

    ● 防爆照明燈:單管40W

    ● 軸流風機:規格4號、6號、8號等

    ● 折彎包邊

    ● 鋼絲網:規格為10㎜×10㎜

    ● 角鋼、方鋼、板材

    ● 防火電纜線及護套線

    ● 空氣開關、延時系統

    ● 二級消聲器、煙管、消聲百葉窗

    ● 隔聲門、隔聲窗

    ● 減振、隔振材料

     

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