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機房設計與設備安裝 |
柴油發(fā)電機房降噪處理措施 |
摘要：通常，靠近一臺普通發(fā)電機組一米距離的噪聲度定為100dBA以上。如果您的發(fā)電機組是安裝在靠近醫院、學(xué)校、計算機房、商場(chǎng)、賓館或高密度居民區等對噪音標準要求很高的地方的話(huà)，柴發(fā)機房應采用發(fā)電機組消音及機房隔音綜合治理措施，同時(shí)治理原則必須確保柴油發(fā)電機組不會(huì )因其降低輸出功率的前提下，治理后的環(huán)境噪音應符合國家標準或法規。
噪音一般定義是一切我們不想要聽(tīng)到的聲音，噪音的存在有三個(gè)要素聲源、傳播途徑和接收者，發(fā)電機組便是聲源，傳播途徑一般為空氣和可以傳播聲音振動(dòng)的物質(zhì)，接收者指受到噪音干擾的被動(dòng)者，也可指設備的操作員，對大部分而言，相應的噪音處理方法都是改變噪音的傳播途徑，原因是改變聲源和接收者的可能性很小。
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1000-1500KW發(fā)電機房隔音降噪立面圖 |
1000-1500KW發(fā)電機房隔音降噪平面圖 |
一、 噪聲源
在發(fā)電機組選型與安裝時(shí)，應將噪聲因素列入考慮范圍，其主要劃分為兩類(lèi)的決定性聲源：結構產(chǎn)生的噪聲傳播和空氣產(chǎn)生的噪聲傳播。
1、空氣類(lèi)噪音源
（1）排氣噪聲
排氣噪聲是一種高溫、高速的脈動(dòng)性氣流噪聲，是柴油發(fā)電機噪聲中能量最大的一種，其噪聲可達100 db以上，是柴油發(fā)電機總噪聲中最主要的組成部分。柴油發(fā)電機工作時(shí)產(chǎn)生的排氣噪聲通過(guò)簡(jiǎn)易排氣管直接排出，并且隨氣流速度增加，噪聲頻率也顯著(zhù)提高，這樣對鄰近居民的生活，工作造成嚴重的影響。
（2）機械噪聲和燃燒噪聲
機械噪聲主要是柴油發(fā)電機各運動(dòng)部件在運轉過(guò)程中受氣體壓力和運動(dòng)慣性力的周期變化所引起的震動(dòng)或相互沖擊而產(chǎn)生的。它具有噪聲傳播遠、衰減少的特點(diǎn)。燃燒噪聲是柴油在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的結構震動(dòng)和噪聲。
（3）冷卻風(fēng)扇和排風(fēng)噪聲
發(fā)電機組風(fēng)扇噪聲是由渦流噪聲、旋轉噪聲以及機械噪聲組成。排風(fēng)噪聲、氣流噪聲、風(fēng)扇噪聲、機械噪聲會(huì )通過(guò)排風(fēng)的通道傳播出去，從而對環(huán)境造成噪聲污染。
（4）進(jìn)風(fēng)噪聲
進(jìn)風(fēng)通道保證柴油發(fā)電機的正常工作以及給發(fā)電機組本身創(chuàng )造良好的散熱條件。發(fā)電機組的進(jìn)風(fēng)通道必須能夠使進(jìn)風(fēng)順暢進(jìn)入機房，但同時(shí)發(fā)電機組的機械噪聲、氣流噪聲也會(huì )通過(guò)這個(gè)進(jìn)風(fēng)通道輻射到機房外面。
2、結構噪音
結構噪音是指在機組各部分之間傳播或產(chǎn)生的噪音，機組上的運動(dòng)部件在振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生噪音，建筑物結構上連接發(fā)電機組的部分振動(dòng)時(shí)也產(chǎn)生噪音，典型如地基振動(dòng)的傳遞噪聲，主要是指柴油機強烈的機械振動(dòng)可通過(guò)地基遠距離傳播到室外各處然后通過(guò)地面再幅射噪聲。
二、噪聲值與控制標準
1、發(fā)電機組常規噪聲值
表1 康明斯發(fā)電機組不同功率段噪聲
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發(fā)電機組功率
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機械噪聲平均值dBA
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排氣噪聲平均值dBA
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30-50KW
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95
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110
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50-85KW
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93
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105
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100-160KW
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99
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110
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175-310KW
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103
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117
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330-450KW
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103
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121
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500-900KW
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106
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122
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1000-1250KW
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106
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124
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2、國家噪聲控制的標準
表2 柴油發(fā)電機房噪聲排放標準
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地區
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峰值(dB) (白天)
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峰值(dB) (夜間)
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連續值(dB)(白天)
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連續值(dB)(夜間)
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都市居民區
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62
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52
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57
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47
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效區居民區
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57
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47
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52
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42
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寂靜效區或鄉村居民 區
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52
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42
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47
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37
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近工業(yè)區都市
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67
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57
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62
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52
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重工業(yè)區
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72
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62
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67
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57
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三、 降噪措施
結構產(chǎn)生的噪聲是由于從發(fā)電機組振動(dòng)傳導給支撐結構，并如同空氣產(chǎn)生的振動(dòng)波和噪聲那樣，從支撐結構或連接結構散播的，此噪聲強度的大小取決于機器內部達到的.平衡度，抗振材料所提供的隔振度，或結構的質(zhì)量和固有頻率等。此噪聲大小不但取決于上述各要素影響，也受到那些要素的任何一種組合的影響?？得魉共裼桶l(fā)電機組采用一體式結構，底座選用高強度鋼材料制作，柴油機及發(fā)電機底部與底座加設防震裝置，基本上可以消除由結構產(chǎn)生的噪聲，因而無(wú)須作任何處理。由于空氣噪音在整體中顯得十分突出，有自身明顯的特點(diǎn)，主要突出地處于高頻范圍?？梢杂幸韵聨讉€(gè)途徑使噪音降至最?。?/span>
（1）最簡(jiǎn)便的方式是引導噪音，如散熱器或排氣產(chǎn)生的噪音遠離被影響都，比如可以將噪音垂直上引，這樣在地面上的人便不會(huì )受到干擾。
（2）90°角的管道時(shí)，高頻噪聲就會(huì )大大減低。
（3）柴發(fā)機房建立隔離墻對減低噪音非常有效，當聲音傳導時(shí)通過(guò)小，因此可以在聲源前構造隔離墻。
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柴發(fā)機房隔音墻布置圖 |
（4）在空氣管路和墻面以及天花板上敷蓋吸音材料，對減低噪音也十分有效。
（5）采用分體式散熱系統，低速風(fēng)扇既可減輕噪聲程度又可隔離聲源。
（6）水泥圍墻對隔離噪音均有很好的效果，在水泥中加入沙子可以增加墻的密度，同時(shí)可減低噪音。
（7）配備二級重型消音器，典型的二級消音器噪音減小程度應達到如下指標：
○ 工業(yè)級12-18分貝
○ 居民區18-25分貝
○ 限制級25-35分貝
（8）將發(fā)電機組安裝在彈簧減震器上可以有效地減少振動(dòng)的傳播。
（9）在排氣管道，空氣輸送、燃油管道、冷卻液管道和電流輸送上采用柔性連接也可以有效地減少振動(dòng)的傳播，以及在空氣中傳播的噪聲。
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發(fā)電機房隔音降噪圖紙設計 |
四、發(fā)電機房通風(fēng)及排風(fēng)
良好的通風(fēng)循環(huán)應該能保證機房?jì)鹊目諝饽芡耆脫Q，沒(méi)有滯留的氣陷，維持機房溫度的均衡。一方面要有足夠的空氣流通，另一重要方面要有正確的流通路線(xiàn)。
正確的空氣流通路線(xiàn)為：空氣從發(fā)電機組尾部經(jīng)過(guò)發(fā)動(dòng)機，經(jīng)散熱器后由一個(gè)可裝拆的排氣管排出室外。
表3 排除機房有害氣體排風(fēng)量
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排煙管敷設方式
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排風(fēng)量(m3/p · s ·h)
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架空敷設
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15～20
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地溝敷設
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20～25
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表4 機房各房間溫濕度要求
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房間名稱(chēng)
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冬季
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夏季
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溫度(℃)
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濕度(%)
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溫度(℃)
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濕度(%)
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機房(就地操作)
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15～30
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30～60
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30～35
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40～75
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機房(隔室操作、自動(dòng)化)
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5～30
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30～60
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32～37
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≤75
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控制及配電室
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16～18
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≤75
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28～30
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≤75
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值班室
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16～20
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≤75
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≤28
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≤75
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注意：
排風(fēng)同進(jìn)風(fēng)口不能開(kāi)在同側，防止空氣短路（由排風(fēng)口回至進(jìn)風(fēng)口）。如果可能，排風(fēng)的位置盡可能高，進(jìn)風(fēng)口則開(kāi)設在較低位。
表5 柴油發(fā)電機房通風(fēng)面積
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有效通風(fēng)面積表(m3)
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洞高
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帶鋼板網(wǎng)百葉窗（洞寬）
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1800
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2100
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2400
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3000
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600
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0.34
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0.40
|
0.46
|
0.59
|
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900
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0.55
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0.65
|
0.75
|
0.95
|
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1200
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0.75
|
0.90
|
1.03
|
1.32
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1500
|
0.96
|
1.15
|
1.32
|
1.68
|
|
1800
|
1.17
|
1.40
|
1.60
|
2.04
|
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2100
|
1.38
|
1.65
|
1.89
|
2.41
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柴油發(fā)電機房通風(fēng)平面布置圖 |
總結：
無(wú)論從近期，還是從長(cháng)遠的角度考慮，都應該對噪聲的控制進(jìn)行嚴格的限定，發(fā)動(dòng)機排氣噪音最令人生厭的部分在125到1000Hz，無(wú)論采取何種級別，對噪音處理的有效率值應在此范圍之內。柴油發(fā)電機房降噪治理的原則是在確保柴油發(fā)電機組通風(fēng)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(jìn)、排風(fēng)通道和排氣系統進(jìn)行降噪處理，使之噪聲排放達到國家標準（85db(a)）。 發(fā)電機降噪最根本的辦法是從聲源著(zhù)手，采用一些常規的降低噪聲的技術(shù)；如消聲器、隔聲、吸聲、隔振等乃是最有效的辦法。
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