新聞主題	柴油發(fā)電機房吸聲降噪量的計算

 

摘要：柴油發(fā)電機在運行過(guò)程中產(chǎn)生大量的噪音，對環(huán)境產(chǎn)生大量的噪聲污染，一般情況下運行噪聲可達100~110dB左右。但根據國家環(huán)保法規要求生產(chǎn)中白天噪聲不大于65dB，夜間不大于55dB，所以對柴油發(fā)電機房采取降噪措施是勢在必行的?？得魉构靖鶕?a href="http://">發(fā)電機房降噪工程獨特設計，通過(guò)采用高效吸音材料，用先進(jìn)生產(chǎn)工藝工業(yè)化生產(chǎn)的降噪消聲裝置，對進(jìn)、排風(fēng)通道和排氣系統進(jìn)行了降噪處理，確保柴油發(fā)電機組在滿(mǎn)足通風(fēng)條件，也即不降低輸出功率的前提下，完全滿(mǎn)足了國家標準對環(huán)境噪聲的要求。

 

一、吸聲降噪公式

 

      由于吸聲技術(shù)對從柴油發(fā)電機組的聲源來(lái)的直達聲不起作用，它僅僅減弱反射聲強度，也就是可降低機房由反射聲形成的混響聲場(chǎng)的強度。因此在采取吸聲措施時(shí)，首先要估算吸聲降噪量，以確定柴發(fā)機房降噪措施的合理性。

1、適用吸聲降噪的場(chǎng)合

① 未經(jīng)任何吸聲處理的柴發(fā)機房。

② 以混響聲為主的區域，如離噪聲大的機器較遠處。若在以直達聲為主的區域，吸聲降噪無(wú)效。

③ 在噪聲源多且分散的機房。當對每一噪聲源都采取噪聲控制措施（如隔聲罩等）有困難時(shí)，可以將吸聲措施和隔聲屏配合使用，會(huì )收到良好的降噪效果。

2、降噪量計算公式

      降低反射聲的聲能，如忽略直達聲的影響，吸聲量增加一倍，噪聲降低3dB。計算公式如下：　　

ΔL=101g（A₂/A₁）=101g（T₁/T₂）=101g（T₁﹒A₂/0.16V）

其中，ΔL——為降噪量；

A₁——加入吸聲材料前機房吸聲量；

T₁——加入吸聲材料前機房混響時(shí)間；

A₂——加入吸聲材料后機房吸聲量；

T₂——加入吸聲材料后機房混響時(shí)間

V——為機房體積?！　?/span>

      如果機房未做吸聲處理，反射較嚴重，吸聲量少，混響時(shí)間長(cháng)，那么吸聲降噪的效果比較好。如果機房已經(jīng)有大量的吸聲，混響時(shí)間短，那么吸聲效果比較差?！　?/span>

舉例：1機房體積V=400立方，混響時(shí)間為6s，加入100平方的吸聲系數0.9吸聲吊頂，那么降噪量為多少呢？

      根據降噪公式：ΔL=10lg[8×90÷（0.161×400）]=9.2dB?！　?/span>

3、隔聲墻隔聲量計算

 

      單層240mm厚磚墻（面密度457kg/㎡），則TL=16lgm+8=16lg457+8=51（dB）。

      平均隔聲量TL=10lg∑Si/[∑Si×10-0.1TLi]=50（dB），則隔聲量=40+50=90dB>53dB。

 

二、機房聲源對降噪效果的影響

 

      柴油發(fā)電機組運行時(shí)，通常會(huì )產(chǎn)生95-110dB（A）的噪聲，如果沒(méi)有采取必要的降噪措施，機組運行的噪聲，將對周?chē)h(huán)境造成嚴重損害。為了保護和改善環(huán)境質(zhì)量，必須對噪聲進(jìn)行控制。國家標準GB12348-90和GB12349-90對環(huán)境噪聲的要求是：二類(lèi)標準（適用于居住、商業(yè)、工業(yè)混雜區及商業(yè)中心區）晝間60dB（A）、夜間50dB（A）;三類(lèi)標準（適用于工業(yè)區）晝間65dB（A）、夜間55dB（A）。通常按晝間60dB（A）的標準進(jìn)行低噪聲工程設計。

      假如柴油發(fā)電機房分布多個(gè)聲源，機房各處的直達聲能很強，吸聲效果就比較差，往往只能降低3-4個(gè)分貝。盡管低量有限，但減少了混響聲，機房工作人員的主觀(guān)上消除了噪聲來(lái)自多方的混亂感，反映較好。吸聲處理對于聲源距離近的位置效果差，相對對于聲源距離遠的位置效果好，對傳到室外的噪聲降低效果也很明顯，其降噪效果圖如圖1、圖2所示?！　?/span>

      經(jīng)驗表明，在室內反射聲場(chǎng)中利用合理設計的吸聲裝置，最高降噪量可達8～10分貝；在個(gè)別頻段可能達到 12分貝左右。在噪聲級降低10分貝時(shí)，可使人們感到噪 聲的響度降低一半。特別是在高頻噪聲的情況下，噪聲刺耳的感覺(jué)大為減輕。為了降低靠近噪聲源處的聲壓級，可以在噪聲源的附近懸掛空間吸聲體，或采取其他吸聲降噪措施。

      如果機房容積很大，人們的活動(dòng)區域靠近聲源，直達聲占主導地位，此時(shí)吸聲效果差。容積較小的機房，聲音在天花和墻壁上反射多次后與直達聲混合，反射聲多，此時(shí)吸聲處理效果就明顯。經(jīng)驗表明，3000立方以下的機房吸聲降噪效果好，更大的機房，吸聲效果不理想。不過(guò)若機房體型瘦長(cháng)，頂低，機房長(cháng)度大于高寬的5倍以上，由于聲音的反射類(lèi)似與管道中爬行，吸聲處理的降噪效果也很好。在室內頂棚高度大于6米和室內容積超過(guò)3000米的情況下， 利用吸聲飾面降噪，收效不大，應適當考慮使用空間吸聲體。

 

柴油發(fā)電機組降噪機房側視圖

圖2   柴油發(fā)電機房降噪完成效果圖

 

三、消音降噪的措施和主要材料

 

      應針對聲源的頻譜特性選擇吸音材料，吸音材料的頻譜應與噪音源的頻譜特性相匹配。高頻噪聲大，用高頻吸音多的吸聲材料，低頻噪聲大，用低頻吸聲多的材料。如果使用穿孔共掁吸音材料，最好使用吸聲頻率值與噪聲頻率最大值相對應，若噪聲在中高頻存在峰值，這樣處理的降噪效果就非常顯著(zhù)?！　?/span>

1、機房降噪的吸聲部分

      發(fā)電機房一般為四周240mm厚的磚墻、水泥樓板平頂，為降低機房?jì)鹊脑肼?，在機房?jì)炔繅Ρ谒闹芘c房頂的內壁均需進(jìn)行吸聲處理（降噪措施如圖3所示），具體如下：

（1）墻壁四周：

      采用U型龍骨架、吸聲棉、玻璃布、穿孔吸聲板（厚度不小于0.6mm）等在墻壁四周覆蓋一層100--120mm的吸音墻體。

（2）房頂的內壁：

      采用U型龍骨架、吸聲棉、玻璃布、穿孔吸聲鋁板（厚度不小于0.6mm）等在房頂下吊一層120--150mm的吸音層，這樣一來(lái)可以降低機房?jì)仍肼?0-15dBA。

2、機房的隔聲部分

（1）隔音門(mén)：

      為防止機房?jì)鹊脑肼曂鈧?，必須對機房的門(mén)進(jìn)行密封處理，以用來(lái)吸聲和隔聲，一般單層門(mén)的平均降噪聲量為T(mén)L=15-20dBA，雙層門(mén)的平均降噪聲量為T(mén)L=25-35dBA、特殊雙層門(mén)的平均降噪聲量可達到TL=35-45dBA，根據柴油發(fā)電機組的噪聲特點(diǎn)專(zhuān)門(mén)設計、制造和安裝特殊的隔聲門(mén)，而且門(mén)與門(mén)框之間進(jìn)行密封處理。

（2）發(fā)電機組的減震：

      發(fā)電機組底架與地面基礎之間不采用傳統的地腳螺釘鋼性連接，而采用高性能柴油發(fā)電機組專(zhuān)用橡膠彈簧減震器，可減低噪聲5-10dBA，其減震措施如圖4所示。

（3）機房?jì)炔客L(fēng)：

      機房的通風(fēng)好壞是機房消音降噪工程成功的關(guān)鍵，也是柴油發(fā)電機組能否正常工作的前提條件。在滿(mǎn)足降噪效果的同時(shí)，必須考慮柴油發(fā)電機組對機房的通風(fēng)要求，由于柴油發(fā)電機組運行時(shí)需要大量的新鮮空氣，必須設計能滿(mǎn)足要求的機房排風(fēng)與排風(fēng)道，大量的噪聲也是從進(jìn)風(fēng)道和排風(fēng)道散播到機房外。設計合理的進(jìn)風(fēng)道與排風(fēng)道是降低噪聲的重要環(huán)節，柴油發(fā)電機組的進(jìn)風(fēng)與排風(fēng)道均采用折磚風(fēng)道，特制一進(jìn)風(fēng)消音器和排風(fēng)消聲器，內腔均裝置吸音材料和穿孔吸音板，同時(shí)為保證機組能正常長(cháng)時(shí)間按額定功率運行，機組的進(jìn)、排風(fēng)口必須按機組使用要求預留足夠的排風(fēng)面積，機組的排風(fēng)管道加裝低噪聲軸流風(fēng)機，以保證機房有足夠的通風(fēng)量，通過(guò)以上手段預計降低噪為25-30dBA。

 

圖3    柴油發(fā)電機房墻面吸聲措施的制作方法

圖4    柴油發(fā)電機房混凝土基礎平臺示例

 

總結：

      總之，柴油發(fā)電機的噪聲計算公式是對其噪聲特性進(jìn)行評估和控制的重要工具。通過(guò)計算公式的應用，可以科學(xué)地評估柴油發(fā)電機的噪聲水平，為噪聲控制提供理論支持和技術(shù)指導。同時(shí)，結合現場(chǎng)測試和監測，可以全面地了解柴油機的噪聲特性，為噪聲控制提供可靠的數據支持。希望本文能夠對柴油發(fā)電機的噪聲計算和控制提供一定的參考和幫助。

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