冷卻塔是利用空氣同水的接觸(直接或間接)來(lái)冷卻水的設(shè)備。是以水為循環(huán)冷卻劑,從一個(gè)系統(tǒng)中吸收熱量并排放至大氣中,從而降低塔內(nèi)溫度,制造冷卻水可循環(huán)使用的設(shè)備。
一、冷卻塔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
支架和塔體是外部支撐,填料為水和空氣提供盡可能大的換熱面積。冷卻水槽位于冷卻塔底部,接收冷卻水。收水器回收空氣流帶走的水滴。進(jìn)風(fēng)口是冷卻塔空氣入口。軸流風(fēng)扇用于誘導(dǎo)通風(fēng)冷卻塔,軸流/離心風(fēng)扇用于強(qiáng)制通風(fēng)冷卻塔。
二、冷卻塔的冷卻辦法
將熱水噴撒至散熱材料表面與通過(guò)之移動(dòng)空氣相接觸。此時(shí),熱水與冷空氣之間產(chǎn)生顯熱之熱交換作用,同時(shí)部分的熱水杯蒸發(fā),亦即蒸發(fā)水汽中蒸發(fā)潛熱被排放至空氣中,最后經(jīng)冷卻后的水落入水槽內(nèi),利用泵浦將其傳送至熱交器中,再予吸收熱量。
三、冷卻塔噪聲的評(píng)價(jià)指標(biāo)
當(dāng)前,對(duì)冷卻塔噪聲有兩種不同的評(píng)價(jià)指標(biāo),一為針對(duì)冷卻塔設(shè)計(jì)和生產(chǎn)廠家的國(guó)家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)GB/T7190.1-1997,GB/T190.2-1997《玻璃纖維增強(qiáng)塑料冷卻塔》,標(biāo)準(zhǔn)對(duì)不同循環(huán)水量與型號(hào)規(guī)定用戶的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB3096-2008《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》,標(biāo)準(zhǔn)對(duì)不同環(huán)境區(qū)域規(guī)定最高聲級(jí)。
四、冷卻塔噪聲主要來(lái)源
1、風(fēng)機(jī)進(jìn)排氣噪聲
2、淋水噪聲
3、風(fēng)機(jī)減速器和電動(dòng)機(jī)噪聲
4、冷卻塔水泵,配管和閥門噪聲
五、冷卻塔降噪處理方法
1、消聲墻,在冷卻塔進(jìn)風(fēng)兩側(cè)面和頂部出風(fēng)設(shè)置消音百葉。隔音墻可以做整體密封跟局部消音墻兩種。
冷卻塔隔音墻組件有立柱、單元板塊、其他連接件等,冷卻塔聲屏障材質(zhì)有鋁板、噴塑板、PC板等多種選擇。冷卻塔聲屏障的常用規(guī)格:屏體尺寸500*2000mm,采用1.2mm厚的鍍鋅板,厚度為100mm,上部帶折角,冷卻塔聲屏障立柱為125 H型鋼,高度視現(xiàn)場(chǎng)冷卻塔高度而定,表面處理采用熱鍍鋅+噴塑,聲屏障穩(wěn)固方面,加增斜撐。在彩鋼板,鋁板或者噴塑板,PC板中間加入吸音棉。吸音棉是一種人造無(wú)機(jī)纖維。采用石英砂、石灰石、白云石等天然礦石為主要原料,配合一些純堿、硼砂等化工原料熔成玻璃。在融化狀態(tài)下,借助外力吹制式甩成絮狀細(xì)纖維,冷卻塔隔音墻,纖維和纖維之間為立體交叉,互相纏繞在一起,呈現(xiàn)出許多細(xì)小的間隙。
重要的是結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)原有冷卻塔的擺放位置以及冷卻塔占用空間及通風(fēng)條件,在不影響冷卻塔進(jìn)風(fēng)的條件下,在冷卻塔頂部和四周設(shè)置消聲墻,另外在冷卻塔頂部和兩側(cè)面敞開位置設(shè)置高效消進(jìn)風(fēng)百葉,進(jìn)風(fēng)百葉結(jié)構(gòu)尺寸及間距適中,進(jìn)風(fēng)消聲百葉結(jié)構(gòu)詳見冷卻塔服飾圖紙,此消音百葉基本吸收了冷卻塔進(jìn)風(fēng)面風(fēng)噪和填料間過(guò)水聲音,由于消音百葉之間有足夠的進(jìn)風(fēng)空間,基本不會(huì)影響冷卻塔的熱力性能。
2、冷卻塔的運(yùn)行噪音頂部加導(dǎo)流片法(消聲靜音箱或者消聲彎頭)
消聲導(dǎo)流片法及特點(diǎn)在冷卻塔進(jìn)風(fēng)口安裝消聲導(dǎo)流片,通過(guò)消聲導(dǎo)流片的消聲作用,來(lái)減少冷卻塔噪聲對(duì)外界的影響,也稱為消聲器法。理論及試驗(yàn)表明其降噪量可以達(dá)到35dB(A),甚至更高。在降噪量15—2OdB(A)時(shí),與聲屏障造價(jià)相當(dāng),在20dB(A)以上降噪量時(shí)是可選方案,結(jié)構(gòu)緊湊,不占建筑物額外場(chǎng)地,基本無(wú)須維護(hù)。阻抗復(fù)合消聲器是指將聲吸收和聲反射恰當(dāng)?shù)亟M合起來(lái)的消聲器。它同時(shí)既有阻性消聲器消除中、高頻噪聲和抗性消聲器消除低、中頻噪聲的特性,具有寬頻帶的消聲效果。雖然消聲器和消聲百葉可以大幅降噪,但在設(shè)計(jì)時(shí)要綜合考慮散熱性能和動(dòng)力性能才行。結(jié)構(gòu)不合理就達(dá)不到降噪目的,流阻太大會(huì)影響冷卻塔工作,降低制冷能力。動(dòng)力性能設(shè)計(jì)不好也會(huì)增加阻力,甚至?xí)a(chǎn)生混響噪聲。
聲波的距離衰減規(guī)律落水噪聲隨距離的衰減特性符合半球面波在傳播過(guò)程中隨著能量分布的擴(kuò)大而衰減的規(guī)律,其“點(diǎn)聲源” 的距離衰減規(guī)律為距離每增加一倍聲能衰減 6dB。用公式表達(dá)即為:L1-L2= 20 lg(r2/r1)
式中:L1,L2——離聲源邊緣由近及遠(yuǎn)二個(gè)測(cè)點(diǎn)的聲級(jí)值,dB;
r2/r1——遠(yuǎn)、近二個(gè)測(cè)點(diǎn)分別到聲源邊緣的距離之比。
當(dāng) r2/r1=2時(shí),lg(r2/r1)=0.3010,于是 L1-L2= 20 lg(r2/r1)=6 dB。冷卻塔為“點(diǎn)聲源”的起始位置
如果由于音源點(diǎn)的距離受音點(diǎn)的距離范圍直接影響噪音傳播衰減系數(shù):λ,距離由近及遠(yuǎn)時(shí),高頻噪音衰減較大,低頻噪音傳播距離較遠(yuǎn),低頻噪音雖然不是很響,也會(huì)直接影響到業(yè)主。針對(duì)此實(shí)際情況,可以對(duì)冷卻塔的傳播噪音進(jìn)行改變傳播方向如下圖所示:
安裝隔聲屏障時(shí)主要注意的是隔聲屏障離冷卻塔百葉進(jìn)風(fēng)口的距離在1m左右以保冷卻塔換氣進(jìn)風(fēng)口不受阻,從而使冷卻塔冷卻效果更好,為防止噪聲繞射而影響消聲導(dǎo)流片的聲學(xué)效果,可以在消聲導(dǎo)流片附近安裝一定長(zhǎng)度的聲屏障,起到輔助降噪作用。
總之,可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行詳細(xì)勘察,并結(jié)合實(shí)際情況,對(duì)冷卻塔進(jìn)行塔外的降噪措施,根據(jù)理論計(jì)算依據(jù)結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn),采用內(nèi)外結(jié)合對(duì)冷卻塔噪音降到最佳范圍。
相關(guān)問(wèn)答:
問(wèn):如何降低冷卻塔噪音?
答:閉式冷卻塔在運(yùn)行的過(guò)程中,由于水泵、風(fēng)機(jī)和循環(huán)水不停的運(yùn)行,導(dǎo)致閉式冷卻塔噪音影響非常大。噪音主要是由于震動(dòng)的產(chǎn)生的,閉式冷卻塔的噪音主要幾個(gè)方面:淋水聲、風(fēng)機(jī)風(fēng)噪聲音、水泵震動(dòng)聲音。閉式冷卻塔噪音共振的影響范圍非常大,可以設(shè)計(jì)到周圍30-50米內(nèi),加消聲瓦和隔聲屏障后回到60-70dB,因此,閉式冷卻塔的噪音影響是比較嚴(yán)重的。而解決噪音的辦法主要有:阻斷噪音傳播、增加隔音棉、更換低轉(zhuǎn)速的風(fēng)機(jī)等方法。
1.閉式冷卻塔降噪原理:
閉式冷卻塔的噪音傳播主要通過(guò)三種方式傳播:空氣、建筑體、大地,主要以空氣傳播為主。冷卻塔的降噪原理就是阻斷聲波的傳播途徑,在冷卻塔的周圍增加聲音屏障,聲音遇到屏障的時(shí)候就會(huì)發(fā)生發(fā)生聲音的反射,反射距離越大,聲音就會(huì)逐漸減弱,經(jīng)過(guò)多次的折射就會(huì)降低的聲音的分貝。由于水噪聲和風(fēng)機(jī)、水泵聲產(chǎn)生的噪音頻波不相同,因此將屏障設(shè)置在冷卻塔的聲噪?yún)^(qū)以靠近冷卻塔好。
2.冷卻塔降噪屏障選擇:
閉式冷卻塔降噪所需要的屏障,應(yīng)該根據(jù)情況進(jìn)行使用。比較常見的就是磚墻、玻璃鋼和鋁合金。磚墻以沙面設(shè)計(jì),表面噪點(diǎn)比較多,可以將聲音不同的角度的反射,并且磚墻的使用壽命是非常可靠的。鋁合金和玻璃鋼表面比較光滑,因此應(yīng)該設(shè)計(jì)一定的弧形面。將聲音最大程度的向下反射。漂浮式落水消能降噪裝置主要由采用擠拉、注塑或熱壓成型的塑料件或玻璃鋼件(受力件)構(gòu)成。其材質(zhì)特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)輕型、便于搬運(yùn)、易于安裝、防腐耐用。
3.風(fēng)機(jī)和水泵降噪技巧:
風(fēng)機(jī)和水泵也是產(chǎn)生噪音的主要地方。高速轉(zhuǎn)動(dòng)風(fēng)機(jī)發(fā)出的風(fēng)噪聲非常大。如果是僅僅針對(duì)風(fēng)機(jī)的噪音進(jìn)行處理,可以使用提高風(fēng)量、降低轉(zhuǎn)速的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。提高風(fēng)量,可以加大風(fēng)機(jī)的頁(yè)面弧面角度。如果預(yù)算比較充足,可以考慮直接更換大風(fēng)葉低轉(zhuǎn)速的風(fēng)機(jī)來(lái)降低噪音?;蛘呤窃谒煤惋L(fēng)機(jī)的風(fēng)口安裝消音屏,消音屏的降噪范圍在20-30分貝。水泵可以在水泵的外面設(shè)計(jì)隔音棉,隔音棉能夠非常有效的降低噪音,并且還不會(huì)影響水泵的散熱。
如果閉式冷卻塔設(shè)計(jì)在室外,那么主要就是以上的方法進(jìn)行降噪,如果冷卻塔設(shè)計(jì)在室內(nèi),可以對(duì)室內(nèi)設(shè)計(jì)隔音處理。設(shè)計(jì)在室內(nèi),可以使用隔音涂料。
在設(shè)計(jì)閉式冷卻塔降噪的過(guò)程當(dāng)中,要考慮冷卻塔的通風(fēng)散熱情況,所設(shè)計(jì)的隔音屏障、隔音棉不能影響冷卻塔的通風(fēng)量。閉式冷卻塔的淋水聲的主要傳播途徑也是通過(guò)風(fēng)機(jī)的風(fēng)機(jī)進(jìn)行傳播,橫流式冷卻塔只有單側(cè)的進(jìn)風(fēng)口,逆流式的冷卻塔底部四周都會(huì)有進(jìn)風(fēng)格柵,淋水聲音與風(fēng)口進(jìn)風(fēng)形成對(duì)流,會(huì)降低噪音的傳播。
問(wèn):大型冷卻塔做降噪怎么選擇隔聲材料?
答:冷卻塔吸聲降噪試試CAS-AX 納米鋁鎂質(zhì)纖維吸聲氈:
1.無(wú)機(jī)環(huán)保,吸聲氈由納米材料制成,無(wú)機(jī)無(wú)毒,
不含鹵素甲醛等有害物質(zhì),不會(huì)隨著使用環(huán)境溫度的變化而產(chǎn)生有害物質(zhì)。
2.A級(jí)不燃,材料屬于A級(jí)防火材料,已通過(guò)消防安全監(jiān)測(cè),能有效防止火患的發(fā)生。
3.計(jì)權(quán)隔聲量≥30DB,搭配CAS-AP納米鋁鎂質(zhì)纖維防火隔聲氈,能達(dá)到50DB的計(jì)權(quán)隔聲量,常用于室內(nèi)井道吸聲降噪。