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(jù)國家環(huán)保法規(guī)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?jù)發(fā)電機房降噪工程獨特設計，通過采用高效吸音材料，用先進生產(chǎn)工藝工業(yè)化生產(chǎn)的降噪消聲裝置，對進、排風通道和排氣系統(tǒng)進行了降噪處理，確保柴油發(fā)電機組在滿足通風條件，也即不降低輸出功率的前提下，完全滿足了國家標準對環(huán)境噪聲的要求。

 

一、吸聲降噪公式

 

      由于吸聲技術對從柴油發(fā)電機組的聲源來的直達聲不起作用，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的強度。因此在采取吸聲措施時，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(qū)域，如離噪聲大的機器較遠處。若在以直達聲為主的區(qū)域，吸聲降噪無效。

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，可以將吸聲措施和隔聲屏配合使用，會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，混響時間長，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，混響時間為6s，加入100平方的吸聲系數(shù)0.9吸聲吊頂，那么降噪量為多少呢？

      根據(jù)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，通常會產(chǎn)生95-110dB（A）的噪聲，如果沒有采取必要的降噪措施，機組運行的噪聲，將對周圍環(huán)境造成嚴重損害。為了保護和改善環(huán)境質量，必須對噪聲進行控制。國家標準GB12348-90和GB12349-90對環(huán)境噪聲的要求是：二類標準（適用于居住、商業(yè)、工業(yè)混雜區(qū)及商業(yè)中心區(qū)）晝間60dB（A）、夜間50dB（A）;三類標準（適用于工業(yè)區(qū)）晝間65dB（A）、夜間55dB（A）。通常按晝間60dB（A）的標準進行低噪聲工程設計。

      假如柴油發(fā)電機房分布多個聲源，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個分貝。盡管低量有限，但減少了混響聲，機房工作人員的主觀上消除了噪聲來自多方的混亂感，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；在個別頻段可能達到 12分貝左右。在噪聲級降低10分貝時，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，人們的活動區(qū)域靠近聲源，直達聲占主導地位，此時吸聲效果差。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。不過若機房體型瘦長，頂?shù)停?/span>機房長度大于高寬的5倍以上，由于聲音的反射類似與管道中爬行，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?！　?/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，為降低機房內的噪聲，在機房內部墻壁四周與房頂?shù)膬缺诰柽M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?shù)膬缺冢?/span>

      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，這樣一來可以降低機房內噪聲10-15dBA。

2、機房的隔聲部分

（1）隔音門：

      為防止機房內的噪聲外傳，必須對機房的門進行密封處理，以用來吸聲和隔聲，一般單層門的平均降噪聲量為TL=15-20dBA，雙層門的平均降噪聲量為TL=25-35dBA、特殊雙層門的平均降噪聲量可達到TL=35-45dBA，根據(jù)柴油發(fā)電機組的噪聲特點專門設計、制造和安裝特殊的隔聲門，而且門與門框之間進行密封處理。

（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(tǒng)的地腳螺釘鋼性連接，而采用高性能柴油發(fā)電機組專用橡膠彈簧減震器，可減低噪聲5-10dBA，其減震措施如圖4所示。

（3）機房內部通風：

      機房的通風好壞是機房消音降噪工程成功的關鍵，也是柴油發(fā)電機組能否正常工作的前提條件。在滿足降噪效果的同時，必須考慮柴油發(fā)電機組對機房的通風要求，由于柴油發(fā)電機組運行時需要大量的新鮮空氣，必須設計能滿足要求的機房排風與排風道，大量的噪聲也是從進風道和排風道散播到機房外。設計合理的進風道與排風道是降低噪聲的重要環(huán)節(jié)，柴油發(fā)電機組的進風與排風道均采用折磚風道，特制一進風消音器和排風消聲器，內腔均裝置吸音材料和穿孔吸音板，同時為保證機組能正常長時間按額定功率運行，機組的進、排風口必須按機組使用要求預留足夠的排風面積，機組的排風管道加裝低噪聲軸流風機，以保證機房有足夠的通風量，通過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行評估和控制的重要工具。通過計算公式的應用，可以科學地評估柴油發(fā)電機的噪聲水平，為噪聲控制提供理論支持和技術指導。同時，結合現(xiàn)場測試和監(jiān)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(shù)據(jù)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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