海口华彩华邑酒店冷却塔降噪治理

海口华彩华邑 酒店冷却塔降噪治理

方海新、刘佳泰、王益芃

广州启境环保科技有限公司 广东省广州市 510000

摘要：冷却塔噪声较大，且距离用地红线较近，导致噪声排放超标，为了使冷却塔正常运行时符合周边噪声排放限值，应对冷却塔采取适当的降噪措施。本文以某酒店冷却塔降噪治理为例，介绍项目中存在的噪声治理问题及其解决措施与最终效果，以期达到治理与交流效果。

关键词：声学；噪声污染；冷却塔；隔声罩

1.工程概况

本项目位于海口市华彩华邑五星级酒店，拟建7台冷却塔设备，根据暖通设计师提供的信息冷却塔的尺寸（L×W×H）分别为6750×3660×3295mm（五台），循环水量为400m³/h，每台风量240000m³/h，五台风量共1200000m³/h；2400×3850×4432mm（两台），循环水量为75m³/h，每台风量130000m³/h，两台风量共260000m³/h。现场实测单台冷却塔400m³/h水量设备噪声值为69.1dB(A)，单台75m³/h水量设备噪声值为65.3dB(A),7台设备同时正常运行时，声音会产生叠加，最终叠加噪声值达到72.8dB(A),噪声在各频段的能量都较大，且以63Hz~250Hz低频为主。根据冷却塔噪声频率特性分析，通过声学计算消声量、隔声量，提出了通过设置通风隔声罩方式实现对冷却塔噪声进行综合降噪处理。

设备离主体建筑较远，主要考虑噪声对红线外建筑是否产生影响，且避免产生环保问题纠纷。根据GB22337-2008《社会生活环境噪声排放标准》及本酒店项目的环评批复(海环审字【2012】1065号)，酒店所在地属二类声环境功能区，如图1所示红线1米外噪声的排放限值为:昼间60dB，夜间50dB。

用地红线处

图1 冷却塔隔声罩剖面图

2.降噪目标分析

2.1 降噪目标制定

冷却塔离红线距离为4.5m，与冷却塔当量直径（直径D=1.13 ，a、b分别为塔边长）噪声测点处非常接近，故噪声不作衰减考虑。七台冷却塔同时开启时，现场实测噪声值为72.8dB(A)，其中，酒店夜间冷却塔设计工况只需运行两台水量为75m³/h的冷却塔，噪声值为65.3dB(A)。按照2类区域进行设计，白天消声与隔声应该满足72.8-60=12.8dB的声学要求；夜间消声与隔声应该满足65.3-50=15.3dB的声学要求。本项目取最大降噪量作设计目标，即：最终冷却塔降噪目标≥16dB，并能大幅度降低红线外的低频噪声。

2.2 噪声源分析

从冷却塔的噪声频谱来看，其63Hz~250Hz的低频段的噪声值比较高，即该项目的低频噪声污染将会比较严重。故设计方案需要针对低频噪声采取特别措施。如表1。

表1冷却塔噪声各频率数值

3.噪声控制措施

3.1 设计思路

拟采取隔声罩的形式，将7台冷却塔全部围闭，其隔声量按照≥16dB进行设计。隔声罩内部进行全频吸声处理。为满足冷却塔的通风要求，需在隔声罩上添加进气消声器，排气消声器，其消声量均需≥16dB。这些消声器还要具备较好的低频消声效果。

3.2 具体降噪措施

3.2.1在7台冷却塔设备外加装隔声罩，隔声罩尺寸52.6米×9.7米×8.25米高，隔声罩整体隔声量大于16dB，隔声罩主体采用隔声吸声一体化结构。考虑冷却塔在封闭情况下会产生混响噪声，使噪声值升高，故隔声罩内部需做吸声处理消除混响噪声。

3.2.2在隔声罩的两个长度方向侧面和顶部安装进风消声器和排风消声器。消声器消声量为16dB，均需具备防水功能。

3.2.3为方便设备日常巡检，隔声罩内设置两樘隔声门，隔声门尺寸为1000mmx2100mm，隔声门隔声量为30dB。

具体措施布置见图2、图3、图4。

图2 冷却塔隔声罩平面图

图3 冷却塔隔声罩立面图

图4 冷却塔隔声罩剖面图

3.2.4冷却塔采用隔声罩的降噪措施后，以满足环评二类区域噪声要求为设计目标，采用的材料及结构在符合相应声学设计要求的同时，还需考虑整体结构符合抗风压、抗震、防腐要求，并便于后续日常操作、维修保养、安全检查等。

3.3 隔声罩主要声学元件

从冷却塔进、排风口传播的噪声包括风机噪声、电机噪声、水落噪声等，其中以风机噪声为主,噪声呈低频为主的全频特性。

针对其设备结构特性，根据冷却塔的噪声数据，设计消声器消声量为16dB。消声器安装于钢结构支架上，排风口下端与风口预留1950mm空间，七台冷却塔总风量为1460000m³/h，为避免隔声罩进、排风消声器处再生噪声过大引起二次噪声污染，隔声罩消声器处风速均需昼间小于3.5m/s（此时再生噪声值57dB（A）），夜间小于2.2m/s（此时再生噪声值46dB（A）），且冷却塔进、排风口处必须与消声器间安装导流帆布软连接，避免进风短路，减小涡流紊流现象产生，降低进、排风阻力。

消声器尺寸规格为：尺寸2000*1000*300mm，消声片厚52mm，片距80mm，消声片表面的铝穿孔板（穿孔率20%）喷塑处理，喷涂厚度不小于60μm，内部填充50mm厚防水全频吸声板，125Hz的吸声系数为0.6,250 Hz的吸声系数为0.9。

按照此消声器构造计算，每平方器通风率为61.5%，根据隔声罩大小和冷却塔排布，进风消声器安装面积为280m²，其有效通风面积约为172m²，昼间风速为2.3m/s，夜间风速为0.4m/s，；排风消声器安装面积为195m²，其有效通风面积约为120m²，昼间风速为3.4m/s，夜间风速为0.6m/s， 均符合风速要求。如图4所示。

图4 消声器元件图

隔声罩采用隔声吸声一体化结构，其具体构造为：0.6mm厚镀锌钢板（20%穿孔率）+钢龙骨（内置50mm厚全频吸声板，125Hz的吸声系数为0.6,250 Hz的吸声系数为0.9）+1.2mm厚镀锌钢板，如图5所示 。

图5 隔声吸声一体化结构示意图

4. 现场实测结果

隔声罩完工后，在用地红线处测量冷却塔噪声值，现场昼间背景噪声48.3dB(A)，夜间背景噪声43.6dB(A)。昼间冷却塔噪声值为58.9dB(A)，符合NR-55噪声曲线标准；夜间冷却塔噪声值为48.5dB(A)，符合NR-45噪声曲线标准，并且达到国标GB22337-2008《社会生活环境噪声排放标准》二类区域昼间噪声值≤60dB(A)，夜间噪声值≤50dB(A)的噪声限值要求。如表2

表2治理后冷却塔噪声各频率数值

图6冷却塔隔声罩完工现场照片

冷却塔通风消声隔声罩整体外观为长方形结构，围护板材结构采用与周边景观颜色较为接近的绿色，进、排风口消声装置呈一列一列布置，整体美观大方。隔声罩外部种植一圈绿化带，与周边景观统一协调，并进一步阻隔噪声在空气声中的传播。

4. 结语

该项目冷却塔噪声值呈低频特性，冷却塔全部开启时63Hz和125Hz噪声值分别为88.3dB和83.3dB。普通常规ZP100型消声器消声通道长度在1m时，其63Hz和125Hz的低频消声量分别仅有1dB和7dB，且冷却塔进出风均靠消声器消声片间距缝隙通风，若消声通道太长会影响冷却塔进出风散热，降低热力性能，甚至可能因消声通道太长导致压损过大而需增加冷却塔电机功率，造成冷却塔噪声值增大。

综上考虑，方案设计的消声器消声通道长度为300mm，最终测试结果可知其低频63Hz和125Hz的消声量分别为9.7dB和14.2dB，消声效果远优于常规消声器。在设计过程中为保证低频消声量，消声器内部的50mm厚全频吸声板和穿孔面板穿孔率、孔径大小、隔声罩内部使用的50mm厚全频吸声板等均为特殊设计。

因社会经济的快速发展，环境噪声污染日趋突显，噪声扰民问题日益突出，冷却塔的噪声污染是近几年居民投诉的主要噪声源之一。该冷却塔噪声经治理后达标，特别是低频噪声治理后不但满足国标GB22337-2008《社会生活环境噪声排放标准》二类区域噪声限值标准，更能满足昼间NR-55，夜间NR-45的各个频段限值标准，故将治理措施整理以供大家参考。

参考文献

1. 《噪声与振动控制手册》 2、《消声器设计选型简明手册》

3、《建筑隔声设计——空气声隔声技术》 4、《空调制冷设备消声与隔振实用设计手册》

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