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                柴油發電機房消聲降噪設計方案

                柴油發電機房消聲降噪設計方案

                1.概述

                      柴油發電機組工作時產生的噪聲約105dB(A),設備噪聲會通過建筑結構、通風風道等途徑影響大樓及周邊空間的聲環境,根據我們康明斯電力以往處理類似項目的經驗,我們提出以下噪聲治理設計方案。

                 


                2.設計依據及資料

                      2.1 《中華人名共和國環境保護法》和《噪聲污染防治法》;

                      2.2 《城市區域環境噪聲標準》GB3096-93;

                      2.3 《工業企業廠界噪聲標準》GB12348-1990;

                      2.4 《噪聲與振動控制工程手冊》機械工業出版社;

                      2.5 《建筑聲學設計手冊》中國建筑科學研究院建筑物理研究所;

                      2.6 《工業企業噪聲控制設計標準》GBJ87-1985;

                      2.7 《環境工程手冊環境噪聲控制卷》高等教育出版社;

                      2.8 《噪聲控制學》科學出版社

                 

                3.設計原則

                          3.1 經治理后風道外1米處周邊環境實現《城市區域環境噪聲標準》GB3096-1993,Ⅱ類區域要求,即周邊噪聲敏感區域白晝噪聲值≤55dB(A);機房門外1米處噪聲值≤65dB(A),達到國家低噪聲工作場所要求

                          3.2 采用成熟可靠、先進的處理措施,不影響原生產工藝;

                          3.3 設計選材質量優良,設備運行穩定,布局合理美觀;

                          3.4 在達到設計要求基礎上盡量節省投資;

                 


                4. 噪聲聲源分析

                      柴油發電機噪聲源頻率較寬,主要由以下幾部分組成:空氣動力性噪聲,進氣噪聲、排氣噪聲和冷卻風扇噪聲;表面輻射噪聲,燃燒噪聲、機械噪聲和電磁噪聲。

                      其中燃燒噪聲取決于燃燒方式和燃燒速度,機械噪聲主要包括齒輪噪聲、供油泵噪聲、氣門機構噪聲、活塞敲擊噪聲等。

                 

                5. 治理措施

                      治理發電機組噪聲,必須針對不同發生部位,采用綜合治理措施。設計采用室內吸隔聲,進出風口安裝消聲插片,并輔以康明斯專業隔聲門、通風換熱等的綜合治理措施:

                 

                 

                5.1 通風散熱進、出風道吸聲

                      柴油發電機工作時要求有相當的通風散熱截面,因此在設計正常降噪的同時,必須考慮相應的通風散熱措施。因進排風通道面積設計要求較大,其消聲要求相當高。設計在進、出風道內安裝吸聲尖劈,保證通風散熱要求的同時防止室內噪聲通過風道外泄。進出風口設置細紋鋼質網,阻擋蚊蟲、雜質進入風道同時對進、排風不會產生負面影響。

                      在進風通道內加裝消聲吸聲片;

                P:通道截面周長    S:通道截面積     L:通道縱深消聲器設計消聲量進風口為35分貝,排風口為25dB以上。

                5.2 煙塵排氣噪聲消聲

                      柴油發電機排氣噪聲高達105dB(A),機組自帶消聲器可降低部分噪聲,但不能達到排放值的標準,在不增加柴油機背壓的情況下,需將排煙管末端插入磚體排風道內,利用排風道內的吸聲板塊達到良好的消聲效果,油煙也得到大風量的稀釋,在排口處沒有油煙霧的感觀。

                      同時由于柴油發電機排氣溫度高,運行時向室內輻射大量熱量;在機組停機后,排氣管內溫度降低、管壁上容易出現結露現象,對機組安全造成影響。所以必須對柴油發電機排氣管道進行隔熱保溫處理。

                5.3 室內墻面及吊頂吸聲

                      為了提高整個柴油發電機房的隔聲量,在機房室內四周墻面及頂部裝設吸聲體,降低室內混響噪聲,使聲功率得到降低而達到良好的隔聲效果。吸聲材料采用離心玻璃棉,厚50mm,密度48 kg/m3,導熱系數 0.03w/m2.K, 最高使用溫度450-550℃。

                      護面材料采用表面噴塑的鋁合金穿孔板,孔徑φ=2mm,穿孔率P=25%,吸聲體固定用輕鋼龍骨及鋁合金型材制作骨架。整個吸聲體剛性好,挺括平直,外形美觀,具有一定的裝飾效果。結構吸聲系數a=0.7,具有較好的耐蝕、吸聲、防潮、絕熱阻燃性能及裝飾效果。

                      經吸聲處理后,該房間吸聲系數上升為a2=0.6,而處理前的一般磚墻抹灰平均吸聲系數僅為a1=0.04,所以機房室內聲壓值降低:△L=10lg=11.8dB(A)

                 


                5.4 隔聲門

                      將門改為隔聲門,隔聲門采用各種標準隔聲、吸聲元件裝配而成:優質冷卻板作護面板、中間夾層吸聲材料采用優質離心玻璃棉,吸聲系數大于0.8,門和門框間用棉氈聯接,以保證隔聲效果。整個門具有設計合理外型美觀、防潮、絕熱、防火阻燃性能及裝飾效果好、隔聲性能好等優點。

                      室內外噪聲衰減量的計算:

                 

                TL:傳聲損失 τ:透聲系數

                根據上式噪聲的實際衰減量除取決于隔聲結構和材料的隔聲量外,與隔聲間內壁材料的吸聲系數和透聲系數有關,其表達式為:

                      TL實=TL+10lga

                TL實:室內外噪聲衰減量dB

                TL:隔聲材料的理論隔聲量dB

                a:室內表面平均吸聲系數

                若機房采用240mm磚墻(抹灰)結構,

                240mm抹灰磚墻面密度480kg/m2,各頻段平均隔聲量≥43dB(A)。

                 

                 

                厚 度(mm)

                體積密度(kg/m2)

                隔聲量dB

                125

                250

                500

                1000

                2000

                4000

                240

                480

                39

                42

                44

                47

                56

                52

                厚 度(mm)

                體積密度(kg/m3)

                頻率(Hz)的吸聲系數

                125

                250

                500

                1000

                2000

                4000

                50

                48

                0.91

                1..05

                1.06

                1.17

                1.05

                1.18

                厚 度(mm)

                面密度(kg/m2)

                頻率(Hz)的隔聲量(dB)

                125

                250

                500

                1000

                2000

                4000

                2

                15.6

                21

                36

                29

                34

                42

                45

                 

                如不作吸聲處理墻面和門、窗平均吸聲系數低于a=0.01,則:

                TL實≤43+10lg0.01=43-20=23dB

                由于門的漏聲,實際測量隔聲量<17dB(A)。

                通過采取吸聲、隔聲結構,以及更換為隔聲門等多種措施后,可將室內平均吸聲系數提高到0.35,則:

                TL實=43+10lg0.35=38.4dB

                理論可達到38dB的降噪值,實際可實現隔聲30dB(A)以上的要求。

                5.5 柴油機減振處理

                      柴油機基座安裝福州樂信減振器,減少振動及噪聲,并且一定程度上解決由于設備振動而引起設備損傷等問題。

                 

                 

                 


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                柴油機技術說明
                對于技工崗位的工程師,請向當地服務中心獲取專業維修資料和參考內容。
                -康明斯是全球大馬力柴油機家族中維護和維修成本最低、最耐用的產品之一。
                -基于極其成功的康明斯系列結構設計,增加柴油機排量,提升其功率。
                -成熟可靠的技術使康明斯被大量運用于全球礦用、港口、建筑、發電機組等移動式和固定式設備。
                -康明斯對其專利的PT燃油系統進行了優化,設計了新型的噴油器和凸輪軸,提升了噴油霧化質量,提高了燃油效率和其經濟性。
                -擁有康明斯全球統一標準的通用貨源,同時延續了模塊化結構,使維護和維修成本更低。
                -柴油機啟動性能優異,瞬態響應快,性能卓越,讓用戶用電高枕無憂。
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