姜曉春

中央人民廣播電臺，北京 100866

冷卻塔是集中空調(diào)系統(tǒng)中的主要設(shè)備，廣泛應(yīng)用于企業(yè)、大型商場、寫字樓等場所。隨著環(huán)境保護法規(guī)的日益完善，人們的環(huán)保意識的增強，對環(huán)境質(zhì)量的要求也越來越高。目前廣泛使用的冷卻塔，包括低噪聲冷卻塔，大都達不到環(huán)保要求。特別是安裝、選址不當(dāng)會對周圍環(huán)境產(chǎn)生嚴重的影響。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計，居民投訴冷卻塔噪聲污染的案例占相當(dāng)大的比例，對人們?nèi)粘Ｉ畹耐{日益嚴重。本文分析了冷卻塔噪聲的產(chǎn)生原因及對目前較為先進的治理途徑、減噪措施作一綜述。

1 冷卻塔噪聲的產(chǎn)生原因

1.1 冷卻塔風(fēng)機噪聲

冷卻塔循環(huán)水通過噴淋管噴出，通過填料滴落的落水池。安裝在冷卻塔頂部的風(fēng)機將由下而上的逆向抽出，達到降溫冷卻的目的。在這過程中，風(fēng)機的高速旋轉(zhuǎn)引起葉片擾動氣流產(chǎn)生空氣動力性噪聲，其旋轉(zhuǎn)部件的不平衡導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生振動，稱為機械噪聲。空氣動力性噪聲主要由回轉(zhuǎn)噪聲和氣流渦流噪聲構(gòu)成?；剞D(zhuǎn)噪聲又稱葉片噪聲，是因旋轉(zhuǎn)中的多個風(fēng)機葉片周期性地作用于氣流，引起機殼內(nèi)空間某點氣體壓力和運動速度呈脈動變化而產(chǎn)生的?；剞D(zhuǎn)噪聲強度取決于風(fēng)機速度的高低和風(fēng)機葉輪直徑的大小，轉(zhuǎn)速增加或葉輪直徑增大時，回轉(zhuǎn)噪聲的強度隨之增加。

1.2 冷卻塔落水噪聲

冷卻塔的循環(huán)水從上部噴淋流下，經(jīng)填料層自由落體到落水槽產(chǎn)生沖擊噪聲，沖擊噪聲的強度與落水速度的平方成正比，與撞擊水面的四次方成反比。因此，從理論上看，降低落水噪聲最有效的方法是降低落水高度和延長撞擊持續(xù)時間，這也是目前廣泛使用透水消聲墊降噪的依據(jù)。

1.3 冷卻塔塔體噪聲

風(fēng)機噪聲的主要是由于風(fēng)機的旋轉(zhuǎn)部件的不平衡導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生振動引起風(fēng)機與塔體之間的振動的剛性傳遞，導(dǎo)致塔體表面的振動輻射噪聲。特別是當(dāng)風(fēng)機安裝方式不當(dāng)、風(fēng)機支架與塔體之間未安裝減振器時，塔體噪聲特別明顯。

2 冷卻塔噪聲治理的主要途徑

2.1 降低風(fēng)機噪聲

降低風(fēng)機噪聲是降低冷卻塔噪聲積極有效的措施，歸納起來有3種：1）采用多葉片低轉(zhuǎn)速風(fēng)機可有效降低風(fēng)機噪聲，使用雙速或變頻風(fēng)機，在夜間氣溫低時，風(fēng)機按低速運行；2）因風(fēng)機噪聲同風(fēng)機截面的氣流速度的5次方成正比，所以加大風(fēng)機直徑、減小氣流速度可減小噪聲。用于GB3096標準要求的噪聲指標在夜間要比白天低10dB（A），而空調(diào)系統(tǒng)熱負荷晚上要比白天低，氣溫又是晚上低，故可采用變頻降速或多級變速電機，在夜間通過降速來降低風(fēng)機噪聲；3）改變風(fēng)機葉片形式，提高風(fēng)機效率，也可有效減噪。降噪量通?？蛇_10dB（A）。

2.2 降低淋水噪聲

降低淋水噪聲的措施包括降低水池的水深，采用特殊的水池結(jié)構(gòu)形式，在水面上部張部細眼尼龍網(wǎng)，以及在水面上漂浮聚氨脂泡沫塑料層等透水消聲墊。一般可降噪5～10dB（A）。

2.3 降低電機及齒輪噪聲

降低電機及齒輪噪聲可采用減振機座，增加電機外殼剛度或外罩隔音可有效實現(xiàn)電機減噪；提高齒輪制造精度或改用皮帶傳送均可減少齒輪噪聲。

2.4 風(fēng)機出風(fēng)口安裝消聲器

從冷卻塔出風(fēng)口傳播的噪聲包括風(fēng)機噪聲、淋水噪聲等，以風(fēng)機噪聲為主，其噪聲呈中低頻特性。針對其噪聲特性，可選擇適合大風(fēng)量、低阻損消聲器。對冷卻塔的出風(fēng)口安裝消聲器，可以降低空氣動力性噪聲。一般可降噪10dB（A）。

2.5 采用隔聲屏障

在冷卻塔和需要安靜區(qū)域之間安裝隔聲屏障，是非常普遍的一種有效降噪方法，但對冷卻塔的效果有影響。

2.6 優(yōu)化布置

噪聲在空氣中傳播具有逐漸衰減的特性，因此在冷卻塔的布置上要適當(dāng)拉開塔與各功能區(qū)間的距離，能有效減噪。同時，應(yīng)盡量將冷卻塔安裝在頂層或裙房、附房屋頂，遠離敏感建筑一側(cè)。

2.7 科學(xué)管理

加強機械設(shè)施維護，通過增加潤滑、校準等日常工作，減少設(shè)備部件間的摩擦力、撞擊力或非平衡。摸清發(fā)聲物體表面媒質(zhì)及邊界條件，防止共振，調(diào)整或降低部件對外激發(fā)力的響應(yīng)，尤其是齒輪變速箱、風(fēng)機外殼等是否松動。及時更換噪聲異?；蛲怀龅脑O(shè)備及部件。

3 結(jié)論

隨著經(jīng)濟發(fā)展和建筑物的不斷涌現(xiàn)，冷卻塔的使用量將越來越多，其噪聲對周圍環(huán)境的干擾也將日趨嚴重。冷卻塔噪聲治理途徑首要一條是選用低噪聲冷卻塔，再輔以降噪措施。冷卻塔的降噪措施還有很多。本文僅列舉現(xiàn)階段國內(nèi)外常見的經(jīng)濟減噪措施，通過實施減噪措施，不僅能使機械轉(zhuǎn)動穩(wěn)定，嚙合良好，振動更小，氣流平穩(wěn)，而且減輕了冷卻塔的高噪聲對周圍環(huán)境的污染。

[1]尉遲斌,等.實用制冷與空調(diào)工程手冊[S].機械工業(yè)出版社.

[2]項端祈,等.空調(diào)制冷設(shè)備消聲與隔振實用設(shè)計手冊[S].中國建筑工業(yè)出版社.

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[4]張邦俊,等.環(huán)境噪聲學(xué)[M].浙江大學(xué)出版社.

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