具體項目談高層建筑空調冷卻塔噪音治理辦法

首頁資訊中心技術資訊

文章出處：技術資訊網責任編輯admin 閱讀量：發表時間：2021-04-13 09:39

1 前言
目前高層建筑中，大多數采用橫流式冷卻塔，主要都是國內外大品牌，例如巴普、益美高、巴爾的摩、馬利、荏原等等，因為大樓的樓層較多，冷卻塔的數量較多，塔體較大，很多運行時段都是 24 小時。冷卻塔一般被放置在負 1~2 樓，4~5 樓天面或者設備層內，冷卻塔正常運行時，塔體本身振動，振動沿著塔體剛性支撐架、管道和管道支撐傳播，引起結構傳聲和振動，影響樓上或樓下，大樓的結構不同，有的甚至能傳遞到樓上十多層，且有振動引起的單值噪聲，十分惱人。冷卻塔本身噪聲較大，噪聲通過空氣傳播，多臺冷卻塔在一起，噪聲值會有疊加，噪聲影響本層、樓上樓下辦公區域，進排氣噪聲還會影響樓外的功能區域和其他大樓。
目前冷卻塔的噪聲和振動問題在高層和超高層建筑內較為突出，也是治理難點，很多國內外大品牌的冷卻塔都推出低噪聲或者超靜音的冷卻塔，但是設備本身還是具有一定的振動和噪聲，以及使用環境的局限性，使得難以達到相關地方的噪聲排放標準，影響其他聲功能區的正常使用，本文通過對具體的冷卻塔治理案例來分析和解決這類噪聲問題。
2 項目介紹
某中心大廈，總高度 660 米，主體高度 598 米，大廈包括辦公、商業、會議、觀光、交易等功能的大型商業綜合體，其中，規劃商業建筑面積 4.7—5.9 萬平方米，辦公、酒店建筑面積為 25.59 萬平方米—31.96 萬平方米。
設備介紹
冷卻塔品牌：EVAPCO
冷卻塔數量：13 臺
冷卻塔噪聲：聲功率
如下表 1

3 治理標準
在大樓裙房 6 層冷卻塔機房內有 13 臺 EVAPCO 冷卻塔，分別位于大樓的東、西、北三個面。
根據國家標準 GB 3096-2008 《聲環境質量標準》晝間要求，以及當地環境噪聲污染防治條例，執行標準為晝間不超過60dB(A)，夜間不超過50dB(A)。6樓冷卻塔機房距離東面敏感區27.5米，北面14.5米，西面23.5 米。
結構傳聲滿足國家 GB22337-2008 《社會生活環境噪聲排放標準》樓上樓下辦公室房間要求。
4 噪聲分析
冷卻塔頂部排風和側面進風，主要噪聲源排風風扇噪聲、驅動機構產生的機械噪聲。設備在機房內存在噪聲疊加和機房內部混響。
風扇噪聲是一種空氣動力性噪聲，包括湍流噪聲和旋轉噪聲。當氣流流經葉片表面時，會在其背部脫體，在尾部由于氣流的粘滯形成一系列渦流，從而產生湍流噪聲，它具有連續的頻譜特性。旋轉噪聲是葉片旋轉時形成壓力脈動產生的，它的頻譜呈窄帶的低中頻特性，并有明顯的峰值。風機噪聲主要通過冷卻塔頂部排風口向外傳播。
噪聲除了從排氣傳出，還主要從側面進風面傳出，側面進風面的噪聲不光有風扇和電機噪聲，還夾雜了水流聲。
冷卻塔正常運行時，其設備本身有很大振動，產生的振動和固體聲沿著以途徑進行傳播， a、通過基礎傳遞建筑結構的振動；b、通過金屬管道本身的傳遞；c、由管道支撐物，如穿墻管道、墻架及穿過地面管道傳給墻體和樓板。結構傳聲和振動會沿著樓層結構傳遞到樓上樓下，影響相關聲功能區域的正常運行。
5 現場情況介紹
機房內高度約20米，冷卻塔基礎高2米，由于冷卻塔屬于側面進氣，頂上排氣，機房位于 6 樓，頂部排風需要做排氣彎頭，為了避免進排氣短路現象，排氣位于大樓6樓的3個面，進氣位于大樓6樓4個角，且排氣安裝有排氣風道，彎頭彎向外部。

6 吸隔聲措施
機房內冷卻塔較多，運行時噪聲疊加，機房內墻壁是混凝土墻面，反射較大，會引起混響，機房周圍沒有圍墻，噪聲會外漏。所以噪聲治理需要在機房的四面做隔聲墻，機房內墻做吸聲處理，有效阻止噪聲外漏，且減少室內混響。
7 進排氣消聲
冷卻塔噪聲較高，需要對進、排氣部分做噪聲治理，除了考慮冷卻塔噪聲排放對外界噪聲影響外，還需考慮噪聲對大樓本體功能區的影響。本工程進、排氣消聲器截面較大，其中進氣消聲器為10米寬，9.6米高和16米高；排氣消聲器分別為11米、8米、7米寬，高為8.7米。消聲器除了要考慮消聲量、重量、防腐、結構上下功夫，還要注意進排氣的壓力損失。由于消聲器面積較大，高度較高，最高的消聲器高度達16米，高空作業，施工難度大。

8 減震措施
冷卻塔運行時本身的振動較高，處理不當的話，樓上樓下會出現嗡嗡的低頻或高頻噪聲，比較惱人，影響辦公和休息。且主機的振動會沿著管道進行傳播，所以要對主機、管道以及管道穿墻進行隔震處理。
選用經過核算后的隔振器，擁有較低的固有頻繁和較高的隔震效率。

在減震和消聲的同時，綜合考慮機電系統的整體噪聲和振動情況，合理布置設備和高要求聲功能區域的位置，盡量避免高噪聲設備和高靜音要求區域的碰頭，減少降噪設施。
9 總結
現代化的城市里，高層和超高層建筑、商業綜合體越來越多，冷卻塔設備得到廣泛應用，冷卻塔的噪聲和振動污染也成為目前一個較為突出的社會生活問題。
一些不合理的噪聲治理工程，會導致冷卻塔的正常使用和能源上的浪費，比如設計壓損太大，結構繁雜，后期維護麻煩，最終噪聲問題沒有徹底解決等等。
使用合理的噪聲和振動治理措施，能保證冷卻塔的正常運行和使用壽命，又能減少能源浪費，低碳環保。在經濟和利益的同時，又有高質量的舒適辦公和生活，提升大樓品質。

上一篇：變壓器散熱系統改造，不能忽略排風口噪聲治理

下一篇：技術分享 | 不同配電類型中變壓器噪音的治理

推薦案例