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柴油發電機組噪聲分類及降噪措施

2022-12-27 13:54 來源: 瀏覽:

柴油發電機組被廣泛應用于企事業單位以及施工場所,運行時的噪聲高達100dB以上,呈低頻特性,嚴重污染周圍環境。此外,機房內的工作人員長期處于這種震耳欲聾的環境下很容易感到頭昏腦脹,胸悶氣短,降低工作效率,危害身心健康。

發電機組噪聲主要由排氣噪聲、機械噪聲、燃燒噪聲、冷卻風扇和排風噪聲、進風噪聲、發電機噪聲六類噪聲源匯集而成的綜合聲源。


發電機噪聲

發電機噪聲包括定子和轉子之間的磁場脈動引起的電磁噪聲,以及滾動軸承旋轉所產生的機械噪聲。


排氣噪聲

排氣噪聲是一種高溫、高速的脈動性氣流噪聲,是發動機噪聲中能量最大的一種,其噪聲可達100dB以上,是發動機總噪聲中最主要的組成部分。

發電機工作時產生的排氣噪聲通過簡易排氣管(發電機組原配排氣管)直接排出,它的基頻是發動機的發火頻率。


排氣噪聲的主要成分有以下幾種:周期性的排煙引起的低頻脈動噪聲、排煙管道內的氣柱共振噪聲、汽缸的亥姆霍茲共振噪聲、高速氣流通過氣門間隙及曲折的管道時所產生的噪聲、渦流噪聲以及排煙系統在管道內壓力波激勵下所產生的再生噪聲等。

隨氣流速度增加,噪聲頻率顯著提高。這樣對鄰近居民的生活,工作造成嚴重的影響。


機械噪聲及燃燒噪聲

機械噪聲主要是發動機各運動部件在運轉過程中受氣體壓力和運動慣性力的周期變化所引起的震動或相互沖擊而產生的。其中最為嚴重的有以下幾種:活塞曲柄連桿機構的噪聲、配氣機構的噪聲、傳動齒輪的噪聲、不平衡慣性力引起的機械震動及噪聲。

柴油發電機組強烈的機械震動可通過地基遠距離傳播到室外各處,然后再通過地面的輻射形成噪聲。這種結構噪聲傳播遠、衰減少,一旦形成很難隔絕。它具有噪聲傳播遠、衰減少的特點。

燃燒噪聲是柴油在燃燒過程中產生的結構震動和噪聲。燃燒噪聲是柴油在燃燒過程中產生的結構震動和噪聲。


在汽缸內燃燒噪聲聲壓級是很高的,但是,發動機結構中大多數零件的鋼性較高,其自振頻率多處于中高頻區域,由于對聲波傳播頻率響應不匹配,因為在低頻段很高的汽缸壓力級峰值不能順利地傳出,而中高頻段的汽缸壓力級則相對易于傳出。


冷卻風扇和排風噪聲

機組風扇噪聲是由渦流噪聲、旋轉噪聲以及機械噪聲組成。

排風噪聲、氣流噪聲、風扇噪聲、機械噪聲會通過排風的通道傳播出去,從而對環境造成噪聲污染。


進風噪聲

柴油發電機組在正常工作的時候需要有足夠的新風供應,一方面保證發動機的正常工作,另一方面要給機組創造良好的散熱條件,否則機組無法保證其使用性能。


進風通道的作用是:保證發動機的正常工作以及給機組本身創造良好的散熱條件。

機組的進風通道必須能夠使進風順暢進入機房,但同時機組的機械噪聲、氣流噪聲也會通過這個進風通道輻射到機房外面。


發電機房的降噪方案

1、降低排氣噪聲。

排氣噪聲是機組主要的噪聲源,其特點是噪聲級高,排氣速度快,治理難度大。選用特制的阻抗型復合式的消聲器,一般可使排氣噪聲下降30dB ( A )左右。

2、降低軸流風機噪聲。

降低發電機組冷卻風機噪聲時,有必要考慮兩個問題,一是排氣通道所允許的壓力丟失。二是要求的消聲量。針對上述兩點,可選用阻性片式消聲器。

3、機房隔聲。

機組的排氣噪聲和冷卻風機噪聲降低之后,剩下來的主要噪聲源是柴油機機械噪聲和燃燒噪聲。選用的辦法是除必要的與觀察室相連接的內墻觀察窗之外,其余窗戶均除去,一切孔、洞要密實封堵,墻體的隔聲量要求要40dB ( A ) 以上。機房門窗選用防火隔聲門窗。

4、進風和排風。

機房隔聲處理之后,要解決機房內通風散熱問題。進風口應與發電機組、排風口設置在同一直線上。進風口應配以阻性片式消聲器,由于進風口壓力丟失亦在容許范圍之內,能夠使機房內進出風量天然到達平衡,通風散熱作用顯著。

5、吸聲處理。

機房內除地上外的五個壁面可作吸聲處理,根據發電機組的頻譜特性選用穿孔板共振吸聲結構或超構聲學材料。


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