發電機房降噪處理怎么做
發布時間：2023-11-14 點擊：210
柴油發電機房降噪處理的方案
柴油發電機房通常位于高層建筑的地面首層和地下負一層，其周邊有一般有居民區存在。由于發電機房地處地下室，且上下水及其他管道成‘束’型經過發電機房上空，容易形成共振，將噪聲傳遞到樓房高層，地下室建筑結構復雜，容易形成共振及混響。舉例一臺300kw康明斯發電機組，進風量為924m³/min，排風量為462 m³/min，機房內噪音值大于105db以上，而其室外噪聲預估為95db左右，遠高于國家聲環境功能質量標準限值，嚴重影響了周邊居民和本樓工作人員的身心健康與工作質量，因此必須對發電機房噪聲采取治理措施。
一、污染源分析
通常，頻率在5,000-10,000 hz范圍內的聲音是人耳最容易聽到的，所以在噪聲測量時可通過對這部份敏感的噪聲采用加權的方式（一般有a、b、c、d四種），最常用到的是a級加權計算，表示為db（a）。
1、噪聲的疊加
不同的噪聲源產生的總噪聲值可能過圖1和圖2查得
圖1 柴油發電機相同等級的噪聲疊加曲線圖
圖2 柴油發電機不同等級的噪聲疊加曲線圖
噪聲的計算公式：
spl1——已知d1點的噪聲,db（a）（可從技術參數表查）；
spl2——d2點的噪聲db（a）；
d1——d1點離噪聲源的距離m；
d2——d2點離噪聲源的距離m。
2、主要噪聲分類
（1）空氣動力性噪聲。
空氣動力性噪聲是風扇葉片與氣流摩擦產生的噪聲，其來源于發電機組冷卻風扇葉片旋轉時撞擊周圍空氣而產生的噪聲，有一定的規律性， 且振動強烈。
（2）燃燒過程和結構振動所產生的噪聲。
燃燒噪聲是在可燃混合氣體燃燒時，因氣缸內氣體壓力急劇上升沖擊發動機各部件，使之振動而產生的噪聲。結構振動噪聲是通過發動機外表面以及與發動機外表面剛性連接結構的振動向大氣輻射的噪聲 。一般來說，低轉速時，燃燒噪聲占主導地位，高轉速時，機械噪聲占主導地位。
（3） 發電機房內產生的混響聲。
混響聲是由于發電機房機械傳動噪聲與空氣動力噪聲經過疊加后通過空氣傳播， 由發電機房內墻壁、管道、不規則的建筑結構及設 備反射后產生的混合聲響， 頻率紊亂 ， 振動強烈。
二、噪聲環境預測
1、預測公式
（1） 對單個聲源用點聲源衰減公式計算預測點聲壓級：
la（r） = la（ro）- 201 g（r/ro）
式中： r、ro——距離噪聲源的距離，m；
la（r）、la（ro）——距離噪聲源 r、ro 處的 a 聲級， db；
（2） 在兩個以上的聲源同時存在時， 預測點總聲壓用下式：
式中： l——總聲壓級， db（a）；
li——第 i個噪聲源的聲壓級， db（a)
n—— 噪聲源數。
計算聲源在預測點的合成聲壓級 ， 并考慮各類衰減因素的修正。
2、預測結果
根據上述聲源預測公式，以發電機房作為點聲源考慮，噪聲傳播到周邊環境的衰減量隨距離不同而變化 ， 經計算得出以下結論。
距離發電機房最近的噪聲級最多衰減 10db。預測發電機房外噪聲為 90db 左右， 高于國家環境噪聲標準中《聲環境質量標準》（gb3096-2008） 中所允許噪聲聲級的要求限值 60db， 超標30db。
綜上所述，并結合相同發電機房內噪聲監測結果看，發電機房內噪聲級超過勞動衛生標準 85db 的要求 ， 危害嚴重人體健康， 對作業人員造成永久性不可逆轉的局部頻段聽力功能損傷 —— 低頻型耳聾失聰。另根據國家有關部門大量調查資料表明：噪聲會使作業人員產生精神病 ，神經官能癥，心血管等疾病；人長期在高噪聲環境下 ， 內分泌系統受到干擾，影響免疫系統功能而被誘發消化系統癌病變；又由于噪聲有掩蔽效應，往往使人不易察覺一些危險信號，會給生產造成潛在的不安全因素 。所以對發電機房內噪聲治理是非常必要的。
三、污染源控制方案
發電機房主要噪聲源為發電機組正常運行期間產生的噪聲，所以必須對發電機房主要噪聲源采取控制措施，使發電機組產生的噪聲達到環境標準，保證周邊區域內環境質量，為周圍工作人員提供安靜的工作環境 。由于發電機房噪聲聲源比較復雜，僅采取單一的降噪措施難以滿足要求，必須采取綜合治理控制工程。發電機房噪聲控制布置見圖3和圖4 。
圖3 50-400kw發電機房隔音降噪立面圖
圖4 50-400kw發電機房隔音降噪平面圖
具體控制工程的措施如下：
1、減震
發電機組排氣噪聲由發電機生產廠家通過安裝排氣管消聲器解決，結構震動噪聲通過在發電機組地腳與地面之間安裝阻尼減震墊，如圖5所示。
2、吸聲墻面
發電機組產生的燃燒及機械傳動噪聲與空氣動力性噪聲通過空氣以及發電機房內墻壁、管道、不規則建筑布局反射回來產生混響聲， 該混響聲直接傳出室外，對周圍工作人員的身心具有很大的傷害，必須通過隔聲處理措施控制聲音向外輻射。故將發電機房改造為封閉式空間，即將發電機房自后部向前 8.4 米處隔斷，高 3.1 米處使用吸聲材料將所有管道與發電機房隔開（如圖6所示），將發電機房內所有無用空間與發電機房隔斷，發電機房內兩處套間門安裝隔聲門，所有墻體安裝吸聲材料。通過上述措施可防止噪聲通過鍋爐間向外傳播噪聲，有效降低噪聲約20db 左右。
圖5 柴油發電機振動隔離器
圖6 柴油發電機組機房吸聲墻面
3、通風
將發電機房改為密閉空間時，室內空氣將不流通，導致柴油機沒有充足的氧氣正常工作及散熱，嚴重影響設備運行 。由此可見，發電機房內的通風是非常重要的。通過現場勘察和發電機組進風量要求計算，在 8.4 米隔斷處下部安裝 shj型進風消聲器，進風通過柴油機冷卻風扇強制吸入，上部安裝 shj型排風消聲器，利用熱空氣上升原理及發電機房室內外壓差排除，保柴油機有充足空氣冷卻散熱，有充足的氧氣良好燃燒，不影響設備運行。在不影響其安全運行的情況下可有效降低噪聲約 20db 以上。
通過以上噪聲控制措施，可使發電機房內正常工作時產生的噪聲聲壓級明顯降低，再通過自然衰減，可將發電機房周邊生活及辦公區噪聲控制在 60db 以下，達到《聲環境質量標準》（gb3096-2008） 的2 類區標準規定的噪聲限制 。 由于發電機房內為密閉空間，致使發電 機房內噪聲明顯過大無法衰減，但對于發電機房內噪聲控制達到《工業企業設計衛生標準》（gbz1-2002） 中規定的限制85 db 以下。
除了上述控制措施外，操作人員必須按照規章制度操作 ：即在正常工作時門窗必須關閉 ， 防止室內噪聲輻射到室外。以200kw康明斯柴油發電機組標準機房為例，材料清單如表1內容。
表 1 污染治理方案主要設備及材料統計
序號
設備
單位
數量
備注
1
進風消聲器
組
1
型號：shj，流量為 56000m3/h，
2
排風消聲器
組
1
型號：shj，流量為 56000m3/h，
3
隔聲門
樘
3
型號：lm
4
墻體吸聲材料
㎡
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三相發電機空載運行的原理和特性
柴油發電機房通常位于高層建筑的地面首層和地下負一層，其周邊有一般有居民區存在。由于發電機房地處地下室，且上下水及其他管道成‘束’型經過發電機房上空，容易形成共振，將噪聲傳遞到樓房高層，地下室建筑結構復雜，容易形成共振及混響。舉例一臺300kw康明斯發電機組，進風量為924m³/min，排風量為462 m³/min，機房內噪音值大于105db以上，而其室外噪聲預估為95db左右，遠高于國家聲環境功能質量標準限值，嚴重影響了周邊居民和本樓工作人員的身心健康與工作質量，因此必須對發電機房噪聲采取治理措施。
一、污染源分析
通常，頻率在5,000-10,000 hz范圍內的聲音是人耳最容易聽到的，所以在噪聲測量時可通過對這部份敏感的噪聲采用加權的方式（一般有a、b、c、d四種），最常用到的是a級加權計算，表示為db（a）。
1、噪聲的疊加
不同的噪聲源產生的總噪聲值可能過圖1和圖2查得
圖1 柴油發電機相同等級的噪聲疊加曲線圖
圖2 柴油發電機不同等級的噪聲疊加曲線圖
噪聲的計算公式：
spl1——已知d1點的噪聲,db（a）（可從技術參數表查）；
spl2——d2點的噪聲db（a）；
d1——d1點離噪聲源的距離m；
d2——d2點離噪聲源的距離m。
2、主要噪聲分類
（1）空氣動力性噪聲。
空氣動力性噪聲是風扇葉片與氣流摩擦產生的噪聲，其來源于發電機組冷卻風扇葉片旋轉時撞擊周圍空氣而產生的噪聲，有一定的規律性， 且振動強烈。
（2）燃燒過程和結構振動所產生的噪聲。
燃燒噪聲是在可燃混合氣體燃燒時，因氣缸內氣體壓力急劇上升沖擊發動機各部件，使之振動而產生的噪聲。結構振動噪聲是通過發動機外表面以及與發動機外表面剛性連接結構的振動向大氣輻射的噪聲 。一般來說，低轉速時，燃燒噪聲占主導地位，高轉速時，機械噪聲占主導地位。
（3） 發電機房內產生的混響聲。
混響聲是由于發電機房機械傳動噪聲與空氣動力噪聲經過疊加后通過空氣傳播， 由發電機房內墻壁、管道、不規則的建筑結構及設 備反射后產生的混合聲響， 頻率紊亂 ， 振動強烈。
二、噪聲環境預測
1、預測公式
（1） 對單個聲源用點聲源衰減公式計算預測點聲壓級：
la（r） = la（ro）- 201 g（r/ro）
式中： r、ro——距離噪聲源的距離，m；
la（r）、la（ro）——距離噪聲源 r、ro 處的 a 聲級， db；
（2） 在兩個以上的聲源同時存在時， 預測點總聲壓用下式：
式中： l——總聲壓級， db（a）；
li——第 i個噪聲源的聲壓級， db（a)
n—— 噪聲源數。
計算聲源在預測點的合成聲壓級 ， 并考慮各類衰減因素的修正。
2、預測結果
根據上述聲源預測公式，以發電機房作為點聲源考慮，噪聲傳播到周邊環境的衰減量隨距離不同而變化 ， 經計算得出以下結論。
距離發電機房最近的噪聲級最多衰減 10db。預測發電機房外噪聲為 90db 左右， 高于國家環境噪聲標準中《聲環境質量標準》（gb3096-2008） 中所允許噪聲聲級的要求限值 60db， 超標30db。
綜上所述，并結合相同發電機房內噪聲監測結果看，發電機房內噪聲級超過勞動衛生標準 85db 的要求 ， 危害嚴重人體健康， 對作業人員造成永久性不可逆轉的局部頻段聽力功能損傷 —— 低頻型耳聾失聰。另根據國家有關部門大量調查資料表明：噪聲會使作業人員產生精神病 ，神經官能癥，心血管等疾病；人長期在高噪聲環境下 ， 內分泌系統受到干擾，影響免疫系統功能而被誘發消化系統癌病變；又由于噪聲有掩蔽效應，往往使人不易察覺一些危險信號，會給生產造成潛在的不安全因素 。所以對發電機房內噪聲治理是非常必要的。
三、污染源控制方案
發電機房主要噪聲源為發電機組正常運行期間產生的噪聲，所以必須對發電機房主要噪聲源采取控制措施，使發電機組產生的噪聲達到環境標準，保證周邊區域內環境質量，為周圍工作人員提供安靜的工作環境 。由于發電機房噪聲聲源比較復雜，僅采取單一的降噪措施難以滿足要求，必須采取綜合治理控制工程。發電機房噪聲控制布置見圖3和圖4 。
圖3 50-400kw發電機房隔音降噪立面圖
圖4 50-400kw發電機房隔音降噪平面圖
具體控制工程的措施如下：
1、減震
發電機組排氣噪聲由發電機生產廠家通過安裝排氣管消聲器解決，結構震動噪聲通過在發電機組地腳與地面之間安裝阻尼減震墊，如圖5所示。
2、吸聲墻面
發電機組產生的燃燒及機械傳動噪聲與空氣動力性噪聲通過空氣以及發電機房內墻壁、管道、不規則建筑布局反射回來產生混響聲， 該混響聲直接傳出室外，對周圍工作人員的身心具有很大的傷害，必須通過隔聲處理措施控制聲音向外輻射。故將發電機房改造為封閉式空間，即將發電機房自后部向前 8.4 米處隔斷，高 3.1 米處使用吸聲材料將所有管道與發電機房隔開（如圖6所示），將發電機房內所有無用空間與發電機房隔斷，發電機房內兩處套間門安裝隔聲門，所有墻體安裝吸聲材料。通過上述措施可防止噪聲通過鍋爐間向外傳播噪聲，有效降低噪聲約20db 左右。
圖5 柴油發電機振動隔離器
圖6 柴油發電機組機房吸聲墻面
3、通風
將發電機房改為密閉空間時，室內空氣將不流通，導致柴油機沒有充足的氧氣正常工作及散熱，嚴重影響設備運行 。由此可見，發電機房內的通風是非常重要的。通過現場勘察和發電機組進風量要求計算，在 8.4 米隔斷處下部安裝 shj型進風消聲器，進風通過柴油機冷卻風扇強制吸入，上部安裝 shj型排風消聲器，利用熱空氣上升原理及發電機房室內外壓差排除，保柴油機有充足空氣冷卻散熱，有充足的氧氣良好燃燒，不影響設備運行。在不影響其安全運行的情況下可有效降低噪聲約 20db 以上。
通過以上噪聲控制措施，可使發電機房內正常工作時產生的噪聲聲壓級明顯降低，再通過自然衰減，可將發電機房周邊生活及辦公區噪聲控制在 60db 以下，達到《聲環境質量標準》（gb3096-2008） 的2 類區標準規定的噪聲限制 。 由于發電機房內為密閉空間，致使發電 機房內噪聲明顯過大無法衰減，但對于發電機房內噪聲控制達到《工業企業設計衛生標準》（gbz1-2002） 中規定的限制85 db 以下。
除了上述控制措施外，操作人員必須按照規章制度操作 ：即在正常工作時門窗必須關閉 ， 防止室內噪聲輻射到室外。以200kw康明斯柴油發電機組標準機房為例，材料清單如表1內容。
表 1 污染治理方案主要設備及材料統計
序號
設備
單位
數量
備注
1
進風消聲器
組
1
型號：shj，流量為 56000m3/h，
2
排風消聲器
組
1
型號：shj，流量為 56000m3/h，
3
隔聲門
樘
3
型號：lm
4
墻體吸聲材料
㎡
100kw發電機價格一覽表，發電機的技術參數有哪些
安裝發電機組時的注意事項有哪些
柴油發電機組的容量選擇及確定方法
柴油發電機組電壓互感器安裝方法及布線
關于康明斯柴油發電機的訂貨要求和尺寸推薦你知道嗎
柴油發電機組如何做到防雷保護？
全自動100kw柴油發電機ATS功能接線詳解
三相發電機空載運行的原理和特性