冷却塔噪音如何检测，冷却塔振动测试方法,冷却塔噪音扰民怎么解决

广义上讲，任何人们不欢迎的声音一般都称为噪音。冷却塔的噪声主要包括风机（包括振动）和喷水引起的两部分。引风冷却塔的风机位于塔体上部的风道内，一般是主要的噪声源。风机旋转时，叶片间的空气引起​​压力波动和机械振动产生噪声，通过排气口和塔体传到周围环境。同时，冷却水在下落过程中以及与水对塔底盘的冲击产生水花噪声。噪音的大小与落水的高度和流速有关。这两种噪音会“污染”周围环境，影响人们的学习、工作和休息。因此，在冷却塔的设计中，应从风机和喷水两方面控制噪声，使冷却塔产生的噪声降低到尽可能低的范围。

在声学中，声强、声压、声功率均以分贝（dB）表示。它是声学中常用的单位，是两个量之比的常用对数。冷却塔的测量是声压级。由于声压变化范围很大，数量变化很大，用绝对单位表示极为不便。因此，人们采用空气中的参考声压Pref=2×10-5N/m2（简称“Pa”）作为测量声压的依据。零级标准（2×10-5Pa，这个值是正常人耳对于1000Hz的声音能够感知到的声压值，如果低于这个值，则无法感知到，所以这个值被视为零分贝）声压级）。声压级用符号L表示，定义为取待测声压有效值与参考声压之比的常用对数，然后乘以20，即：

人耳能承受的正常值声压级约为140dB，最高声压级可高达180dB。 10~20dB为极轻响度； 20~40dB为轻响度； 80~100dB为极大响度； 100~120dB是震耳欲聋的响度。对于安静的住宅区，要求白天<55dB，夜间<50dB。冷却塔现行噪声以距地面1.5m、1倍塔径（圆形逆流塔）测得的噪声值为准。标准塔为68-75dB；低噪音塔60-71dB；超低噪音55-68dB。可以看出，它们基本上都落在“响度”范围内。

（1）测试设备：

1）丹麦B&K公司精密声级计，或仿丹麦B&K公司国产ND2精密声级计。

2）丹麦B&K公司生产的倍频程滤波器，或仿制丹麦B&K公司的国产倍频程滤波器（与ND2型声级计配套）。

3）丹麦B&K公司生产的电容式麦克风，或仿制丹麦B&K公司的国产电容式麦克风（与ND2型声级计配套）。

4）N X6型活塞发声器校正。

5）测试仪器系统框图如图10-11所示。

麦克风加上前置放大器组成麦克风单元，麦克风单元加上测量放大器组成声级计。电容式麦克风（即电容式麦克风）是一种具有高灵敏度和高精度的声电换能器，用于检测声音信号。滤波器是噪声频谱分析的核心。滤波器配有前置放大器和后置放大器、检测器和仪表电路，构成分析仪器。

（2）测点布置：以机械通风逆流式玻璃钢冷却塔为例，测点布置如图10-12所示。可选择六个测量点。第一点布置在冷却塔风机风道出口45°方向，距离D f（即风机直径）。第二至第六点布置在距地面1.5m的高度，距离为D（塔径）、5m、10m、15m、20m。测试横流式冷却塔时，距第二点的距离D的计算公式为： ，a为1/2（塔顶长度+塔底长度），b是塔的宽度。由于方塔的四个边相等，因此可以采用D=1.13a，其中a为边长。

根据上述测点布置，噪声测试分喷水和不喷水两种情况进行。喷水时测得的总噪声即为冷却塔的总噪声；不喷水时测得的噪声即为风机（包括电机）的噪声。两种情况下的测试结果均应汇总在记录表中。

在冷却塔噪音测试过程中，我们经常会遇到较大的环境噪音（称为背景噪音或背景噪音），而背景噪音它也是由n个噪声源组成。此时，测量到的冷却塔噪声是由背景噪声和冷却塔噪声组成的混合噪声。冷却塔的实际噪声低于实测噪声值，因此需要进行修正。噪声值的校正需要用到噪声相关的计算公式和曲线，所以这里简单介绍一下。

（1）分贝的“加性”修正

如果一台机器在某一点产生的声压级是80dB（分贝），另一台机器是85dB，那么什么是此时的总声压级（以分贝为单位）？这不是简单的算术加法，而是要用到声能叠加的概念和原理。此时两个声源产生的总声压P T 应为：

由式（10-25）绘制的曲线如图10-13所示。这里假设L p1 ≥ L p2 。这样，就可以方便快捷地使用图10-13，而无需经过对数和指数运算。将两个声压级相加后求出总声压级。若已知一个声压级比另一个声压级高2.5dB，即ΔL p =L p1 -L p2 =2.5dB，则从图10-13中横坐标2.5dB处向上画一条垂直线并相交曲线中的一点处，该点的纵坐标值为2.0dB，则ΔL′=2.0dB，即总声压级比第一声压级高2.0dB。

从图10-13的曲线可以看出：两个声压级相差越大，即ΔL p越大，叠加后的总声压级相对于声压级越大。越小，即ΔL'越小。例如，ΔL p =9dB（比上述ΔL p =2.5dB大7.5dB），查看图10-13中的曲线，发现ΔL′=0.5dB（比上述ΔL′=2.0dB小1.5dB）。因此，当两个声压级相差达到10dB以上时，增加量可以忽略不计。对于两个以上声压级的叠加（即n>2），除了用式（10-21）计算外，还可以采用两个声压级叠加的方法，即两个声压级第一个声压级叠加：将叠加结果与第三个声压级叠加，以此类推，直到最后一个声压级。为了简单起见，我们通常从较大的声压级开始。这样，在叠加过程中，当叠加后的声压级比后续未叠加的声压级大10dB以上时，如果未叠加的声压级数量不多，则后续声压级这些声压级可以忽略不计。 （2）分贝的“减法”校正

冷却塔噪声测试过程中，经常会受到背景噪声的干扰。如果测得的冷却塔包括背景噪声的总声压级为L pT，则当冷却塔停止运行时，测得的背景噪声声压级为L pB。那么如何从这个测试结果得出冷却塔呢？真正的声压级就是找出L pT 中减去L pB 引起的增加多少，即分贝“减法”修正问题。

由式（10-22）可得被测冷却塔的声压级为：

若总声压级L PT 与背景噪声声压级ΔL pB =L pT -L pB，则总声压级L pT 与冷却塔声压级L pS 之差ΔL pS 由式（10-26）求得：

例如LPT=91dB，LPB=83dB，则根据公式（10-26）计算出LPS=90.3dB。按照式(10-27)计算，ΔL PB =L PT -L PB =8dB，ΔL PS =0.7dB，则L PS =L PT -ΔL PS =90.3dB。

例如：实测冷却塔综合总声压级为74dB，冷却塔停止运行时背景噪声声压级为68dB。求该冷却塔的实际声压级。

现根据公式（10-27）计算L pT =74dB，L pB =68dB：

所以：L pS =L pT -ΔL pS =74 -1.26 = 72.74 dB 检查图 10-14。由L pB =74 -68 =6dB，从图中横坐标6向上画垂直线与曲线的交点，可得ΔL pS =1.25dB。则可得：L pS =L pT -ΔL pS = 72.75dB

如果测试多频复合噪声的声压级，在测量背景噪声和冷却塔噪声时，应测试分别对各个频率进行测量，并一一测量各个频段的声压级。予以纠正。

在冷却塔噪声测试中，基本采用分贝“减法”修正方法。测量总声压级L pT 值和背景声压级L pB 值后，一般可查图10-14 曲线得到冷却塔的实际声压级值L pS 。

这里讨论的是能量叠加的概念和原理，因此分贝“加”和“减”的计算公式和曲线同样适用于声强级和声功率级，而不仅限于到声压级。

噪声测试报告包括以下内容：

（1）调试单位：写明调试单位的全称。

（2）测试对象：注明冷却塔型号、水量、配备的风机、电机（包括电机功率）。

（3）测试内容：噪音测试。

（4）工作条件：喷水或不喷水。

（5）所用仪器：测试仪器及模型。

（6）环境条件：测试当地及当前环境噪声、温湿度、风向风速等。

（7）测试地点：

(9)测试时间：

(10)测试点布局：附测量点布局图

(11 ）测试仪器系统图：

（12）测试记录表：即《噪声特性测量结果》。并在“倍频程评价曲线”上选取有代表性的测量点，绘制“倍频程中心频率”和“倍频程声压级”曲线。

（13）分析与建议：测量结果为与国内外同类型冷却塔进行了比较，分析了试验过程中出现或存在的问题。

早期在国内冷却塔测试中，振动并未受到重视，也没有纳入测试项目。现列为冷却塔检测项目之一。由于它关系到冷却塔的动平衡和声音的固体传递，因此引起了同行的关注。但目前冷却塔的振动与平衡测试尚无统一的规范和检验标准，因此没有判断好坏的标准，仅用于与同类冷却塔进行比较。 /p>

1.检测仪器

丹麦B&K公司生产的精密声级计，或国产B&K公司生产的N D 2精密声级计，配有一套振动测量仪器。使用这套附件可以进行振动测量。 ZDS-4闪光动平衡仪、天平秤和橡皮泥也可用于测量。

2.测点布置：

由于冷却塔的振动与平衡测试没有统一的规范和标准，因此对于测点的布置也没有统一的要求。一般来说，逆流式冷却塔的代表性测点布置如图10-16所示。正常情况下，测量的幅度值从上到下逐渐减小。振幅值以μ（微米）表示。测点④是振幅的主要部位（包括水平方向和垂直方向），表明整机运行平稳，振动状况良好。

3.测试报告

分配单位： 测试对象： 测试内容： 工艺条件： 使用仪器： 测试地点： 测试人员： 测试日期： 测点布置图： 附测点布置图。测试数据：附上按测点布置测得的数据记录表（表10-3）。如有必要，进行频率分析。

分析与建议：

将测量结果与同类塔的振动、平衡进行比较，对试验过程中出现的问题做出适当的评价，并提出建议。

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