柴发机房中的吸声降噪量如何计算
发布时间：2024-02-13 点击：174
柴油发电机房吸声降噪量的计算
柴油发电机作为应急电源，在现代生产生活中被广泛使用，但柴油发电机在运行过程中产生大量的噪音，对环境产生大量的噪声污染，一般柴油发电机组运行噪声可达100db左右，根据环保法规要求生产中白天噪声不大于65db，夜间不大于55db，所以对柴油发电机房采取降噪措施是势在必行的。
一、吸声降噪公式
由于吸声技术对从柴油发电机组的声源来的直达声不起作用，它仅仅减弱反射声强度，也就是可降低机房由反射声形成的混响声场的强度。因此在采取吸声措施时，首先要估算吸声降噪量，以确定柴发机房降噪措施的合理性。
1、适用吸声降噪的场合
① 未经任何吸声处理的柴发机房。
② 以混响声为主的区域，如离噪声大的机器较远处。若在以直达声为主的区域，吸声降噪无效。
③ 在噪声源多且分散的机房。当对每一噪声源都采取噪声控制措施（如隔声罩等）有困难时，可以将吸声措施和隔声屏配合使用，会收到良好的降噪效果。
2、降噪量计算公式
降低反射声的声能，如忽略直达声的影响，吸声量增加一倍，噪声降低3db。计算公式如下：
δl=101g（a2/a1）=101g（t1/t2）=101g（t1﹒a2/0.16v）
其中，δl——为降噪量；
a1——加入吸声材料前机房吸声量；
t1——加入吸声材料前机房混响时间；
a2——加入吸声材料后机房吸声量；
t2——加入吸声材料后机房混响时间
v——为机房体积。
如果机房未做吸声处理，反射较严重，吸声量少，混响时间长，那么吸声降噪的效果比较好。如果机房已经有大量的吸声，混响时间短，那么吸声效果比较差。
举例：1机房体积v=400立方，混响时间为6s，加入100平方的吸声系数0.9吸声吊顶，那么降噪量为多少呢？
根据降噪公式：δl=10lg[8×90÷（0.161×400）]=9.2db。
图1 柴油发电机房平面图
二、机房声源对降噪效果的影响
假如柴油发电机房分布多个声源，机房各处的直达声能很强，吸声效果就比较差，往往只能降低3-4个分贝。尽管低量有限，但减少了混响声，机房工作人员的主观上消除了噪声来自多方的混乱感，反映较好。吸声处理对于声源距离近的位置效果差，相对对于声源距离远的位置效果好，对传到室外的噪声降低效果也很明显，其效果图如图2所示。
经验表明，在室内反射声场中利用合理设计的吸声装置，最高降噪量可达8～10分贝；在个别频段可能达到 12分贝左右。在噪声级降低10分贝时，可使人们感到噪 声的响度降低一半。特别是在高频噪声的情况下，噪声刺耳的感觉大为减轻。为了降低靠近噪声源处的声压级，可以在噪声源的附近悬挂空间吸声体，或采取其他吸声降噪措施。
如果机房容积很大，人们的活动区域靠近声源，直达声占主导地位，此时吸声效果差。容积较小的机房，声音在天花和墙壁上反射多次后与直达声混合，反射声多，此时吸声处理效果就明显。经验表明，3000立方以下的机房吸声降噪效果好，更大的机房，吸声效果不理想。不过若机房体型瘦长，顶低，机房长度大于高宽的5倍以上，由于声音的反射类似与管道中爬行，吸声处理的降噪效果也很好。在室内顶棚高度大于6米和室内容积超过3000米的情况下， 利用吸声饰面降噪，收效不大，应适当考虑使用空间吸声体。
图2 柴油发电机房降噪完成效果图
四、消音降噪的措施和主要材料
应针对声源的频谱特性选择吸音材料，吸音材料的频谱应与噪音源的频谱特性相匹配。高频噪声大，用高频吸音多的吸声材料，低频噪声大，用低频吸声多的材料。如果使用穿孔共掁吸音材料，最好使用吸声频率值与噪声频率最大值相对应，若噪声在中高频存在峰值，这样处理的降噪效果就非常显著。
1、机房降噪的吸声部分
发电机房一般为四周240mm厚的砖墙、水泥楼板平顶，为降低机房内的噪声，在机房内部墙壁四周与房顶的内壁均需进行吸声处理（降噪措施如图3所示），具体如下：
（1）墙壁四周：
采用u型龙骨架、吸声棉、玻璃布、穿孔吸声板（厚度不小于0.6mm）等在墙壁四周覆盖一层100--120mm的吸音墙体。
（2）房顶的内壁：
采用u型龙骨架、吸声棉、玻璃布、穿孔吸声铝板（厚度不小于0.6mm）等在房顶下吊一层120--150mm的吸音层，这样一来可以降低机房内噪声10-15dba。
2、机房的隔声部分
（1）隔音门：
为防止机房内的噪声外传，必须对机房的门进行密封处理，以用来吸声和隔声，一般单层门的平均降噪声量为tl=15-20dba，双层门的平均降噪声量为tl=25-35dba、特殊双层门的平均降噪声量可达到tl=35-45dba，根据柴油发电机组的噪声特点专门设计、制造和安装特殊的隔声门，而且门与门框之间进行密封处理。
（2）发电机组的减震：
发电机组底架与地面基础之间不采用传统的地脚螺钉钢性连接，而采用高性能柴油发电机组专用橡胶弹簧减震器，可减低噪声5-10dba，其减震措施如图4所示。
（3）机房内部通风：
机房的通风好坏是机房消音降噪工程成功的关键，也是柴油发电机组能否正常工作的前提条件。在满足降噪效果的同时，必须考虑柴油发电机组对机房的通风要求，由于柴油发电机组运行时需要大量的新鲜空气，必须设计能满足要求的机房排风与排风道，大量的噪声也是从进风道和排风道散播到机房外。设计合理的进风道与排风道是降低噪声的重要环节，柴油发电机组的进风与排风道均采用折砖风道，特制一进风消音器和排风消声器，内腔均装置吸音材料和穿孔吸音板，同时为保证机组能正常长时间按额定功率运行，机组的进、排风口必须按机组使用要求预留足够的排风面积，机组的排风管道加装低噪声轴流风机，以保证机房有足够的通风量，通过以上手段预计降低噪为25-30dba。
图3 柴油发电机房墙面吸声措施的制作方法
图4 柴油发电机房混凝土基础平台示例
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一、吸声降噪公式
由于吸声技术对从柴油发电机组的声源来的直达声不起作用，它仅仅减弱反射声强度，也就是可降低机房由反射声形成的混响声场的强度。因此在采取吸声措施时，首先要估算吸声降噪量，以确定柴发机房降噪措施的合理性。
1、适用吸声降噪的场合
① 未经任何吸声处理的柴发机房。
② 以混响声为主的区域，如离噪声大的机器较远处。若在以直达声为主的区域，吸声降噪无效。
③ 在噪声源多且分散的机房。当对每一噪声源都采取噪声控制措施（如隔声罩等）有困难时，可以将吸声措施和隔声屏配合使用，会收到良好的降噪效果。
2、降噪量计算公式
降低反射声的声能，如忽略直达声的影响，吸声量增加一倍，噪声降低3db。计算公式如下：
δl=101g（a2/a1）=101g（t1/t2）=101g（t1﹒a2/0.16v）
其中，δl——为降噪量；
a1——加入吸声材料前机房吸声量；
t1——加入吸声材料前机房混响时间；
a2——加入吸声材料后机房吸声量；
t2——加入吸声材料后机房混响时间
v——为机房体积。
如果机房未做吸声处理，反射较严重，吸声量少，混响时间长，那么吸声降噪的效果比较好。如果机房已经有大量的吸声，混响时间短，那么吸声效果比较差。
举例：1机房体积v=400立方，混响时间为6s，加入100平方的吸声系数0.9吸声吊顶，那么降噪量为多少呢？
根据降噪公式：δl=10lg[8×90÷（0.161×400）]=9.2db。
图1 柴油发电机房平面图
二、机房声源对降噪效果的影响
假如柴油发电机房分布多个声源，机房各处的直达声能很强，吸声效果就比较差，往往只能降低3-4个分贝。尽管低量有限，但减少了混响声，机房工作人员的主观上消除了噪声来自多方的混乱感，反映较好。吸声处理对于声源距离近的位置效果差，相对对于声源距离远的位置效果好，对传到室外的噪声降低效果也很明显，其效果图如图2所示。
经验表明，在室内反射声场中利用合理设计的吸声装置，最高降噪量可达8～10分贝；在个别频段可能达到 12分贝左右。在噪声级降低10分贝时，可使人们感到噪 声的响度降低一半。特别是在高频噪声的情况下，噪声刺耳的感觉大为减轻。为了降低靠近噪声源处的声压级，可以在噪声源的附近悬挂空间吸声体，或采取其他吸声降噪措施。
如果机房容积很大，人们的活动区域靠近声源，直达声占主导地位，此时吸声效果差。容积较小的机房，声音在天花和墙壁上反射多次后与直达声混合，反射声多，此时吸声处理效果就明显。经验表明，3000立方以下的机房吸声降噪效果好，更大的机房，吸声效果不理想。不过若机房体型瘦长，顶低，机房长度大于高宽的5倍以上，由于声音的反射类似与管道中爬行，吸声处理的降噪效果也很好。在室内顶棚高度大于6米和室内容积超过3000米的情况下， 利用吸声饰面降噪，收效不大，应适当考虑使用空间吸声体。
图2 柴油发电机房降噪完成效果图
四、消音降噪的措施和主要材料
应针对声源的频谱特性选择吸音材料，吸音材料的频谱应与噪音源的频谱特性相匹配。高频噪声大，用高频吸音多的吸声材料，低频噪声大，用低频吸声多的材料。如果使用穿孔共掁吸音材料，最好使用吸声频率值与噪声频率最大值相对应，若噪声在中高频存在峰值，这样处理的降噪效果就非常显著。
1、机房降噪的吸声部分
发电机房一般为四周240mm厚的砖墙、水泥楼板平顶，为降低机房内的噪声，在机房内部墙壁四周与房顶的内壁均需进行吸声处理（降噪措施如图3所示），具体如下：
（1）墙壁四周：
采用u型龙骨架、吸声棉、玻璃布、穿孔吸声板（厚度不小于0.6mm）等在墙壁四周覆盖一层100--120mm的吸音墙体。
（2）房顶的内壁：
采用u型龙骨架、吸声棉、玻璃布、穿孔吸声铝板（厚度不小于0.6mm）等在房顶下吊一层120--150mm的吸音层，这样一来可以降低机房内噪声10-15dba。
2、机房的隔声部分
（1）隔音门：
为防止机房内的噪声外传，必须对机房的门进行密封处理，以用来吸声和隔声，一般单层门的平均降噪声量为tl=15-20dba，双层门的平均降噪声量为tl=25-35dba、特殊双层门的平均降噪声量可达到tl=35-45dba，根据柴油发电机组的噪声特点专门设计、制造和安装特殊的隔声门，而且门与门框之间进行密封处理。
（2）发电机组的减震：
发电机组底架与地面基础之间不采用传统的地脚螺钉钢性连接，而采用高性能柴油发电机组专用橡胶弹簧减震器，可减低噪声5-10dba，其减震措施如图4所示。
（3）机房内部通风：
机房的通风好坏是机房消音降噪工程成功的关键，也是柴油发电机组能否正常工作的前提条件。在满足降噪效果的同时，必须考虑柴油发电机组对机房的通风要求，由于柴油发电机组运行时需要大量的新鲜空气，必须设计能满足要求的机房排风与排风道，大量的噪声也是从进风道和排风道散播到机房外。设计合理的进风道与排风道是降低噪声的重要环节，柴油发电机组的进风与排风道均采用折砖风道，特制一进风消音器和排风消声器，内腔均装置吸音材料和穿孔吸音板，同时为保证机组能正常长时间按额定功率运行，机组的进、排风口必须按机组使用要求预留足够的排风面积，机组的排风管道加装低噪声轴流风机，以保证机房有足够的通风量，通过以上手段预计降低噪为25-30dba。
图3 柴油发电机房墙面吸声措施的制作方法
图4 柴油发电机房混凝土基础平台示例
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