一、概述
我國的人口占世界總人口的22％，而淡水占有量僅為8%，人均占有水資源為世界人均的四分之一，被列為世界上13個貧水國之一。我國有300多個城市缺水，其中缺水嚴重的就有40多個，城市的生產(chǎn)和生活由此受到影響。缺水已成為威脅中華民族生存和發(fā)展的一個緊迫問題。建立全民節(jié)約用水、防治污染的資源意識，提高節(jié)約用水的技術水平，是解決城市缺水問題的唯一出路，也是社會和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的根本保證。應該多渠道提高水的重復利用，應當大力推廣循環(huán)用水、一水多用、污水回收利用等節(jié)水措施。并且，把落后的循環(huán)水系統(tǒng)通過新技術將之改造，還應在推廣和應用節(jié)水型設備和器具方面下功夫。水是生命的源泉。水是工業(yè)的血液。水是農(nóng)業(yè)的命脈。水是城市的甘露。社會的進步與發(fā)展離不開水，人們的衣、食、住、行更離不開水。計劃用水、節(jié)約用水、保護水資源，已引起人們的廣泛關注和重視。冷卻塔設備是化工、電力、冶金、紡織、造紙等現(xiàn)代化工礦企業(yè)和各類民用工程(例：賓館、醫(yī)院、商業(yè)中心、辦公大樓)等實現(xiàn)設備冷卻；或者空調制冷中實行循環(huán)用水冷卻的理想節(jié)水型設備，其前景廣闊，市場巨大。
節(jié)水：以空調制冷用超低噪聲200立方米/小時的塔，每年投放市場500臺為例，按每天16小時連續(xù)運行，全年連續(xù)工作5個月計，每年可重復利用水量約為：
Q節(jié)=200×500×16×30×5=240000000(噸/年)
中小型循環(huán)冷卻水系統(tǒng)設計主要指循環(huán)冷卻水水量較小，用于民用建筑和小型空調制冷機、空壓機及某些工業(yè)設備循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的設計。所謂循環(huán)水量較小是相對火電、鋼鐵、化工等系統(tǒng)而言，目前，由于大批民用建筑的不斷涌現(xiàn)，建筑功能不斷增多，所以中小型循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的循環(huán)水量有每小時幾立方米到幾千立方米。這種系統(tǒng)的特點是：(1)冷卻設備比較單一，一般多采用開式機力通風冷卻塔。(2)冷卻設備選型多采用系列化、定型化、規(guī)?；漠a(chǎn)品，一般不作熱力和填料選型計算等。(3)該系統(tǒng)一般均以屬于制冷站或空壓站管轄范圍。(4)隨著智能建筑的出現(xiàn)，該系統(tǒng)的自動控制水平正在不斷提高。
二、降低冷卻塔的噪聲的技術措施
降低冷卻塔的噪聲，是一個綜合性的技術問題，控制其噪聲降低的途徑有二種方法：首先是解決聲源噪聲，它包括降低風機噪聲、減速機噪聲、電機噪聲及淋水噪聲等，其次是采用消聲防護措施，如吸聲降噪和隔聲防護等。
軸流風機噪聲是開式機力冷卻塔噪聲源中最主要的組成部分，它是一種由于葉片間空氣壓力變化所產(chǎn)生的空氣動力性噪聲，除了由工藝決定風量、風壓變化外，還決定于風機本身的噪聲的噪聲特性。而風機噪聲頻率低于淋水噪聲頻率，屬于中頻、低頻聲，聲波在空氣傳播過程中高頻衰減比低頻快，所以在距冷卻塔一定距離處，人們所聽到冷卻塔噪聲主要是風機噪聲。而風機噪聲是由電機噪聲、減速機噪聲和風機葉片氣動噪聲所組成。風葉空氣動力噪聲是由于邊界層氣流分離而產(chǎn)生渦流和葉片對空氣的沖擊壓力造成的。根據(jù)空氣動力噪聲源的理論分析，得知通風機運行時輻射的聲功率基本上與速比的5次方成正比，風機轉速下降30％，噪聲可降低7～8dB。因而，降低轉速是設計低噪聲風機的關鍵。同時，為了降低葉片上所受的氣動力，控制邊界層分離而產(chǎn)生的氣流旋渦，選用較低的升力系數(shù)值和較小的輪轂比，所以在進行風葉設計時，根據(jù)降低噪聲要求，增加效率和降低電耗的原則而進行優(yōu)化設計。
傳動減速裝置的機械聲是低噪聲風機中急需解決的另一個關鍵性問題，這個問題不解決，低噪聲風機的作用也就無法發(fā)揮出來。目前在冷卻塔中配套設計專用低噪聲減速機，并在條件允許情況下，采用皮帶減速裝置和采用直傳多極低速電機等措施來降低機械聲。雙速電機，隨負載變化夜晚電機轉速降低，使噪聲減少。
減少機械振動噪聲，減速機、電機等塔體骨架聯(lián)接處常會產(chǎn)生振動噪聲，故應加橡膠減振墊消聲等。
風機出風口噪聲，國標規(guī)定以排風口外45度方向一倍風機葉輪直徑和離塔水平距離一倍塔體當量直徑二個位置的A聲級作為衡量指標。目前國產(chǎn)塔的噪聲實測結果都在65—85dB(A)之間，其對環(huán)境所造成的影響，遠高于居住、商業(yè)、工業(yè)混雜區(qū)城市區(qū)域的噪聲允許標準[夜間為50dB(A)]。從而使產(chǎn)品設計和應用上造成一定的不合理，根據(jù)我國冷卻塔在工業(yè)和民用工程中都有大量應用的現(xiàn)實情況，目前這種單一化的產(chǎn)品己不能滿足當代使用要求，因此現(xiàn)在產(chǎn)品設計應劃分為一般性工業(yè)塔和民用低噪聲塔兩種不同類型。對于那些安裝在工廠區(qū)域中，聲環(huán)境要求不高的一般性工業(yè)塔，應在保持現(xiàn)有噪聲水平的基礎上，將研究的重點放在提高風機效率、塔的冷卻效果和降低造價、電耗上。而對于低噪聲塔，則必須將噪聲大小列作為產(chǎn)品的主要質量指標之一。同時，對一類安靜區(qū)域，國家標準的噪聲規(guī)定值夜間為45dB(A)，比國內(nèi)現(xiàn)有低噪聲塔要再下降10—20dB(A)，人們就提出了超低噪聲塔和靜音冷卻塔，因此，在上述低噪聲塔中，除了要進一步開發(fā)降低塔的主要配套產(chǎn)品的本體噪聲外，還必須考慮采取消聲、吸聲及隔聲等聲學技術措旌，才能滿足實際使用要求。
淋水噪聲的控制：逆流塔特別是大塔淋水噪聲較高，屬高頻率，近塔處噪聲較高，但沿輻射方向衰減較快。降低淋水聲一般采用消聲毯，它對水噪聲吸收作用良好。消聲毯要求：一是能浮在水面上方，二是水滴能迅速通過墊毯。用作消聲毯的材料一般為輕質聚氯乙烯燈芯草(要求自身不含水)和尼龍網(wǎng)等，使用時可用塑料網(wǎng)縫包成片狀毯子。放在冷卻塔的接水盤(下塔體)內(nèi)，并要求能永遠置在水面上方。這樣一般可降低淋水噪聲1.5—3dB(A)。
在積極降低水濺噪聲的同時，還可采取在冷卻塔進風口外側處安裝消聲裙等設施來吸音降噪。即選用能在一定的濕度、流速、壓力、溫度等工作環(huán)境下、耐久性好的吸聲性材料制成吸音屏障，它在所要求的頻帶范圍內(nèi)具有較大的消聲量。一般可降低5—15dB(A)。
除上述主要噪聲來源外，尚有冷卻塔上配水裝置、水泵、管路等噪聲。其消除方法可在管路聯(lián)接處安裝橡膠接頭，泵可按消聲箱房的設計原理，采用隔振、吸聲等消聲措施，能使消聲值達20—30dB(A)。
降低冷卻塔的噪聲，除以塔體本身降低噪聲外，綜合考慮也很有效，如塔的布置與周圍環(huán)境配合也很重要，裝塔的周圍是居民區(qū)，盡可能將塔安裝在高層建筑物的頂上，還有的用高墻、倉庫等來遮擋聲音。
隨著現(xiàn)代冷卻塔事業(yè)的飛速發(fā)展，特別是各類民用工程對冷卻塔設備的廣泛應用，隨之而產(chǎn)生的噪聲問題已成為發(fā)展超低噪聲和靜音冷卻塔產(chǎn)業(yè)的研究課題之焦點。機力冷卻塔噪聲主要以出風口風機和進風口淋水噪聲為主。針對機力塔風機噪聲為中低頻寬帶性質噪聲，沿輻射方向衰減較慢，聲環(huán)境污染難以治理；同時，隨著用戶對冷卻塔使用要求的不斷提高，以及國家法規(guī)和管理的加強。因此，迫切需要性能良好、選用方便的新品予以填補。專利權人潘全芳先生自九二年以來，翻閱了有關噪聲控制的文獻和技術資料，結合對低噪聲冷卻塔研究和實踐的基礎上，經(jīng)過反復的探索和論證，發(fā)明了“冷卻塔出風口消聲器”(申請?zhí)枺?0221254.4)，發(fā)明的目的主要是為工程應用設計出實用的產(chǎn)品。該專利產(chǎn)品具有：對冷卻塔的風機噪聲消聲量較大；消聲頻帶寬；吸聲體消聲系數(shù)較大；出風阻力小；耐高溫且不怕潮濕；使用壽命長以及結構緊湊；安裝方便等優(yōu)點。熱忱歡迎海內(nèi)外客商洽談惠顧。
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