冷卻塔是在循環(huán)供水系統(tǒng)中用來降低水溫(一般為4-6℃，工業(yè)中，高溫冷卻塔水溫可降為10-15℃)的機械設(shè)備。其工作原理是：冷卻塔底部集水池中的冷卻水靠重力流下，水泵將它送入冷凝器，吸收制冷劑冷凝時放出的熱量，此熱水由冷凝器中排出送入冷卻塔頂部，灑成水滴經(jīng)填料流下。熱水下落時與較冷的氣流接觸，進行熱交換，此時一部分水被蒸發(fā)，大部分得到冷卻回流到集水池。

　　隨著經(jīng)濟的發(fā)展，工廠、飯店、賓館、辦公樓、歌舞廳如雨后春筍般建立起來，尤其南方天氣炎熱期長，要中央空調(diào)制冷就必須安裝冷卻塔。在一些工廠集中區(qū)，竟出現(xiàn)一棟樓有十幾、二十幾只冷卻塔的現(xiàn)象。在一些商住混合區(qū)，企業(yè)無法置于樓頂或放在本層面空間，只能放在地面，出風口的強噪聲和熱氣往往干擾得居民無法安寧。所以冷卻塔的噪聲問題成為環(huán)境投訴的熱點。

　　一、冷卻塔噪聲源分析

　　冷卻塔主要有自然通風式、機械通風式和噴射式三種，常見多為逆流機械通風式冷卻塔。逆流機械通風式冷卻塔包括風機、減速機、布水器、塔身、填料等部分。風機置于塔頂作排風用包括電極和葉片。減速機把葉片的高速旋轉(zhuǎn)減為低速旋轉(zhuǎn)，以增加冷空氣與熱水的熱交換時間布水器是鉆孔合金管，隨葉片一起旋轉(zhuǎn)，使熱水均勾下落。塔身通常為玻璃鋼制作，質(zhì)地輕，耐腐蝕。塔體內(nèi)填料為改性PVC斜波板，起到增加接觸面、提髙水冷卻效率作用。

　　(一)冷卻塔噪聲聲源的組成

　　經(jīng)分析和頻譜測試，冷卻塔噪聲產(chǎn)生于以下幾個方面。

　　1.風機噪聲

　　它是機械通風式冷卻塔最主要的噪聲源，該噪聲是空氣動力性噪聲，包括湍流噪聲和旋轉(zhuǎn)噪聲。根據(jù)空氣動力性噪聲源的理論分析可知，湍噪聲的聲強與氣流相對速度的六次方成正比，也與葉片形狀等有關(guān)，具有連續(xù)的頻譜特性。旋轉(zhuǎn)噪聲是葉片旋轉(zhuǎn)時形成脈動產(chǎn)生的，它與葉片數(shù)、氣體流量、靜壓等有關(guān)，它的頻譜呈窄帶的低、中頻特性。

　　2.淋水噪聲

　　它是冷卻塔的淋水裝置下落水時與下塔底盤中積撞擊產(chǎn)生，其噪聲巧落水高度、單位時間內(nèi)的水流量有關(guān)，-般僅次于風機噪聲，且呈高頻特性，當風機噪聲降低后，淋水噪聲則占主導(dǎo)地位。

　　3.減速機和電機噪聲

　　減速機噪聲主要是齒輪產(chǎn)生噪聲;電機噪聲則是電磁噪聲和機械噪聲，這兩類噪聲源對周圍環(huán)境影響一般可以忽略。

　　4.水泵噪聲

　　水泵安置在冷卻塔附近，用于循環(huán)冷卻水，時常和水管共振發(fā)出高頻噪聲。如果該噪聲強度較大，則需要一起治理。

　　(二)冷卻塔噪聲的特點

　　大型冷卻塔的噪聲屬于中、高頻穩(wěn)態(tài)噪聲，來源于塔中相當于暴雨強度數(shù)十倍的高密度落水對池水的大面積連續(xù)性直接撞擊。由于其聲源龐大，聲功率級強，頻帶寬，中頻衰減小，傳播距離遠，對周圍環(huán)境的影響力度及影響范圍非同一般。

　　冷卻塔噪聲的治理目標原則上應(yīng)是將受聲點噪聲級控制在相應(yīng)于當?shù)丨h(huán)境的噪聲國家標準以內(nèi)。具體來說，對于冷卻塔周圍有降噪要求的區(qū)域，受聲點的噪聲級可參照《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準》(GB3096—93>中的二類混合區(qū)或工業(yè)集中區(qū)的環(huán)境噪聲標準加以控制。此外，由于冷卻塔的噪聲屬于連續(xù)均衡、不分晝夜的穩(wěn)態(tài)噪聲，因而受聲點的噪聲控制一般應(yīng)以夜晚時段的噪聲標準為準，這樣位于上述二類區(qū)域的受聲點的噪聲控制標準就分別為50dB(A)及55dB(A)。然而對于夜晚無人的受聲點，其噪聲控制標準應(yīng)可適當放寬，建議以白天的噪聲標準為準，也就是可提升(放寬)10dB，分別為60dB(A)及65dB(A)。

　　大型冷卻塔的噪聲屬于中、高頻穩(wěn)態(tài)噪聲，其特性如下。

　　①聲源屬性——塔內(nèi)冷卻水下落對池水的大面積連續(xù)的液體間撞擊產(chǎn)生的穩(wěn)態(tài)水噪聲;是主要的三大類工業(yè)噪聲成因(機械噪聲、空氣動力性噪聲、電磁噪聲)之外的一種特殊噪聲。屬(弧形)面聲源，其近距離的衰減特性介于面聲源與線聲源之間。

　　②淋水水滴撞擊蓄水池水面的瞬時速度為7-8m/s;冷卻塔噪聲傳播速度為340m/s。

　　③聲源聲級—冷卻塔進風口處噪聲在85dB左右，且沿冷卻塔的高度方向噪聲值變化不大。

　　二、冷卻塔噪聲處理方法

　　降低冷卻塔噪聲的最根本措施是從噪聲源著手，研制低噪聲、超低噪聲冷卻塔。消聲器、聲屏障以及隔振等亦是可采用的有效方法。

　　(―)研制低噪聲、超低嗓聲冷卻塔

　　降低風機噪聲是冷卻塔降噪的關(guān)鍵。主要措施包括以下幾種。

　　①減小葉片腳周速度。目前國內(nèi)外廣泛使用的低噪聲冷卻塔，其葉片圓周速度多數(shù)小于35m/s。

　　②減小葉片上湍流邊界層厚度。它與葉片型線葉片負載、流線與葉片之夾角等因素有關(guān)。應(yīng)對有關(guān)設(shè)計參數(shù)進行優(yōu)化選擇。

　　③合理組織氣流，優(yōu)化葉片流型。

　　④采用玻璃鋼葉片。由于增加了材料阻尼，亦有利于減振降噪。

　　要降低淋水噪聲，降低落水高度、減小水流量均受熱工性能限制，唯一辦法是在落水撞擊的材料選擇上著手。在塔底鋪一層軟質(zhì)、滲水性好的泡沫塑料，以有效降低淋水噪聲。

　　(二)更換部分冷卻塔部件

　　由于對低噪聲產(chǎn)品宣傳不夠、價格過髙、甚至非進口產(chǎn)品不買等原因，大多數(shù)場合選用的不是低噪聲冷卻塔.導(dǎo)致其噪聲非治不可，當要求降噪M不大于10dB(A)時，簡單的辦法還是更換部分冷卻塔部件。例如把低噪聲冷卻塔的核心部件——低噪聲風機全套換上去，塔底裝上透水降噪材料。這種降噪方法工期短，效果顯著。但實際應(yīng)用困難不少：一是要有備件供應(yīng)，尺寸和性能需符合原塔要求;二是持有方的觀念要改變，剛剛買來一臺新塔，有的還是進口貨，突然要動大手術(shù)，還要出—筆相當?shù)母难b費用，總覺難以接受;三是治理人員勢必要承擔改造后的風險，萬一有其他的不測，難以負以全責。

　　(三)排風口安裝消聲器

　　逆流式冷卻塔排風口噪聲是由風機引起的，想把排風口噪聲降低10多個分貝，宜采用阻力損失小、消聲量大的片式消聲器。它應(yīng)具有下列一共特點：第一，阻力損失要小，—般要求在幾個毫米水柱之內(nèi)，否則會降低冷卻效果，甚至導(dǎo)致治理失敗;第二，消聲片中所用吸聲材料應(yīng)具有防潮特性’特別是在排風口’總是會有水滴溢出，否則時間一長其消聲量會嚴重下降;第三，排風口流速可髙達l0m/s，安裝消聲器后，內(nèi)部氣流通道總截面比冷卻塔原排風口面積還要大，使流速降低，從而提高消聲量，降低阻力損失，這是消聲器設(shè)計成敗的關(guān)鍵。

　　(四)進風口安裝消聲器或隔聲屏

　　—般情況進風口噪聲低于排風口噪聲不到10dB(A)。進風口噪聲除淋水噪聲外，主要是風機噪聲，而且是從塔內(nèi)經(jīng)填料傳至進風口外，并非從排風口塔外傳到該處，這由測量沿路徑聲壓級的變化很容易證實。因此，在排風口噪聲有效控制后’進風口噪聲不會降低，還得采取獨立的降噪措施。

　　進風口噪聲降幅-般不大于lOdB(A)，可采用片式消聲器，消聲片制成楔形’按福射狀排列，撕需消聲來設(shè)計該片式消聲器各個雜，由于進風口面積比排風口大,故流速比排風口小。安裝片式消聲器后，流速可允許略有增加。在塔體高出周圍居民樓群或受噪聲污染的居民樓在塔的一側(cè)等特殊情況下,進風口，用聲屏障就能滿足降噪要求，這樣可使裝置簡化、施工方便，有時進風口亦可用阻性消聲通道，例如將冷卻塔排風口以下設(shè)計成隔聲室，再在隔聲室某些位置開進風孔，此時只要設(shè)計簡易的消聲通道就能滿足降噪要求。

　　(五)風機采用雙速電機

　　白天氣溫較高或冷卻塔滿負荷時，電機高速運轉(zhuǎn)。到了夜間氣溫較低或要求的冷卻能力降低時，電機低速運轉(zhuǎn)，使噪聲級大大減低，又可節(jié)能。這種設(shè)計能適應(yīng)白天和夜間不同的

　　廠界噪聲標準。

　　(六)隔振和隔聲措施

　　冷卻塔常安裝在樓頂?shù)孛嫔希话闶遣豁氉鞲粽窕A(chǔ)的。但風機的低頻振動在固體結(jié)構(gòu)中可遠距離傳播。產(chǎn)生的低頻結(jié)構(gòu)聲會對某些超靜房產(chǎn)生足夠的影響，采用隔振基礎(chǔ)就可解決此問題。現(xiàn)在亦有不少冷卻塔受各種條件的限制，直接裝在地面上，風機的低頻振動可通過地面作遠距離、近似無衰減的傳播，并在傳播過程中產(chǎn)生噪聲。這種結(jié)構(gòu)聲很難在傳播途中予以降低，從而導(dǎo)致邊界噪聲達不了標，此時亦基礎(chǔ)。

　　冷卻塔附帶設(shè)備主要是指冷凍機和水泵。冷凍機噪聲較低，又安置在機房內(nèi)，裝上隔聲門就可以了。水泵置于室外，其噪聲級使邊界超標時有發(fā)生，采用非全封閉隔聲罩常可滿足要求。進、出水管受水泵震動產(chǎn)生高頻噪音，采用可曲饒橡膠接頭即可達到減振目的。