廣義上講，任何人們不歡迎的聲音一般都稱為噪音。冷卻塔的噪聲主要包括風(fēng)機(jī)（包括振動(dòng)）和噴水引起的兩部分。引風(fēng)冷卻塔的風(fēng)機(jī)位于塔體上部的風(fēng)道內(nèi)，一般是主要的噪聲源。風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉片間的空氣引起??壓力波動(dòng)和機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生噪聲，通過排氣口和塔體傳到周圍環(huán)境。同時(shí)，冷卻水在下落過程中以及與水對(duì)塔底盤的沖擊產(chǎn)生水花噪聲。噪音的大小與落水的高度和流速有關(guān)。這兩種噪音會(huì)“污染”周圍環(huán)境，影響人們的學(xué)習(xí)、工作和休息。因此，在冷卻塔的設(shè)計(jì)中，應(yīng)從風(fēng)機(jī)和噴水兩方面控制噪聲，使冷卻塔產(chǎn)生的噪聲降低到盡可能低的范圍。

在聲學(xué)中，聲強(qiáng)、聲壓、聲功率均以分貝（dB）表示。它是聲學(xué)中常用的單位，是兩個(gè)量之比的常用對(duì)數(shù)。冷卻塔的測(cè)量是聲壓級(jí)。由于聲壓變化范圍很大，數(shù)量變化很大，用絕對(duì)單位表示極為不便。因此，人們采用空氣中的參考聲壓Pref=2×10-5N/m2（簡(jiǎn)稱“Pa”）作為測(cè)量聲壓的依據(jù)。零級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（2×10-5Pa，這個(gè)值是正常人耳對(duì)于1000Hz的聲音能夠感知到的聲壓值，如果低于這個(gè)值，則無法感知到，所以這個(gè)值被視為零分貝）聲壓級(jí)）。聲壓級(jí)用符號(hào)L表示，定義為取待測(cè)聲壓有效值與參考聲壓之比的常用對(duì)數(shù)，然后乘以20，即：

人耳能承受的正常值聲壓級(jí)約為140dB，最高聲壓級(jí)可高達(dá)180dB。 10~20dB為極輕響度； 20~40dB為輕響度； 80~100dB為極大響度； 100~120dB是震耳欲聾的響度。對(duì)于安靜的住宅區(qū)，要求白天<55dB，夜間<50dB。冷卻塔現(xiàn)行噪聲以距地面1.5m、1倍塔徑（圓形逆流塔）測(cè)得的噪聲值為準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)塔為68-75dB；低噪音塔60-71dB；超低噪音55-68dB?？梢钥闯觯鼈兓旧隙悸湓凇绊懚取狈秶鷥?nèi)。

（1）測(cè)試設(shè)備：

1）丹麥B&K公司精密聲級(jí)計(jì)，或仿丹麥B&K公司國產(chǎn)ND2精密聲級(jí)計(jì)。

2）丹麥B&K公司生產(chǎn)的倍頻程濾波器，或仿制丹麥B&K公司的國產(chǎn)倍頻程濾波器（與ND2型聲級(jí)計(jì)配套）。

3）丹麥B&K公司生產(chǎn)的電容式麥克風(fēng)，或仿制丹麥B&K公司的國產(chǎn)電容式麥克風(fēng)（與ND2型聲級(jí)計(jì)配套）。

4）N X6型活塞發(fā)聲器校正。

5）測(cè)試儀器系統(tǒng)框圖如圖10-11所示。

麥克風(fēng)加上前置放大器組成麥克風(fēng)單元，麥克風(fēng)單元加上測(cè)量放大器組成聲級(jí)計(jì)。電容式麥克風(fēng)（即電容式麥克風(fēng)）是一種具有高靈敏度和高精度的聲電換能器，用于檢測(cè)聲音信號(hào)。濾波器是噪聲頻譜分析的核心。濾波器配有前置放大器和后置放大器、檢測(cè)器和儀表電路，構(gòu)成分析儀器。

（2）測(cè)點(diǎn)布置：以機(jī)械通風(fēng)逆流式玻璃鋼冷卻塔為例，測(cè)點(diǎn)布置如圖10-12所示?？蛇x擇六個(gè)測(cè)量點(diǎn)。第一點(diǎn)布置在冷卻塔風(fēng)機(jī)風(fēng)道出口45°方向，距離D f（即風(fēng)機(jī)直徑）。第二至第六點(diǎn)布置在距地面1.5m的高度，距離為D（塔徑）、5m、10m、15m、20m。測(cè)試橫流式冷卻塔時(shí)，距第二點(diǎn)的距離D的計(jì)算公式為： ，a為1/2（塔頂長度+塔底長度），b是塔的寬度。由于方塔的四個(gè)邊相等，因此可以采用D=1.13a，其中a為邊長。

根據(jù)上述測(cè)點(diǎn)布置，噪聲測(cè)試分噴水和不噴水兩種情況進(jìn)行。噴水時(shí)測(cè)得的總噪聲即為冷卻塔的總噪聲；不噴水時(shí)測(cè)得的噪聲即為風(fēng)機(jī)（包括電機(jī)）的噪聲。兩種情況下的測(cè)試結(jié)果均應(yīng)匯總在記錄表中。

在冷卻塔噪音測(cè)試過程中，我們經(jīng)常會(huì)遇到較大的環(huán)境噪音（稱為背景噪音或背景噪音），而背景噪音它也是由n個(gè)噪聲源組成。此時(shí)，測(cè)量到的冷卻塔噪聲是由背景噪聲和冷卻塔噪聲組成的混合噪聲。冷卻塔的實(shí)際噪聲低于實(shí)測(cè)噪聲值，因此需要進(jìn)行修正。噪聲值的校正需要用到噪聲相關(guān)的計(jì)算公式和曲線，所以這里簡(jiǎn)單介紹一下。

（1）分貝的“加性”修正

如果一臺(tái)機(jī)器在某一點(diǎn)產(chǎn)生的聲壓級(jí)是80dB（分貝），另一臺(tái)機(jī)器是85dB，那么什么是此時(shí)的總聲壓級(jí)（以分貝為單位）？這不是簡(jiǎn)單的算術(shù)加法，而是要用到聲能疊加的概念和原理。此時(shí)兩個(gè)聲源產(chǎn)生的總聲壓P T 應(yīng)為：

由式（10-25）繪制的曲線如圖10-13所示。這里假設(shè)L p1 ≥ L p2 。這樣，就可以方便快捷地使用圖10-13，而無需經(jīng)過對(duì)數(shù)和指數(shù)運(yùn)算。將兩個(gè)聲壓級(jí)相加后求出總聲壓級(jí)。若已知一個(gè)聲壓級(jí)比另一個(gè)聲壓級(jí)高2.5dB，即ΔL p =L p1 -L p2 =2.5dB，則從圖10-13中橫坐標(biāo)2.5dB處向上畫一條垂直線并相交曲線中的一點(diǎn)處，該點(diǎn)的縱坐標(biāo)值為2.0dB，則ΔL′=2.0dB，即總聲壓級(jí)比第一聲壓級(jí)高2.0dB。

從圖10-13的曲線可以看出：兩個(gè)聲壓級(jí)相差越大，即ΔL p越大，疊加后的總聲壓級(jí)相對(duì)于聲壓級(jí)越大。越小，即ΔL'越小。例如，ΔL p =9dB（比上述ΔL p =2.5dB大7.5dB），查看圖10-13中的曲線，發(fā)現(xiàn)ΔL′=0.5dB（比上述ΔL′=2.0dB小1.5dB）。因此，當(dāng)兩個(gè)聲壓級(jí)相差達(dá)到10dB以上時(shí)，增加量可以忽略不計(jì)。對(duì)于兩個(gè)以上聲壓級(jí)的疊加（即n>2），除了用式（10-21）計(jì)算外，還可以采用兩個(gè)聲壓級(jí)疊加的方法，即兩個(gè)聲壓級(jí)第一個(gè)聲壓級(jí)疊加：將疊加結(jié)果與第三個(gè)聲壓級(jí)疊加，以此類推，直到最后一個(gè)聲壓級(jí)。為了簡(jiǎn)單起見，我們通常從較大的聲壓級(jí)開始。這樣，在疊加過程中，當(dāng)疊加后的聲壓級(jí)比后續(xù)未疊加的聲壓級(jí)大10dB以上時(shí)，如果未疊加的聲壓級(jí)數(shù)量不多，則后續(xù)聲壓級(jí)這些聲壓級(jí)可以忽略不計(jì)。 （2）分貝的“減法”校正

冷卻塔噪聲測(cè)試過程中，經(jīng)常會(huì)受到背景噪聲的干擾。如果測(cè)得的冷卻塔包括背景噪聲的總聲壓級(jí)為L pT，則當(dāng)冷卻塔停止運(yùn)行時(shí)，測(cè)得的背景噪聲聲壓級(jí)為L pB。那么如何從這個(gè)測(cè)試結(jié)果得出冷卻塔呢？真正的聲壓級(jí)就是找出L pT 中減去L pB 引起的增加多少，即分貝“減法”修正問題。

由式（10-22）可得被測(cè)冷卻塔的聲壓級(jí)為：

若總聲壓級(jí)L PT 與背景噪聲聲壓級(jí)ΔL pB =L pT -L pB，則總聲壓級(jí)L pT 與冷卻塔聲壓級(jí)L pS 之差ΔL pS 由式（10-26）求得：

例如LPT=91dB，LPB=83dB，則根據(jù)公式（10-26）計(jì)算出LPS=90.3dB。按照式(10-27)計(jì)算，ΔL PB =L PT -L PB =8dB，ΔL PS =0.7dB，則L PS =L PT -ΔL PS =90.3dB。

例如：實(shí)測(cè)冷卻塔綜合總聲壓級(jí)為74dB，冷卻塔停止運(yùn)行時(shí)背景噪聲聲壓級(jí)為68dB。求該冷卻塔的實(shí)際聲壓級(jí)。

現(xiàn)根據(jù)公式（10-27）計(jì)算L pT =74dB，L pB =68dB：

所以：L pS =L pT -ΔL pS =74 -1.26 = 72.74 dB 檢查圖 10-14。由L pB =74 -68 =6dB，從圖中橫坐標(biāo)6向上畫垂直線與曲線的交點(diǎn)，可得ΔL pS =1.25dB。則可得：L pS =L pT -ΔL pS = 72.75dB

如果測(cè)試多頻復(fù)合噪聲的聲壓級(jí)，在測(cè)量背景噪聲和冷卻塔噪聲時(shí)，應(yīng)測(cè)試分別對(duì)各個(gè)頻率進(jìn)行測(cè)量，并一一測(cè)量各個(gè)頻段的聲壓級(jí)。予以糾正。

在冷卻塔噪聲測(cè)試中，基本采用分貝“減法”修正方法。測(cè)量總聲壓級(jí)L pT 值和背景聲壓級(jí)L pB 值后，一般可查圖10-14 曲線得到冷卻塔的實(shí)際聲壓級(jí)值L pS 。

這里討論的是能量疊加的概念和原理，因此分貝“加”和“減”的計(jì)算公式和曲線同樣適用于聲強(qiáng)級(jí)和聲功率級(jí)，而不僅限于到聲壓級(jí)。

噪聲測(cè)試報(bào)告包括以下內(nèi)容：

（1）調(diào)試單位：寫明調(diào)試單位的全稱。

（2）測(cè)試對(duì)象：注明冷卻塔型號(hào)、水量、配備的風(fēng)機(jī)、電機(jī)（包括電機(jī)功率）。

（3）測(cè)試內(nèi)容：噪音測(cè)試。

（4）工作條件：噴水或不噴水。

（5）所用儀器：測(cè)試儀器及模型。

（6）環(huán)境條件：測(cè)試當(dāng)?shù)丶爱?dāng)前環(huán)境噪聲、溫濕度、風(fēng)向風(fēng)速等。

（7）測(cè)試地點(diǎn)：

(9)測(cè)試時(shí)間：

(10)測(cè)試點(diǎn)布局：附測(cè)量點(diǎn)布局圖

(11 ）測(cè)試儀器系統(tǒng)圖：

（12）測(cè)試記錄表：即《噪聲特性測(cè)量結(jié)果》。并在“倍頻程評(píng)價(jià)曲線”上選取有代表性的測(cè)量點(diǎn)，繪制“倍頻程中心頻率”和“倍頻程聲壓級(jí)”曲線。

（13）分析與建議：測(cè)量結(jié)果為與國內(nèi)外同類型冷卻塔進(jìn)行了比較，分析了試驗(yàn)過程中出現(xiàn)或存在的問題。

早期在國內(nèi)冷卻塔測(cè)試中，振動(dòng)并未受到重視，也沒有納入測(cè)試項(xiàng)目。現(xiàn)列為冷卻塔檢測(cè)項(xiàng)目之一。由于它關(guān)系到冷卻塔的動(dòng)平衡和聲音的固體傳遞，因此引起了同行的關(guān)注。但目前冷卻塔的振動(dòng)與平衡測(cè)試尚無統(tǒng)一的規(guī)范和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，因此沒有判斷好壞的標(biāo)準(zhǔn)，僅用于與同類冷卻塔進(jìn)行比較。 /p>

1.檢測(cè)儀器

丹麥B&K公司生產(chǎn)的精密聲級(jí)計(jì)，或國產(chǎn)B&K公司生產(chǎn)的N D 2精密聲級(jí)計(jì)，配有一套振動(dòng)測(cè)量?jī)x器。使用這套附件可以進(jìn)行振動(dòng)測(cè)量。 ZDS-4閃光動(dòng)平衡儀、天平秤和橡皮泥也可用于測(cè)量。

2.測(cè)點(diǎn)布置：

由于冷卻塔的振動(dòng)與平衡測(cè)試沒有統(tǒng)一的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，因此對(duì)于測(cè)點(diǎn)的布置也沒有統(tǒng)一的要求。一般來說，逆流式冷卻塔的代表性測(cè)點(diǎn)布置如圖10-16所示。正常情況下，測(cè)量的幅度值從上到下逐漸減小。振幅值以μ（微米）表示。測(cè)點(diǎn)④是振幅的主要部位（包括水平方向和垂直方向），表明整機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，振動(dòng)狀況良好。

3.測(cè)試報(bào)告

分配單位： 測(cè)試對(duì)象： 測(cè)試內(nèi)容： 工藝條件： 使用儀器： 測(cè)試地點(diǎn)： 測(cè)試人員： 測(cè)試日期： 測(cè)點(diǎn)布置圖： 附測(cè)點(diǎn)布置圖。測(cè)試數(shù)據(jù)：附上按測(cè)點(diǎn)布置測(cè)得的數(shù)據(jù)記錄表（表10-3）。如有必要，進(jìn)行頻率分析。

分析與建議：

將測(cè)量結(jié)果與同類塔的振動(dòng)、平衡進(jìn)行比較，對(duì)試驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題做出適當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)，并提出建議。

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