柴油发电机组广泛应用于通信行业,在通信保障中发挥着重大作用。柴油发电机工作时产生的噪声高达 95一125dB(A),噪声严重影响人们的正常工作和生活,影响值班人员的工作效率,损害周围人群的身心健康,给社会环境造成严重的噪声污染。通信行业大功率柴油发电机房的噪声治理,是通过对柴油发电机房采取吸声、隔声、消声、隔振等噪声治理措施,使噪声排放指标均满足《社会生活环境噪声排放标准》(B 22337一2008)限值要求。
1、噪声源产生的原因
根据柴油发电机组的工作原理,其噪声的产生原因和部位包括排气噪声、进气噪声、风扇噪声、燃烧噪声、机械噪声和电磁噪声等。
(1)排气噪声
柴油机工作时,气缸内的高温高压废气随排气口间断开闭周期性地喷射到排气管内,排气管口排出高温高速的脉动气流,由此产生周期性的排气噪声。排气噪声是柴油机最主要的声源, 105一125dB(A),频率一般为63一250Hz。
柴油机排气噪声的强度与发动机的功率、转速等因素有关,并随发动机的转速及负载变化而变化。一般柴油机排气噪声总声压级dB(A)可用下式近似估算:Lp= 121gN+ 301g”一9 式中:”L一一一柴油机主轴转速(r/min); N一一柴油机功率(w)。
(2)进气噪声
对于非增压柴油和汽油发电机,进气噪声比排气噪声低,接近柴油机运动部件产生的机械噪声水平。
对于有增压器的大型柴油发电机组,增压器产生的高频噪声、增压器吸气时产生的气流脉动基频噪声及其谐波噪声与进气管口空气的强烈涡流噪声叠加,最高可达130dB左右。
(3)风扇噪声
风扇噪声是由旋转叶片周期性地打击空气质占引起空气压力脉动产生的噪声。当柴油机的进排气管安装消声器后,用于水冷却循环的风扇便成为重要噪声源,风扇噪声一般可达100dB(A)左右。
(4)燃烧噪声
柴油发电机燃烧压缩比为16一22,柴油以油雾状喷人燃烧室后,在高温高压作用下,在很短时间内空气混合后便自行发火燃烧,气缸内气压急速上升到6一9MPa,温度也升到2000一2500K。在燃烧作功的同时产生燃烧噪声。
(5)机械噪声
柴油机的机械噪声是发电机运动部件,例如活塞、连杆、气门、油环及气环等零件的上下运动,曲轴、齿轮组旋转运动产生的。
(6)电磁噪声
发电机的转子在电磁场中高速旋转产生电磁噪声。
2、噪声控制的基本原理
根据噪声产生源,一般可以通过隔声、消声、吸声及隔振等措施,降低噪声对周围环境的影响。
(1)隔声
声波在空气传播过程中,因扩散与障碍物的阻挡作用,声能影响局限于声源附近,从而起到阻隔噪声源的作用,根据柴油发电机组的噪声特点,可建立相对封闭式的柴油发电机房,设计隔声门、进排风通道,在满足发电机正常的通风条件下,有效降低机房内噪声向周围环境的传播。
(2)消声
在声波人射到多孔材料时,即可激起小孔或纤维的空气运动,孔壁或纤维表面的空气,因孔壁的影响,产生粘滞作用,使声波与多孔材料产生摩擦使声能转化为热能,从而得到衰减,机房作为一个相对密闭的环境,进、排风口作阻尼消声器,降低噪声的外泄。消声器的消声量可达25dB(A)/m。
(3)吸声
声波在传播过程中,遇到各种材料时,会发生一部分声能被反射,一部分声能被吸收的现象。通过对声能的吸收,降低机房内的混响声,从而达到整体降低噪声的效果。在机房内墙面、顶面做吸声墙面和吸声吊顶,墙面和顶面内填充不同容重超细玻璃棉板作为吸声体,外饰面选用微穿孔板,吸收部分声能,减少由于声波反射产生的混响声。
(4)隔振
大功率柴油发电机组工作时产生的振动较大,将振动源与环境通过隔振措施,使设备产生的激振力被减振装置所隔绝,使固体声得到有效降低。