發電機組噪聲主要由排氣噪聲、機械噪聲、燃燒噪聲、冷卻風扇和排風噪聲、進風噪聲、發電機噪聲6類噪聲源匯集而成的綜合面聲源。
基本介紹
- 中文名：發電機組噪聲治理
- 外文名：Generator set noise control
- 類型：排氣噪聲、機械噪聲、燃燒噪聲
- 意義：保護和改善環境質量
簡介,意義,背景介紹,主要影響,噪聲源,治理原則,噪聲治理辦法,
簡介
引起發電機組噪聲主要有三個因素：一是安裝環境建築結構設計因素；二是發電機組本身的結構特徵，運行時不可避免地會產生噪聲；三是發電機組安裝及維護保養工作。降低發電機組噪聲需要建築設計、發電機組製造、建設單位的共同努力來解決。
意義
近年來，為了緩解電網供電不足的矛盾，新建柴油發電站或配置中小型自備發電機房的單位很多。然而，隨之發電機組運行的噪聲將對周圍環境造成嚴重損害。如果不採取必要的降噪措施，不僅降低生產效益，也大大損害操作人員及周邊環境生物的健康指數。在國家節能減排綠色節能的號召，保護和改善環境質量，柴油發電機站房降噪減排項目被列入國家電網，各發電機組廠家日常必須完成的指標。
有關噪聲影響居民生活的法律訴訟官司，多見於報。大多數老百姓花掉畢生積蓄購買的房屋，高額的房價、沉重的月供，入住之後由於噪聲影響卻不能睡個安穩覺，確確實實值得我們從事建築設計、設備設計的相關人員同情和反思。賺取超額利潤的開發商也被指責是為節省一點點建安費用、一點點設備費用，去算計客戶的建築面積、選擇低廉的設備配置？裡面有各種各樣的因素，但我們認為這是一個設備綜合選型配置不合理造成的問題。研究發電機組噪聲討論怎樣解決或者說怎樣減少發電機組噪聲對用戶的影響，為構建和諧社會綠化環保事業添磚加瓦。
背景介紹
在實際工作中，由於所選用的都是配置好的發動機整機，機組本身採取控制措施難度很大，而且不現實。考慮到油機運轉過程中一般主要是其噪聲污染周圍環境，因此，如何有效地控制機房內油機噪聲對外輻射是一個非常現實而且必須解決的問題。選擇的方案應能作到既要有效地降低環境噪聲，又要組織好機房內的空氣流動，滿足發電機組運行需要的空氣流量，以保障機組的正常工作。單純降低噪音的外泄而犧牲油機房內的空氣流量會造成油機表面冷卻不均勻，減少油機的發電容量，影響正常使用。
現由於電話局油機房沒有統一的標準，在土建施工階段因土建設計單位對通信電源設備的性能了解得不透徹，造成油機房布局和進、排風口安排不合理，在後期對油機房進行消噪音處理時難度加大和投資量增多。例如我們以前治理過的某個油機房其進風口外為防火通道，不能占用，進風消音器只能安裝在油機房內，而油機房內部空間設計又過小，就造成進風消音器距發電機組過近，維護人員操作起來很不方便。為減少上述問題的出現和節約消噪音處理時的投資，通過總結以往的工作經驗，建議今後油機房建設最好採用以下方案：儘量減少油機房門和窗戶的數量，避免油機噪聲的泄漏；儘量加大油機房進風口距油機基礎的距離，延長消音距離，最好建設進風小室；在油機排風口外增加擴張室並儘量延長油機房擴張室的排風距離
若能採用以上方案可以使油機房布局更規範、更合理，後期消噪音控制更加簡便，使施工模式化，便於管理工作，在投資更少的情況下，達到環保要求。
我們應該科學的認識噪聲治理，而不能僅僅把它看成是聲學的單一學科來研究和運用，否則最終的治理結果也必將是花了很多冤枉錢沒有解決實際問題，甚至帶來其他負面影響。
主要影響
噪聲對人的危害很大，長期處於噪聲影響下的人往往會出現如下症狀：一是影響聽力。聽力的損傷程度與人耳在噪聲環境中暴露的時間有關，長期處於85dB以上的噪聲環境中噪聲性耳聾發病率可達5%。二是影響學習工作，干擾睡眠。特別是對於面臨學習考試壓力的學生來說，噪聲會影響他們的精神集中程度，每年臨近高考、中考時，政府都會安排相應的人員專門整治噪聲問題，讓噪聲不影響學生的考試狀態。三是影響心血管功能和內分泌系統。這主要表現在心跳過快、心律不齊、血壓過高等。四是危害中樞神經系統。人們長期處於噪聲環境中會出現頭痛、耳痛多夢、記憶力減退、全身乏力等症狀。五是影響兒童的智力發展。有報告指出，在噪聲環境下的兒童的智力比在安靜環境下的兒童低20%，噪聲對胎兒的成長也有影響。 我們這裡主要關注發電機組噪聲。發電機組絕大多數情況下產生的低頻噪聲會對人體產生慢性損傷，容易使人煩躁、易怒，有時甚至失去理智，長期受襲擾的話，還可能造成神經衰弱、失眠等神經系統疾病，如果孕婦長期處於低頻噪聲中也會影響到腹中胎兒的發育。中國疾控中心環境影響評價室的專家指出，低頻噪聲對生理的影響雖然沒有高頻噪聲那么明顯，但它可以直達人的耳骨，使人的交感神經緊張，導致心跳過速、血壓升高、內分泌失調等症狀。中國測試技術研究院聲學所長期從事噪聲檢測和治理的周工程師介紹，由於低頻噪聲主要是通過結構傳聲的，所以很容易引起人的感覺共鳴。一般而言，人對低頻噪聲的忍耐程度相對也較低。正常情況下，30至35分貝一般人還能接受，35分貝以上就會有人明顯感覺到心慌、煩躁等不舒服情況。
噪聲源
1.發電機噪聲：
發電機噪聲包括定子和轉子之間的磁場脈動引起的電磁噪聲，以及滾動軸承旋轉所產生的機械噪聲。
2.排氣噪聲。排氣噪聲是一種高溫、高速的脈動性氣流噪聲，是發動機噪聲中能量最大的一種，其噪聲可達100 db以上，是發動機總噪聲中最主要的組成部分。發電機工作時產生的排氣噪聲通過簡易排氣管（發電機組原配排氣管）直接排出，它的基頻是發動機的發火頻率。
排氣噪聲的主要成分有以下幾種：周期性的排煙引起的低頻脈動噪聲、排煙管道內的氣柱共振噪聲、汽缸的亥姆霍茲共振噪聲、高速氣流通過氣門間隙及曲折的管道時所產生的噪聲、渦流噪聲以及排煙系統在管道內壓力波激勵下所產生的再生噪聲等，隨氣流速度增加，噪聲頻率顯著提高。這樣對鄰近居民的生活，工作造成嚴重的影響。
3.機械噪聲和燃燒噪聲。機械噪聲主要是發動機各運動部件在運轉過程中受氣體壓力和運動慣性力的周期變化所引起的震動或相互衝擊而產生的。
其中最為嚴重的有以下幾種：活塞曲柄連桿機構的噪聲、配氣機構的噪聲、傳動齒輪的噪聲、不平衡慣性力引起的機械震動及噪聲。柴油發電機組強烈的機械震動可通過地基遠距離傳播到室外各處，然後再通過地面的輻射形成噪聲。這種結構噪聲傳播遠、衰減少，一旦形成很難隔絕。它具有噪聲傳播遠、衰減少的特點。
燃燒噪聲是柴油在燃燒過程中產生的結構震動和噪聲。 燃燒噪聲是柴油在燃燒過程中產生的結構震動和噪聲。在汽缸內燃燒噪聲聲壓級是很高的，但是，發動機結構中大多數零件的鋼性較高，其自振頻率多處於中高頻區域，由於對聲波傳播頻率回響不匹配，因為在低頻段很高的汽缸壓力級峰值不能順利地傳出，而中高頻段的汽缸壓力級則相對易於傳出。
4.冷卻風扇和排風噪聲。機組風扇噪聲是由渦流噪聲、旋轉噪聲以及機械噪聲組成。排風噪聲、氣流噪聲、風扇噪聲、機械噪聲會通過排風的通道傳播出去，從而對環境造成噪聲污染。
5.進風噪聲。柴油發電機組在正常工作的時候需要有足夠的新風供應，一方面保證發動機的正常工作，另一方面要給機組創造良好的散熱條件，否則機組無法保證其使用性能。進風通道的作用是：保證發動機的正常工作以及給機組本身創造良好的散熱條件。機組的進風通道必須能夠使進風順暢進入機房，但同時機組的機械噪聲、氣流噪聲也會通過這個進風通道輻射到機房外面。
6.地基振動的傳遞噪聲。柴油機強烈的機械振動可通過地基遠距離傳播到室外各處然後通過地面再輻射噪聲。
治理原則
確保柴油發電機組通風條件即不降低輸出功率的前提下，採用高效吸音材料和降噪消聲裝置對進、排風通道和排氣系統進行降噪處理，使之噪聲排放達到國家標準85db(a)。
噪聲治理辦法
⒈降低排氣噪聲。排氣噪聲是機組最主要的噪聲源，其特點是噪聲級高，排氣速度快，治理難度大。採用特製的阻抗型複合式的消聲器，一般可使排氣噪聲降低40-60 db (a )。
⒉降低軸流風機噪聲。降低發電機組冷卻風機噪聲時，必須考慮兩個問題，一是排氣通道所允許的壓力損失。二是要求的消聲量。針對上述兩點，可選用阻性片式消聲器。
⒊機房的隔聲、吸聲處理和機組隔振
（1）機房隔聲。機組的排氣噪聲和冷卻風機噪聲降低之後，剩下來的主要噪聲源是柴油機機械噪聲和燃燒噪聲。採用的方法是除必要的與觀察室相連線的內牆觀察窗之外，其餘窗戶均除去，所有孔、洞要密實封堵，磚牆牆體的隔聲量要求要40 db (a )以上。機房門窗採用防火隔聲門窗。
（2）進風和排風。機房隔聲處理之後，要解決機房內通風散熱問題。進風口應與發電機組、排風口設定在同一直線上。進風口應配以阻性片式消聲器，由於進風口壓力損失亦在容許範圍之內，可以使機房內進出風量自然達到平衡，通風散熱效果明顯。
（3）吸聲處理。機房內除地面外的五個壁面可作吸聲處理，根據發電機組的頻譜特性採用穿孔板共振吸聲結構。
（4）室內空氣的交流，機房的良好隔聲，會使閉式水冷發電機組停機時機房內的空氣得不到對流，房內的高溫亦不能及時降下來，可採用低噪聲軸流風機，再配上阻性片式消聲器就可以解決問題。
