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上海某商场冷却塔噪声治理顾徐衡1，林泽聪2，姚景光3，马克·博海2（1．上海市南汇区环境监测站，上海201300；2．盈达环科声学科研（深圳）有限公司，深圳518106；3．NAP声学工程（远东）有限公司，香港）摘要：上海某商场顶部存在五组冷却塔，由于未作任何降噪处理，其噪声直接对周边高层住宅楼房的住户产生了一定的干扰。盈达环科声学科研（深圳）有限公司据此通过测量与计算，提供了成本最少，容易维护，对现有冷却塔设备影响最小的最优解决方案。其设计思路可供同类工程参考。关键词：声学；冷却塔；噪声治理；消声器中图分类号：文献标识码：ANoiseControlforCoolingTowersinShanghaiGuXu-heng1;LinZe-cong2;K.K.Iu3;MarcBuret2（1．NanhuiEnvironmentalMonitoringStationofShanghai201300；2．SupremeEnvironmentalResearch(Shenzhen)Limited518106；3．NAPAcoustics(FarEast)Ltd,HongKong）Abstract：TherearefivegroupsofcoolingtowerontheroofofacommercialcomplexinShanghai.Theycausenoisenuisancetothenearbyresidentssuchthatacoustictreatmentshallbeimplemented。Accordingtothemeasurementandcalculation,SupremeEnvironmentalResearch(Shenzhen)Limitedprovideanoptimizeddesignwithintheclient’sbudget.Thetreatmentwillonlyrequireminimalmaintenanceandcauseminimalinfluencetothecoolingtowerperformance。Thispaperpresentsthedesignconceptfordiscussion.Keywords：acoustics;coolingtower;noisecontrol;silencers该工程位于上海市虹口区，总占地面积约45,000平方米，总建筑面积达250,000平方米，规划有16栋高层住宅、近30,000平方米的高品位社区商业中心以及会所，绿地景观等相应配套设施。其北商场五组冷却塔并排置于商场楼顶之上。详见图1。图1工程平面示意图由于冷却塔本身噪声较高，并且又敞开安装在20多米高的商场楼顶，没有对其做任何噪声降噪处理，根据现有的噪声标准，冷却塔噪声过大对其对面距离大约35米处的高层住宅楼房的住户有一定的干扰。根据国家环保局、上海市环保局有关文件并结合商场的现场情况，此工程应执行城市区域环境噪声标准（GB3096—1993）中的2类标准，即昼间低于60dB(A)，夜间低于50dB(A)。但由于小区内已有背景噪声值已超过2类标准，因此治理目标应为冷却塔正常运行时，居民住宅窗外1m处实测噪声不高于背景噪声。业主十分重视环境保护工作，委托盈达环科声学科研（深圳）有限公司对商场五组冷却塔噪声进行治理，治理后已全面达到预期治理目标，并已通过上海环科院的验收。下面将重对该工程的治理情况进行了总结和探讨。1.声源分析和测试为了更加详细的了解冷却塔的声源特性，便于确定合理的治理方法，对主要噪声源及相关敏感点进行了频谱测量，并对结果进行了分析。测试结果见表1，表2。冷却塔的噪声源主要由以下几部分组成：风机进排气噪声；淋水噪声；风机减速器和电动机噪声；冷却塔水泵、配管和阀门噪声。其中以前两者为主要噪声源，排气口噪声比进气口噪声约高10dB(A)，其频谱特性是低频为主的连续谱，属低频噪声；而循环热水从淋水装置落下时，与塔底接水盘中的积水撞击产生的淋水声属高频噪声。通过表1的数据表明，冷却塔出风口的噪声影响最大，因而是治理的重点噪声成分。表1近场测试结果测点名称631252505001k2k4k8k计权A声级dB(A)CT-1556569716969666177CT-2505963666568656173CT-3586468717069656176CT-4596568716968656176进风口CT-5556369696864616075CT-1657379818076757086CT-2636770747272756981CT-3697479818076767086CT-4737780818076766987出风口CT-5627075787874696883合成声级75.780.985.187.286.182.882.276.992.6注：1.出风口噪声比进风口噪声基本高10dB（A）左右2.500Hz处为噪声峰值表2远场测试结果测点名称631252505001k2k4k8k计权A声级dB(A)12座背景35.744.244.346.849.445.742.632.253.815座背景37.643.447.750.550.447.441.032.555.616座背景38.946.849.352.052.648.640.935.157.412座开机41.551.154.053.054.452.248.639.860.315座开机42.047.753.455.155.053.249.337.160.716座开机43.551.155.557.755.954.350.942.562.6注：1.开机后噪声基本比背景高5-6dB（A）左右2.500Hz，1KHZ处为噪声峰值3.背景噪声在55dB（A）左右；开机噪声在60dB（A）左右2.方案的制定2.1设计参数及主要措施根据对声源特性的分析并结合表3的设计参数我们制定了以下的治理措施：进出风口消声器、半开放型隔声罩。进出风口消声器主要控制冷却塔排风扇进出气口噪声，对进排气口噪声突出的冷却塔，此方法降噪效果明显；设置半开放型隔声罩，将模块化的隔声板组合成适宜的隔声结构是降低冷却塔整体噪声的有效方法，这种隔声结构可以降低冷却塔进排气口噪声和淋水噪声。表3设计参数序号设计参数内容备注1声学标准按GB3096标准，昼间为60dB（A），夜间为50dB（A）。这里以不超过背景噪声为设计指标2噪声测量值冷却塔倍频程声级、敏感区背景噪声用于计算和修正3冷却塔的风量安装消声器后的压降不能影响设备的正常运作通常压降控制在30pa以下4产品的声学参数降噪产品的压力损失系数、消声系数、隔声量等各个公司的产品性能不同5结构设计和尺寸选型的产品安装不上，或是强度不够，将会导致严重的错误，必须严格细致的测量计算。（包括设备外形尺寸和安装环境）相关结构设计软件辅助2.2设计计算及选型通过对现场的再次深入勘测和计算，最终优化设计并选型合适的产品。主要的计算思路如下：1.通过冷却塔的噪声实测预测敏感区的噪声级；2.如果预测值与实测值相符的话，说明预测方法正确；3.通过NAP消声器选型软件选择合适的消声器；4.通过NAP声学计算表选择合适的隔声罩；5.合成各部分预测声级，预测敏感区域声级是否达标。（由于一般理论结果与实际完成后的结果会有出入，对治理目标值需要设定适当的安全系数。）经过计算并兼顾到工程成本，我们最终确定的方案为：CT-1和2安装半开放式隔声罩包围和进出风口消声器；CT-3、4和5仅安装出风口消声器（见表4）。表4设备选型风机编号风机直径（mm）位置消声器型号数量（台）尺寸（W×H×L）（mm）压力损失（Pa）进风口D50/9018000×1175×60025CT-12400出风口H40/12032500×2350×12005进风口D50/6013000×1175×6008CT-22100出风口H40/12022250×2100×120018进风口\CT-32400出风口H40/12022400×2350×120023进风口\CT-42400出风口H40/12022400×2350×120023进风口\CT-52400出风口H40/9022400×2350×90023CT=1、2隔声罩200m250mm厚3.治理效果实测和评价设备安装就绪后，再次进行了现场实测，分为近场测试（即离开冷却塔约1米处）和远场测试（即在附近居民区）。3.1近场测试近场测试结果见表5，数据表明，理论预测与实际效果存在一定误差，但是进风口降噪量基本控制在6dB（A）以上，出风口降噪量基本控制在10dB（A）以上。总体降噪效果明显。表5近场测试结果计权A声级dB(A)测点名称治理后实测值治理前实测值降噪量CT-1D50/6069.577.07.5CT-2D50/6067.173.06.0CT-373.276.0\CT-472.876.0\进风口CT-570.375.0\CT-1H40/12071.786.014.4CT-2H40/12067.781.013.3CT-3H40/12073.286.012.8CT-4H40/12069.387.017.7出风口CT-5H40/9073.183.09.9合成声级81.592.611.13.2远场测试远场测试结果见表6，数据表明设备噪声对敏感点的影像都小于背景噪声。表6远场测试结果治理前治理后测点位置背景开机修正背景开机修正12座53.860.359.258.958.6小于背景值15座55.660.759.158.859.9修正后小于背景值16座57.462.661.157.759.7修正后小于背景值3.3评价治理后的实测数据虽然普遍接近60dB(A)，但是通过对近场数据的分析可见，五组冷却塔的总声级降噪量基本超过10dB(A)，因此推断敏感点的声级应由60dB(A)减少至50dB（A）或以下；同时通过对远场数据的分析，我们发现敏感点背景噪声普遍有较大涨幅，通过修正后可以定性表明设备噪声在敏感点的声级小于背景噪声。根据以上分析，可以肯定该治理措施的有效性，并分析最终测试数据偏高的原因是商场周边（夜间）交通、装卸等社会噪声影响较大而致。总体来说，本工程针对声源特性，做了充分计算，并且设计合理，有效的控制了成本，得到了业主的肯定，同时其设计思路也为同类型工程提供一定的借鉴。图2CT-1，CT-2治理前实拍图图3CT-1，CT-2治理后实拍图参考文献：[1]马大猷.噪声与振动控制工程手册[M].北京：机械工业出版社，2002[2]洪宗辉，潘仲麟.环境噪声控制工程[M].北京：高等教育出版社，2002[3]叶伊兵.中国环境保护标准汇编（声学测量）[M].北京：中国标准出版社，2000[4]邓侃华.噪声与振动控制工程网（）[J/OL][5]盈达环科声学科研（深圳）有限公司产品数据库（）[DB/OL]作者简介：顾徐衡（1981—），男，上海南汇人，助理工程师，学士，从事环境监测工作。