某发电机房降噪的设计概要

2021年2月7日发(作者：黑眼袋)
某发电机房降噪工程的设计


某发电机房降噪工程的设计

















设

计

者：





伍家琪

班




级：





环工
121
班

学




号：





2

指导老师：




明彩兵


刘晖

设计时间：





2015.07.05~2015.07.08














































































1














某发电机房降噪工程的设计

目

录

一． 前言
............................................ ................
4

1
设计任务
..... .................................................. ...
4

1.1
设计概况
................. ....................................
4

2
设计标准与依据与指导原则
........................ ..................
4

2.1
设计标准与依据
...............................................
5

2.2
设计指导原则
................... ..............................
5

3.
治理目标
......................................... .................
5

1
发电机房间各功能区的设计
..........................................
6

1.1
发电机房间各功能区的设计

....................................
6

1.2
发电机房各功能区的布置原则
...................... .............
6

1.2.1
发电机的布置原则

.......................................
6

1.2.2
进风口、排风口的布置原则
.......... .....................
6

1.3
排风室的布置原则

.........................................
6

1.2.4
油箱室的布置原则

.......................................
6

1.2.5
油烟净化室的布置原则

...................................
6

1.2.6
操作控制室的布置原则

...................................
6

1.2.7
各部分尺寸的确定
........................ ...............
7

1.2.8
其它构件的尺寸

.........................................
7

2
降噪的处理措施
................... .................................
8

2. 1
噪声源的分析、环境标准以及降噪措施
........................ ...
8

2.1.1
噪声源的分析

...........................................
8

2.1.2
环境标准

.............. .................................
8

2.1.3
降噪措施

........................ .......................
8

2.2
吸声的方法

................................ ..................
8

2.2.1
吸声材料的选择

.........................................
8

2.2.2
吸声的计算
................. ............................
9

2.3
隔声的处理
......................................... ..........
9

2.3.1
隔声墙的选择

...........................................
9

























































































2
某发电机房降噪工程的设计

2.3.2
隔声门的选择

..........................................
1
0
2.3.3
隔声窗的选择

..........................................
1
0
2.3.4
组合构件的隔声量的设计

................................
1
0 2.4
房间内插入损失的计算
........................... .............
1
1
3
通风方面的设计
.... ...............................................
1
1
3.1
风量的估算
................... ...............................
1
1
3.2
轴流风机的设计
................................... ...........
1
1
3.3
进气消声器的设计
.... ........................................
1
2
3.3.1
尺寸的计算

............................................
1
2
3.3.2
吸声棉的安装
............... ...........................
1
2
3.3.3
进气消声器长度的计算

..................................
1
3
3.3.4
校核此时的气流速度

....................................
1
3
3.3.5
校核高频失效效率

......................................
1
3
3.3.6
消声器与发电机组位置的调整

............................
1
4
3. 4
排气消声器的设计
................................. ...........
1
5
3.4.1
消声弯头的计算

........................................
1
5
3.4.2
排气消声器尺寸的计算及吸声棉的布置

....................
1
6
3.4.4
排气消声器高度的计算

..................................
1
6
3.4.5
校核气流速度

..........................................
1
6
3.4.6
校核高频失效频率

......................................
1
7
3.5
排烟消声器（油烟净化器）的设计
......... .....................
1
7
4
隔振的设计................................................ .......
1
8
5
其它设备说明

....... ..............................................
1
9
三、图纸
........................... ................................
2
0





























































































3
某发电机房降噪工程的设计

一、前言

1
设计任务

1.1
设计概况

某小区的发电机房的位置为楼盘的

负一层

，机房的尺寸分别为：
13 m
×
7.0 m
×
3.8m< br>（不包括墙的厚度）
。机房内设卡特彼勒备用柴油发电机组一组，
其型号为
300F
，其性能参数见表
1
。该柴油发电机组的尺寸大小为

3800*1100*1904 ,
发电机的原始噪声为
90
分贝，噪声集中在中高频，要求
达到国家Ⅱ类标准，即噪声应降为
60
分贝，噪声下降
18
分贝。

现在的小区一般是
2
楼及
2
楼以上居住，
考虑到发电机组的工作噪声最近的
影响区域是
2
楼，
从距离发电机组声源
2
米处传播到距离
8
米 处时，
声压级衰减
量为
?
L
?
20lg
r
2
8
?
20lg
?
12
dB
，所以噪声下降量应为
90-12-60=18dB
。

r
1
2
本项目主 要负责发电机组的安装，机房环保工程的制作与安装
.

表
1
柴油发电机的性能参数

净输出功
备用功率

主用功率

率

KW/KVA
KW/KVA
KW
240/300
220/275
缸径

ml
121
268
行程

ml
152
备用电流

（
A
）
@380V
465
耗油量

柴油

L/h
70
机油

g/KWh
0.487
排烟量

m
/min
58.00
3
型号

300F
3306
机油容量

汽缸数量

Kg
29
最大排气
背压

Kpa
6.7
个

6
燃气量

m
/min
19
3
工作容积

冷却空气量

L
10.40
最少排风
面积

m

1.20
2
m
/min
372
3
最少进风
排烟温度

面积

0
冷却水容量

发动机部分

kg
16.0
重量

kg
3000
散热器部分

kg
39.0




C
m

1.40
2
580
长

mm
3800
散热器实际排风尺寸

宽

高

mm
mm
1000
950
机组尺寸及重量

宽

高

mm
mm
1100
1904
2
设计标准与依据与指导原则

























































































4
某发电机房降噪工程的设计

2.1
设计标准与依据

2.1.1
《城市区域环境噪声标准》二类标准（
GB3096-93
）
；

2.1.2
《大气污染排放标准》一级标准（
GB4427-89
）即林格曼一级；

2.1.2
发电机组的安装手册。

2.2
设计指导原则

工程设计本着节约高效的原则，在达到环境噪声允许标准的前提下，充 分利
用机组的现场条件，做到充分通风，保证机组正常、安全地运行。

3
治理目标

根据国际
GB3096-93
《城市区域环境噪声标准》 适用区域，该区域属规划中
的居住区，即二类功能区，昼间和夜间的等效声级分别是
60dB< br>和
50dB
；因此该
机房噪声治理目标设定为：昼间和夜间的等效声级分别是< br>60dB
和
50dB
。







































































































5
某发电机房降噪工程的设计

二、设计说明和计算书

1
发电机房间各功能区的设计

1.1
发电机房间各功能区的设计

发电机组的布置一定要考虑到机组的尺寸，
而且要让其尽可能地多通风与换
气。

1.2
发电机房各功能区的布置原则

1.2.1
发电机的布置原则

发电机应尽量放于房间内部，
有利于进气和排气，
保持室内的气流通畅，
而
且进气与排气一般是对角线方向，
走过较长的路径，
带走较多的热量，
所以要选
择好发电机摆放的位置。

1.2.2
进风口、排风口的布置原则

进风一般在房间的下部，
排出一般在房间的上部 ，
但也要考虑实际的控制柜、
油箱、观察室、排烟室的安装需要。

1.3
排风室的布置原则

为保证排风顺畅，
发电机组距离墙壁至少有
2. 0
米，
而且排风室的大小约为
水箱体积的
2
倍。

1.2.4
油箱室的布置原则

油箱设置需靠近机器和大门以便于运输，< br>为方便人的进出每边至少留下
0.5
米的空隙。此处油箱的尺寸为
1000mm
×
810mm
×
1260mm
。

1.2.5
油烟净化室的布置原则

发电机房在工作时产生黑色的油烟气，
故需考虑采用 排烟管收集所排出的油
烟，
设一油烟净化器进行除油烟处理，
而且由于排烟道的辐射的 噪声主要是低频
声为主，
同时油烟净化器又起到抗性消声器的作为，
由于空间足够，< br>因此单独设
一排烟净化室，为方便人的进入每边至少留下
0.5
米以上的空隙。

排烟量从发电机组的说明收中查得，排烟净化器的尺寸按进气的流速为
3-5m/s
，停留时间为
0.5-1
s
，净化器的高度考虑到搬运的方便，不可太高， 应
小于
1.5
米。

1.2.6
操作控制室的布置原则

在净化室旁边设置操作控制室，方便从外面观察到内部的运行情况。

























































































6
某发电机房降噪工程的设计

1.2.7
各部分尺寸的确定

按照整体空间的布置，确定各部分的尺寸，占地面积。
（单位
mm
）

控制柜的尺寸为：
1900
×
650
×
2200
油箱的尺寸为：
1000
×
810
×
1260
油箱室的尺寸为：
2000
×
2000
×
3800
观察室的尺寸为：
4880
×
2000
×
3800 排风室的尺寸为：
4880
×
2000
×
3800
油烟 净化室的尺寸为：
2000
×
2000
×
3800
油烟净化器的尺寸为：
1130
×
570
×
1500 < br>油烟净化器的设计按空塔的流速为
3-5m/s
，停留时间为
0.5-1s计，由表
1
得排烟量为
58m
3
/min=0.97m
3
/s
，
考虑到最不利的情况，
本设计取
v=3m/s
，< br>t=1s
。

油烟净化器的高度考虑到搬运的方便，不可太高，应小于
1.5
米，因此高
H=v
×
t/2=3
×
1/2=1.5m
；其横截面
A=Q/v=0.97/3=0.32
㎡，因此长宽尺寸定为：
宽
B=
A
=0.57m
，长
L=2B=1.13m.
房间布置草图见图
1
：



图
1
柴油发电机房间布置草图


1.2.8
其它构件的尺寸

门
1
的尺寸：
1500
×
2000
×
50
；

门2
（油箱室）的尺寸：
1200
×
2000
×
50
；

门
3
（净化室）的尺寸为：
1200
×
2000
×
50
；

门
4
（排风室）的尺寸为：
1500
×
800
×
50
；

门
5< br>（观察室）的尺寸为：
1200
×
2000
×
50
；

























































































7
某发电机房降噪工程的设计

窗的尺寸为：
2500
×
800
，距地面
1.2m
，距门
1
吸声棉
1.02 8m
吸声材料衬贴时悬空高度：
40mm
2
降噪的处理措施

2.1
噪声源的分析、环境标准以及降噪措施

2.1.1
噪声源的分析

柴油发电机组噪声是由多种声源构成的复杂声源。
按照噪声辐射方式
,
它可
分为空气动力噪声、
表面辐射噪声和电磁噪声。
按照产生的原因
,
柴油机表面辐
射噪声又可分为燃烧噪声和机械噪声。
其中空气动力噪声为主要噪声源，
包括进
气噪声、排气噪声和冷却风扇噪声。

2.1.2
环境标准

此设计中机器原始噪声为
90
分贝，当地标准为
60
分贝，考虑到实 际情况，
设计所需要的降噪量为
18
分贝，即本设计所需的插入损失为
18< br>分贝。

2.1.3
降噪措施

降噪措施主要包括隔声，吸 声、消声隔振。此设计中，隔声措施包括
4
个隔
声门，
一个隔声窗；
吸声措施为隔声间贴多孔吸声材料；
消声措施包括安装进气
消声器，排气消声器，消声弯头，以 及排烟消声器；隔振主要安装隔振垫。

2.2
吸声的方法

2.2.1
吸声材料的选择

本次设计选用的吸声棉为面密度为
1 00
㎏
/
m
,
厚度为
5
㎝的玻璃棉。以下
吸声棉均采用此类型吸声棉。各频率下对应的吸声系数见表
2
。


表
2
玻璃棉吸声系数

频率（
Hz
）

吸声系数（
α
0
）


由公式得可计算其平均吸声系数

125
0.15
3
250
0.38
500
0.81
1000
0.83
2000
0.79
4000
0.74
























































































8
某发电机房降噪工程的设计

?
?
?
?
125?
?
250
?
?
500
?
?
1000
?
?
2000
?
?
4000

6
0.15
?
0.38
?
0.81
?
0.83
?0.79
?
0.74
?
6
?
0.62
2.2. 2
吸声的计算

2.2.2.1
相关尺寸计算

查表< br>1
发电机组相关参数得散热器的实际尺寸为
1000
㎜×
950
㎜
=0.95
㎡，
由空间布置及各部分占地面积可得隔声间的尺寸为
864 0
㎜×
6856
㎜×
3800
㎜
(
除去墙的厚度， 其厚度在下面提出
)

门
1
的面积
= 3
㎡

门
2
的面积
= 2.4
㎡

门
3
的面积
=2.4
㎡

门
4
的面积
= 1.2
㎡

观察窗的面积
=2
㎡

帆布软性连接部分的面积
= 0.95
㎡

墙壁的面积（不贴吸声棉部分）
=8.64
×0.5
×
2+6.856
×
0.5
×
2+8.64×
0.04
×
2+6.856
×
0.04
×
2 =16.74
㎡

2.2.2.2
房间内平均的吸声系数

房间平均吸声系数ɑ
=
（
Σ
ɑ
i
S
i
）
/(
Σ
S
总
)

（不考虑地面的吸声，
S
i
为房间内
的实际衬贴吸声材料的面积；墙壁要考虑地面的防潮处理所预留的高度0.04m
，
还有天花上的吊顶为
0.5m
，
Σ
S总
为房间的总面积，不管有无衬贴吸声材料）

Σ
S
总
=
8.64
×
3.8
×
2+6.856
×
3.8
×
2+6.856
×
8.64×
2=236.24
㎡，

Σ
ɑ
i
S
i
=0.62
×
（
236.24-3-2.4-2.4-1.2-2-0.9 5-16.74-8.64
×
6.856
）
=91.95
㎡（本设计 采用同一种吸声棉）

故ɑ
=
（
Σ
ɑ
i
S
i
）
/(
Σ
S
总
)=91.95/236.24= 0.39
2.3
隔声的处理

2.3.1
隔声墙的选择

查《环境噪声控制工程》
P157
表
8-2
，
选用双层
1
厚铝板
(
中空
70)
安装在
两面原有的尺寸为
8.64m*3.8m
的外墙，其平均隔声量为
30dB< br>；选用
60
厚砖墙
（表面粉刷）
+60
中空
+60< br>厚砖墙
（表面粉刷）
，
作为另外两堵尺寸为
6.856m*3.8m< br>的隔声墙，其平均隔声量为
38dB
。
（由于隔声量跟所需相比较大，故后面隔 声构
建的隔声量选择可相对降低，以满足要求）

























































































9
某发电机房降噪工程的设计

2.3.2
隔声门的选择

查
《环境噪声控制工程》
P1 59
表
8-3
选用无橡皮条密封的双层门，
4mm
厚胶
合板
+40mm
后空腔
+4mm
后胶合板，平均隔声量为
23.3dB< br>。

2.3.3
隔声窗的选择

查
《环境噪声控制 工程》
P164
表
8-4
选用无乳胶条的双层钢窗，
5
㎜厚 玻璃，
45
㎜空腔，平均隔声量为
18.2dB
。

2.3.4
组合构件的隔声量的设计

由于开有四个门，
一个窗户 ，
因此房间内的隔声量低于墙壁的隔声量，
不考
虑地面和天花板的隔声，
房间 的总隔声量为
TL=
10
lg
6
个频率下的平均隔声量
.< br>）

各组合构件相关量，见表
3
。


表
3
各组合构件相关量

组合构件

隔声门
1
隔声门
2
隔声门
3
隔声门
4
隔声窗

墙
1
（不考虑门窗）

墙
2
（不考虑门窗）

面积㎡

3
2.4
2.4
1.2
2
62.66
44.11
平均隔声量
TL/dB
23.3
23.3
23.3
23.3
18.2
30
38
?
S
10i
?
S
i
?
0
.
1
TL
i< br>（
TL
：
取材料在
S
i
10
?
0< br>.
1
TL
i

0.0140
0.0112
0.0112
0.0056
0.0303
0.0627
0.0070

故
?
S
i
=3+2.4+2.4 +1.2+2+106.77=117.77
㎡

?
S
10
i
?
0
.
1
TL
i


?
8.64
?
3.8
?
10
?
0.1
?
3 8
?
?
8.64
?
3.8
?
3
?
?
10
?
0.1
?
38
?
?
6.64?
3.8
?
(2.4
?
2)
?
?
10
?
0.1
?
38
?
?
6.14
?
3.8
?
(2.4
?
1.2)
?
?
10
?
0.1
?
38
?
(3
?
2.4
?
2.4
?
1.2)
?
10
?
0.1
?
25 .8
?
2
?
10
?
0.1
?
26.5=
0.142
























































































10