空壓機(jī)房吸聲降噪處理設(shè)計(jì)

1、目錄1 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 22 設(shè)計(jì)依據(jù) 33 設(shè)計(jì)原則 34 設(shè)計(jì)說明 45 計(jì)算步驟 45.1 房間面積計(jì)算 45.2 計(jì)算臨界半徑 r c 45.3 吸聲設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)計(jì)算 55.4 吸聲材料的選擇及計(jì)算 55.5 結(jié)論 76 參考文獻(xiàn) 81課程設(shè)計(jì)任務(wù)書1.1設(shè)計(jì)任務(wù)：吸聲降噪設(shè)計(jì)某工廠空壓機(jī)房設(shè)有2臺(tái)空壓機(jī)，距噪聲源2m測(cè)得的各頻帶聲壓級(jí)如 表1所示?，F(xiàn)欲采用吸聲處理使機(jī)房噪聲降到 90dB（ A）,因此選用 NR80評(píng)價(jià)曲線，請(qǐng)選擇吸聲材料的品種和規(guī)格，以及材料的使用面積。表1各頻帶聲壓級(jí)倍頻帶中心頻率（ Hz）631252505001000200040008000聲壓級(jí)（dB）10395

2、929284.58379.575.51.2工程名稱：空壓機(jī)房降噪設(shè)計(jì)在此處鍵入公式。房間尺寸：10m （長）x 6m （寬）x 4m （高），容積 V=240金 內(nèi)表面積S=248r內(nèi)表面積 為混凝土面。噪聲源位置：地面中央，Q=2要求：按NR80設(shè)計(jì)。完成設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份2 設(shè)計(jì)依據(jù)吸聲降噪只能對(duì)混響聲起到顯著效果，其降噪量一般為 310dB,室內(nèi)的聲 源情況對(duì)吸聲降噪效果影響較大，故應(yīng)了解房間的幾何特性及吸聲處理前的聲 學(xué)特性。吸聲技術(shù)包括 : 利用多孔吸聲材料進(jìn)行吸聲和利用共振吸聲結(jié)構(gòu)兩大類。 由于吸聲材料的孔隙尺寸與高頻聲波的波長相近，所以多孔吸聲材料一般對(duì)高 頻聲吸聲效果好，對(duì)低頻

3、聲吸聲效果差。共振吸聲結(jié)構(gòu)是由多孔吸聲材料與穿 孔板組成的吸聲結(jié)構(gòu)，利用共振吸聲原理研制的各種吸聲結(jié)構(gòu)可改善低頻吸聲 性能，常用的有薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)、薄膜共振吸聲結(jié)構(gòu)、穿孔板工振吸聲結(jié)構(gòu) 等。通過空壓機(jī)房內(nèi)距離噪聲源 2m所測(cè)得的聲壓級(jí)可知中低頻噪聲所占比重較 大。因此，此次空壓機(jī)房降噪設(shè)計(jì)選用共振吸聲結(jié)構(gòu)。3 設(shè)計(jì)原則（1）先對(duì)聲源進(jìn)行隔聲、消聲等處理，如改進(jìn)設(shè)備、加隔聲罩、消聲器或建隔 聲墻、隔聲間等。（2）當(dāng)房間內(nèi)平均吸聲系數(shù)很小時(shí)，采取吸聲處理才能達(dá)到預(yù)期效果。單獨(dú)的 風(fēng)機(jī)房、泵房、控制室等房間面積較小，所需降噪量較高，宜對(duì)天花板、 墻面同時(shí)作吸聲處理：車間面積較大，宜采用空間吸聲體、

4、平頂吸聲處理： 聲源集中在局部區(qū)域時(shí)，宜采用局部吸聲處理，同時(shí)設(shè)置隔聲屏障；噪聲 源較多且較分散的生產(chǎn)車間宜做吸聲處理。（3）在靠近聲源直達(dá)聲占支配地位的產(chǎn)所，采取吸聲處理，不能達(dá)到理想的降 噪效果。（4）通常吸聲處理只能取得310dB的降噪效果。（5）若噪聲高頻成分很強(qiáng)，可選用多孔吸聲材料；若中、低頻成分很強(qiáng)，可選 用薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)或穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)：若噪聲中各個(gè)頻率成分都很強(qiáng)， 可選用復(fù)合穿孔板或微孔板吸聲結(jié)構(gòu)。通常要把幾種方法結(jié)合，才能達(dá)到 最好的吸聲效果。（6）選擇吸聲材料或結(jié)構(gòu)，必須考慮防火、防潮、防腐蝕、防塵等工藝要求。（7）選擇吸聲處理方式，必須兼顧通風(fēng)、采光、照明及裝修、施工、

5、安裝的方便因素，還要考慮省工、省料等經(jīng)濟(jì)因素。4設(shè)計(jì)說明通過空壓機(jī)房內(nèi)距離噪聲源2m所測(cè)得的聲壓級(jí)可知中低頻噪聲所占比重較 大，且空壓機(jī)臺(tái)數(shù)只有2臺(tái)，不宜建立隔聲間。因此，此次空壓機(jī)房降噪設(shè)計(jì) 選用共振吸聲結(jié)構(gòu)，依據(jù) NR80評(píng)價(jià)曲線將噪聲降至90dB。5計(jì)算步驟5.1房間面積計(jì)算m S 墻 i=S 墻 3=m2mS天=s地=S 墻 2=S 墻4=5.2計(jì)算臨界半徑rc查課本環(huán)境物理性污染控制工程 P94可得混凝土（涂油漆）各頻率下 的吸聲系數(shù)如下表（表2），即為處理前的吸聲系數(shù)：表2混凝土材料無規(guī)入射吸聲系數(shù)（）混凝土地面（涂油漆）125Hz250Hz500Hz1000Hz2000Hz400

6、0Hz0.010.010.010.020.020.02室內(nèi)平均吸聲系數(shù)為房間常數(shù) R （）（）指向性因數(shù)Q=2臨界半徑rc - 所以該房間聲場(chǎng)為混響聲，采用吸聲降噪效果較佳。5.3吸聲設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)計(jì)算表3吸聲設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)記錄表骨口. 序號(hào)項(xiàng)目各倍頻帶中心頻率下的參數(shù)說明125Hz250Hz500Hz1000Hz2000Hz4000Hz1距空壓機(jī)2m處噪聲聲壓級(jí)/dB95929284.58379.5實(shí)測(cè)值2噪聲容許標(biāo)準(zhǔn)/dB908582807876NR80噪聲評(píng) 價(jià)曲線3所需降噪量/dB57104.553.54處理前平均吸聲系數(shù)0.010.010.010.020.020.02P94 表 1-355處理后

7、應(yīng)有的平均吸聲系數(shù)0.030.050.100.060.060.046現(xiàn)有吸聲量/m22.482.482.484.964.964.96S=248m,7應(yīng)有吸聲量/m27.8412.4324.8013.9815.6811.108需要增加的吸聲量/m25.369.9522.329.0210.726.145.4吸聲材料的選擇及計(jì)算由已知的表1可知該房間的中、低頻成分很強(qiáng)，所以可選用穿孔板加棉再 加空氣玻璃層作為吸聲材料。選擇穿孔板加棉再加空氣玻璃層作為吸聲材料，由環(huán)境物理性污染控制工程P89查得各頻率下材料的吸聲系數(shù)。如下表（表 4）：表4組合共振吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲系數(shù)（）種類吸聲結(jié)構(gòu)護(hù)面結(jié)構(gòu)吸聲層厚/c

8、m125Hz各頻率下的吸聲系數(shù)4000Hz250Hz500Hz1000Hz2000Hz穿孔板加前置O6mm棉再加空板厚t=7mm2.50.500.850.900.600.350.20氣玻璃層穿孔率p=6%空氣層厚150mm假設(shè)需要安裝的材料面積是 S 材,則有: 當(dāng)f=125Hz時(shí),0.5S 材+ （248-S 材）X0.01/2480.03 2二 S 材 10.12m:0.85S 材 + （248-S 材）X0.01/248 0.05 當(dāng)f=250Hz時(shí), 2= S 材 11.81 m0.90S 材 + （248-S 材）X0.01/248 0.10 當(dāng)f=500Hz時(shí),2二 S材 25.0

9、8 m 當(dāng)f=1000Hz時(shí), - 2= S 材 17.10m 當(dāng)f=2000Hz時(shí),2= S材 30.06m 當(dāng)f=4000Hz時(shí),2=S材 27.56 m0.60S 材 + （248-S 材）X0.02/248 0.060.35S 材 + （248-S 材）X0.02/248 0.060.20S 材 + （248-S 材）X0.02/248 0.04綜上需要安裝的材料面積為 S材30.06m2，取S 材=35.0m2裝上材料后，假設(shè)墻面的平均吸聲系數(shù)為，貝心當(dāng) f=125HZ 時(shí)，4=0.5 X 35 + （248） X 0.01/248=0.08=Lp=9.0dB>5dB當(dāng)f=25

10、0HZ時(shí),九=0.85 X 35+ （248）X 0.01/248=0.13驗(yàn)算：丁 4 =ALp=11.1dB>7dB當(dāng)f=500HZ時(shí),九=0.90 X 35+ （248）X 0.01/248=0.14驗(yàn)算：丁 4 = ALp=11.5dB>10dB當(dāng)f=1000HZ時(shí)，-4=0.50 X 35+ (248)X 0.02/248=0.09驗(yàn)算：用4 =ALp=6.5dB>4.5dB當(dāng)f=2000HZ時(shí)，-4=0.35 X 35+ (248)X 0.02/248=0.07驗(yàn)算：丁 4 = ALp=5.4dB>5dB當(dāng)f=4000HZ時(shí)，=0.2 X 35 + (248

11、)X 0.02/248=0.05驗(yàn)算：h 4 =二 ALp=4.0dB>3.5dB表5吸聲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成果表（）項(xiàng)目各倍頻帶中心頻率125Hz250Hz500Hz1000Hz2000Hz4000Hz穿孔板加棉再加空 氣玻璃層吸聲系數(shù)0.500.850.900.500.350.20穿孔板加棉再加空 氣玻璃層至少達(dá)到10.1211.8125.0817.1030.0627.56面積/m2穿孔板加棉再加空 氣玻璃層實(shí)際所用35.00面積/m2處理后平均吸聲系 數(shù)0.080.130.140.090.070.05減噪量/dB9.011.111.56.55.44.0因此，所選材料符合設(shè)計(jì)任務(wù)要求6參考文獻(xiàn)

12、1 王丹玲室內(nèi)設(shè)計(jì)中的吸音降噪設(shè)計(jì)J.甘肅高師學(xué)報(bào).2003(10)2 李連山，楊建設(shè).環(huán)境物理性污染控制工程M.武漢：華中科技出版社.2013(01)3 陳杰瑢.物理性污染控制M.北京：高等教育出版社.20074 孫遜.噪聲污染的控制J.資源節(jié)約和綜合利用.1999(09)次序目6312525050010002000400080001距噪聲源 2 m處倍頻 程聲壓級(jí)/dB10395929284.58379.575.5測(cè)量2噪聲容許 值 /dB(NR-80)98.791.686.482.728077.775.974.4設(shè)計(jì)目標(biāo)3需要減噪量厶Lp4.33.45.69.284.55.33.61.1

13、1 24處理前房 間混響時(shí)間/S測(cè)量5處理前平 均吸聲系 數(shù)由式(2-114)計(jì) 算6所需平均 吸聲系數(shù)由式(2-113)計(jì) 算設(shè)計(jì)計(jì)算步驟見表計(jì)算步驟說明如下：1、記錄控制室的尺寸、體積、總面積、噪聲源的種類和位置等；2、在表的第一行記錄噪聲的倍頻程聲壓級(jí)測(cè)量值；3、在表的第二行記錄 NR-80的各個(gè)倍頻程聲壓級(jí)；4、 在各個(gè)倍頻程聲壓級(jí)由第一行減去第二行，出現(xiàn)負(fù)值時(shí)記為0；5、 混響時(shí)間的測(cè)量值記錄在第四行，并由此計(jì)算出平均吸聲系數(shù)，并記錄在第五行;6、 用式(2-132 )計(jì)算出所需平均吸聲系數(shù)，記錄在第六行；以上，然后確定控7、參考各種材料的吸聲系數(shù)，使平均吸聲系數(shù)達(dá)到第六行所列的 制

14、室各部分的裝修。、記錄房間尺寸、體積、總表面積、噪聲源的種類和位置等事項(xiàng)1、該計(jì)算機(jī)房的長、寬、高分別為：L=6m,W=6m,H=3m.2、體積為:V=LX W H=6X 6X 3=108m3.3、 總表面積為：S=2 (LX W+L< H+W H) =2x( 6X 6+6x 3+6x 3) =144m2.4、 噪聲源的種類和位置：裝置在6X 3米側(cè)墻的中部的空調(diào)是主要噪聲源。二、 該噪聲的倍頻程聲壓級(jí)測(cè)量值，即現(xiàn)有噪聲(dB)如任務(wù)表的第一行所示。三、 計(jì)算NR-60的各個(gè)倍頻程聲壓級(jí)，即設(shè)計(jì)目標(biāo)值NR-60 (dB),記錄在任務(wù)表的第 二行。倍頻程聲壓級(jí)Lp與NR的關(guān)系：Lp = a

15、 + bNR式中Lp 各中心頻率下 NR數(shù)對(duì)應(yīng)的聲壓級(jí)，dB;NR噪聲評(píng)價(jià)數(shù)，dB,本設(shè)計(jì)取 80 dB ;a、b各中心頻率對(duì)應(yīng)的系數(shù)，其為常數(shù)，可由書 P39表2-9查出。 則相應(yīng)的數(shù)值和計(jì)算值如下所示：Lp, 63=35.50.790 x 80=98.7dBLp, 125=220.870 x 80=91.6dBLp, 250=120.930 x 80=86.4dBLp, 500=4.80.974 x 80=82.72dBLp, 1000=01.000 x 80=80dBLp, 2000=-3.5 1.015 x 80=77.7dBLp, 4000=-6.1 1.025 x 80=75.9dBLp, 8000=-81.030 x 80=74.4dB四、 計(jì)算所需降噪量 Lp (dB),記錄在任務(wù)表的第三行。對(duì)各個(gè)倍頻程聲壓級(jí)由任務(wù)表的第一行減去第二行,當(dāng)出現(xiàn)負(fù)值時(shí)記為0。 則相應(yīng)的數(shù)值和計(jì)算值如下所示：Lp, 63= Lp , 125- Lp , 63=103-98.7=4.3Lp, 125= Lp, 125- Lp , 125=95-91.6=3.4Lp, 250= Lp , 250- Lp , 250=92-86.4=5.6Lp，500= Lp ，500 - Lp