物理性污染課程設(shè)計柴油發(fā)電機(jī)方噪聲控制設(shè)計班級：環(huán)工2班姓名：何升浩學(xué)號：41204040205《物理性污染控制工程課程設(shè)計》任務(wù)書一、課程設(shè)計的目的及任務(wù)1、設(shè)計目的物理性污染課程設(shè)計是《環(huán)境工程》專業(yè)課程教學(xué)的重要環(huán)節(jié)與內(nèi)容，是環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生在學(xué)完該門專業(yè)課之后，進(jìn)行的一次重要實(shí)踐訓(xùn)練，是理論聯(lián)系實(shí)際的重要階段，通過這一實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生掌握《物理性污染》課程的基本理論和基本設(shè)計程序和步驟，同時也使學(xué)生學(xué)會查閱和使用設(shè)計資料的方法，培養(yǎng)和提高學(xué)生運(yùn)用所學(xué)課程知識分析并解決工程問題的能力。2、設(shè)計任務(wù)本課程的設(shè)計主要為噪聲控制工程的設(shè)計，設(shè)計任務(wù)：①了解并掌握噪聲控制工程的一般設(shè)計方法，并具備初步的獨(dú)立設(shè)計能力；②復(fù)習(xí)和消化課程講授的內(nèi)容；③培養(yǎng)理論初步聯(lián)系實(shí)際，分析問題和解決問題的能力；④鍛練設(shè)計與制圖的基本技能。二、噪聲污染控制工程課程設(shè)計的基本內(nèi)容和要求分析聲源分布，頻率特性，時間特性，傳播途徑的分析，噪聲危害狀況，允許標(biāo)準(zhǔn)，降噪量的確定，制定控制方案和相關(guān)噪聲控制構(gòu)件的尺寸計算。根據(jù)對主要噪聲源分析及其傳播途徑的分析，結(jié)合噪聲控制目標(biāo)值，確定治理措施，進(jìn)行初步設(shè)計,撰寫噪聲控制工程設(shè)計計算說明書。要求學(xué)生獨(dú)立思考，按時完成設(shè)計任務(wù)。柴油發(fā)電機(jī)房噪聲控制設(shè)計1、項(xiàng)目概況某通訊有限公司將興建緊急備用柴油發(fā)電機(jī)房，此機(jī)房位于辦公用主樓北側(cè)，主樓外墻與機(jī)房共用，并設(shè)置門一扇。機(jī)房與廠界距離8米。根據(jù)國標(biāo)GB3096-93《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》適用區(qū)域，該區(qū)域?qū)儆谝?guī)劃中的工業(yè)區(qū)，也就是3類功能區(qū)，但機(jī)房周圍沒有對噪聲敏感的建筑物。根據(jù)國標(biāo)GB12348-90《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》，廠界噪聲限值按Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)控制，即晝間和夜間的等效聲級限值分別為65dB和55dB。該發(fā)電機(jī)房內(nèi)將安裝兩臺P625E型柴油發(fā)電機(jī)組，第一期工程先安裝一臺。柴油發(fā)電機(jī)組的功率為500kW，電壓380V~415V，排風(fēng)量756m3/min，重量4620kg。其中柴油機(jī)型號3012TWG2，氣缸數(shù)12，轉(zhuǎn)速1500r/min，排煙最大溫度480℃，排煙量102m3/min，排煙口尺寸2×φ127mm，冷卻水正常工作溫度70~80℃。發(fā)電機(jī)型號HCK544E，勵磁方式為無刷自勵式。該機(jī)組單機(jī)基礎(chǔ)臺尺寸4.2×1.8×0.2m，排風(fēng)口最小尺寸1.6×1.6m，進(jìn)風(fēng)口最小尺寸1.8×2.5m，排煙口最小高度2.8m，該機(jī)組在電網(wǎng)斷電時自動緊急啟動。2、噪聲源分析柴油發(fā)電機(jī)組是動力系統(tǒng)中噪聲級較高的設(shè)備之一。據(jù)現(xiàn)場類比測試，該機(jī)組在未作聲學(xué)處理的機(jī)房內(nèi)，距離機(jī)組1m處的噪聲級可達(dá)104dB，其頻率特性以低、中頻為主，噪聲級峰值頻率范圍為125~2000Hz。機(jī)房進(jìn)、排風(fēng)口處噪聲級分別為93dB和96dB。排煙道口距離2m處為86dB。機(jī)房噪聲向外傳播的主要途徑有進(jìn)、排氣口，排煙道出口，機(jī)房維護(hù)結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)如輸油管道接口、縫隙、門和墻體的聲透射。三、計算說明書3．1隔聲墻的選擇與隔聲量的計算柴油發(fā)電機(jī)散熱通風(fēng)量為6500立方米/小時三類夜間標(biāo)準(zhǔn)Lp=55dB所以要求隔聲量為TL=120-55=65dB根據(jù)《環(huán)境工程設(shè)計手冊》選硅酸鹽砌塊墻200（抹灰），密度ml=450kg/m2，然后在外層再設(shè)一面墻，形成雙層墻結(jié)構(gòu)，選取磚墻490（抹灰）而密度m2=833kg/m2磚墻和加氣混凝土墻構(gòu)成雙層結(jié)構(gòu)

T2=161g（m1+m2）+8+ΔR

=161g（450+833）+8+ΔR=65.7dB根據(jù)《環(huán)境工程設(shè)計手冊》可查得L=4cm，空氣隔聲量為8dB，附加隔聲量ΔR（dB）

即ΔR=8dB所以TL=65.7dB>65dB

符號要求為使墻體能吸收更多噪聲，在墻體與加氣混凝土墻間嵌超小細(xì)玻璃棉音，然后在加氣混凝土墻雙面噴漿，并用穿孔率為30%m鋁格網(wǎng)護(hù)面，增強(qiáng)墻低頻的吸聲系數(shù)。3．2隔聲門的選擇與隔聲量的計算選多層復(fù)合門所以平均隔聲量TL=44.5dB定門的尺寸為1000×80×2000隔聲門的平均隔聲量的計算TL間=10lg{Σsi/[Σsi×10exp（-0.1TLi）]}

=39dB工作間噪聲120-39=81dB滿足標(biāo)準(zhǔn)：工作間噪聲≤85dBTL門=44.5dBTL間=120-39-44.5=36.5<55dB所以滿足要求3．3隔聲窗的選擇與隔聲量的計算選5mm厚玻璃固定窗，軟膠條封邊，空腔100mm所以平均隔聲量為TL=28.8dB定窗的尺寸為1200×200×12003．4設(shè)計消聲器的尺寸及其消聲量初步設(shè)計擴(kuò)張室——阻-共-擴(kuò)復(fù)合式消聲器，其設(shè)計消聲量65dB>40dB3．4．1單腔擴(kuò)張室消聲器計算設(shè)定消聲器擴(kuò)張比m=20

L=（2n+1）λ/4令f1=150HZ

L=340/（4×150）=0.57m

K11=2πf/c×（360/2π）×0.57

=900

TL=10lg[1+0.25（m-1/m）2sin2KL]=17.9dBF2=300HZL=340/（4×300）=0.28mK12=2πf/c×（360/2π）×0.28=900TL=10lg[1+0.25（m-1/m）2sin2KL]=12.79dBF3=450HZL=340/（4×450）=0.19mK13=2πf/c×（360/2π）×0.19=900TL=10lg[1+0.25（m-1/m）2sin2KL]=9.8dB所以平均消聲量為（17.9+12.79+9.8）/3=13.5dB消聲器的有效長度L=0.57+0.28+0.19=1.04m∵m=s1/s2=d22/d12∴d2=d1×sqrt（20）=0.2×4.24=0.894m=894mm驗(yàn)算上下限截止頻率上限fn=1.22×c/d=1.22×340/0.894=464HZ下限：連接管截面積

S1=1/4×π×（0.2）2=0.0314m2連接管長度為L=5-2.0-1.04=1.9m

V1=K11×1/4×π×（d2）2-3/4×K11×1/4π（dl）2=0.60m3

fW1=c/π×[sqrt（s1/2V1×L1）]

=340/3.14×sqrt[0.0314/（2×0.309×2.25）]=12.51HZ同理V1=V2=V3,

fW1=fW2=fW3=12.51HZ由于f1，f2，f3都在上下限截止范圍之內(nèi)都屬于要求所以確定前段擴(kuò)張式消聲器的擴(kuò)張比為20，長L為1.04m平均消聲量為13.5dB

3．4．2阻-共-擴(kuò)復(fù)合式消聲器的計算

經(jīng)查《噪聲控制》，得消聲量計算公式為ΔL=2φ（α）×1/a其中L為消聲量的有效長度，a為每個通道的寬度，假定消聲片由密度為20kg/m2，厚度為15mm超細(xì)玻璃棉組成另a=20，說明：L=ΔL×a/2φ（α）代入數(shù)據(jù)得L1=5×0.2/2×0.75=0.67m同理L2=0.5m

L3=0.45m

L4=0.42m

L5=0.38m按最大值，即取L=0.67m在擴(kuò)張室空腔中插入兩消聲片，寬度為擴(kuò)張室直徑d2=600mm當(dāng)量直徑d=（0.85+0.67）/2=0.76m所以高頻失效頻率f2=1.85×c/d

=1.85×340/0.76=828HZ所以設(shè)計擴(kuò)張室——阻-共-擴(kuò)復(fù)合式消聲器的尺寸為1040×1500×6003．5柴油機(jī)房的通風(fēng)量驗(yàn)算型號為DZ13-6低嗓音機(jī)器流量為Q=62000m3/h選用2臺Q總>60000m3/h

滿足要求3．6設(shè)計進(jìn)風(fēng)消聲器要求消聲器的消聲量為120-55=65dB消聲器的極限流速為11m/s則開口截面面積A=62000/3600×11=3.13m2設(shè)計消聲器的尺寸1500×1000×800內(nèi)填密度為20kg/m3，厚度為15cm的超細(xì)玻璃棉令a=80mm，說明L=ΔL×a/2φ（α）代入數(shù)據(jù)得L1=65×0.1/2×0.75=2.33m同理L2=65×0.1/2×1.0=6.5mL3=65×0.1/2×1.1=2.95mL4=65×0.1/2×1.3=2.5m因?yàn)樗〉腖=4.5>2.33m

滿足當(dāng)量直徑d=（0.08+4）/2=2.04m高頻失效頻率fl=1.85×c/d=308.33HZ3．7設(shè)計排風(fēng)消聲器要求消聲器的消聲量為120-55=65dB消聲器的極限流速為11m/s

則開口截面面積A=62000/3600×11=3.13m2

設(shè)計消聲器的尺寸1500×1000×800

內(nèi)填密度為20kg/m3，厚度為15cm的超細(xì)玻璃棉

令a=80mm，說明L=ΔL×a/2φ（α）代入數(shù)據(jù)

得L1=65×0.1/2×0.75=2.33m同理L2=65×0.1/2×1.0=6.5mL3=65×0.1/2×1.1=2.95mL4=65×0.1/2×1.3=2.5m因?yàn)樗〉腖=4.5>4m

滿足當(dāng)量直徑d=（0.08+4）/2=2.04m高頻失效頻率fl=1.85×c/d=308.33HZ3．8金屬彈簧隔振器設(shè)備總重

w=9600×9.8=94080N采用鋼螺旋彈簧減振器支撐效率是90%轉(zhuǎn)速1200r/min由《環(huán)境噪聲控制工程》得，被隔振機(jī)組固有頻率fo=5HZ鋼彈簧靜態(tài)壓縮重X=1cm

勁度K=W/NX=94080/（6+1）=15680N/cm∴K=（4c+2）/（4c-3）=22/17=1.3彈簧條直徑d=5mm彈簧中徑Do=40mm有效工作圈數(shù)N0=6不工作圈數(shù)n=2∴n=n0+n=6+2=8彈簧不受載荷時的高度H=nd+（n-1）d/4-=9cm由于H/D=11.52/5×5=0.43<2符合每條長度等于l=πDn=3.14×4×8=101cm結(jié)論隨著人們對于工作環(huán)境和柴油機(jī)工作狀況的日益重視，柴油機(jī)噪音的控制技術(shù)逐漸發(fā)展完善。有效地控制柴油機(jī)噪音，有助于船舶自身安全穩(wěn)定的運(yùn)行，延長了船舶的使用壽命。同時也有助于船員的健康發(fā)展，便于船員之間的溝通，更好的協(xié)調(diào)工作。但是柴油機(jī)噪音