发电机组通常指柴油发电机组,机组运行时,通常会产生95-110db(a)的噪声,如果不采取必要的降噪措施,其运行时的噪声,将对周围环境造成严重损害,必须对其噪声进行治理和控制。
一、发电机噪声分析
柴油发电机组是多发声源的复杂机器,随着机组结构型式和尺寸、运转工况的不同,各个发声源对总噪声的影响是不同的,一般情况下,机组噪声主要由以下几类构成:排气噪声、机械噪声、风扇噪声、进气噪声等。这些噪声相互叠加,共同构成了柴油发电机的巨大噪声。
二、发电机降基本噪设计方案
首先通过现场测量,明确各种声源中的最大噪声成分及其频率特性,采取有关技术措施,将各声源的噪声级尽量降低到大致相同的水平,其中容易降低的噪声源可以降低的多一些,同时降噪措施还要和其它技术要求(如对机组输出功率的影响、降噪成本、检修维护等多种具
体因素)综合起来考虑。
1、 排气噪声的控制
排气噪声是发动机噪声中能量最大,成分最多的部分。它的基频是发动机的发火频率,在整个的排气噪声频谱中应呈现出基频及其高次谐波的延伸。
排气噪声是发动机空气动力噪声的主要部分。其噪声一般要比发动机整机高10-15db(a),是首先要进行降噪控制的部分。消声器是控制排气噪声的一种基本方法。正确选配消声器(或消声器组合)可使排气噪声减弱20-30db(a)以上。同时,对排气管道进行隔热隔音包扎,也能改善机组的运行环境和由排气管引起的噪声。
2、机械噪声和燃烧噪声的控制
机械噪声主要是内燃机各运动零部件在运转过程中受气体压力和运动惯性力的周期变化所引起的震动或相互冲击而产生的。控制机械噪声和燃烧噪声的有效办法:
1)是对机组进行隔振处理,机组的隔振一般采用高效隔振胶垫,现在这一部分技术已经非常成熟。经过隔振处理,机组表面的振动被有效隔断。
2)是在噪声的传播通道上进行隔声、吸声降噪处理,减少声源对外的辐射。比如对机房的内墙和天花粘贴高效吸声材料,使噪声源在传出机房前已被有效衰减以提高机房的降噪效果。
3、冷却风扇和排风通道噪声的控制
风扇噪声是由旋转噪声和涡流噪声组成。旋转噪声由旋转风扇叶片切割空气流产生周期性扰动而引起。排风通道直接与外界相通,空气流速很大,气流噪声、风扇噪声和机械噪声经此通道辐射出去。
控制风扇和排风通道噪声的手段,主要是设计一个好的排风吸声通道,这个吸声通道可由导风槽和消声器组成。在设计排风吸声通道时,要特别注意排风口的有效面积必须满足机组散热的需要,以免排风口风阻增大而致排风噪声增大和机组高水温停机。
4、进气噪声控制
机组工作在封闭的机房里面,从广义上讲,进气系统包括机组的进风散热通道和发动机的进气系统。进风通道和排风通道一样直接与外界相通,空气的流速很大,气流的
噪声和机组运转的噪声都经进风通道辐射到外面。 对于涡轮增压发动机,由于增压器的转速很高,因此其进气噪声明显高于非增压发动机。
由于柴油发电机组一般都配置有设计合理的空气滤清器,其本身就具有一定的消声作用。考虑到进气噪声相对较低,故对发动机的进气系统一般不做另外处理。但对机组的进气通道须进行吸声处理,一般采用进风消声百叶窗或者进风消声器,但是进风净面积必须符合设计规范,以保证发动机的进气系统和机组的冷却系统有足够的新鲜空气吸入。