物理性污染控制課程設計(12.27)

1、 2012級物理性污染把握課程設計說明書 某空壓機房降噪設計 院 、 部： 平安與環(huán)境工程學院 同學姓名： 王佳麗 吳玉蘭 向琳霞 楊 珍 周澤宇 指導老師： 彭麗婧 職稱 講師 專 業(yè)： 環(huán)境工程 班 級： 環(huán)境1202 完成時間： 2015年12月 目 錄1 前言12 課程設計任務22.2 設計目的22.3 設計資料22.4 吸聲降噪的設計原則23 設計說明、計算43.1 房間面積、體積計算43.1.1 面積計算43.1.2 體積計算43.1.3 吸聲系數(shù)43.1.4 降噪量計算53.2 吸聲材料的選擇及計算63.3 驗算84 結論10參考文獻11致 謝12附 錄13歡迎下載1 前言在房間

2、中，聲波傳播中受到壁面的多次反射會形成混響聲，混響聲的強弱與房間的壁面對聲音的反射性能親密相關。壁面材料的吸聲系數(shù)越小，對聲音的反射力量越大，混響聲相應越強，噪聲源產生的噪聲級就提高得越多。一般的工廠車間，壁面往往是堅硬的，對聲音的反射力量很強，如混凝土壁面、抹灰的磚墻、背面貼實的硬木板等。由于混響作用，噪聲源在車間內所產生的噪聲級比在露天廣場所產生的要提高10dB。為降低混響聲，通常用吸聲材料裝飾在房間避開上，或在房間中掛一些空間吸聲體。當從噪聲源發(fā)出的噪聲遇到這些材料時，被吸取掉一部分，從而使總噪聲級降低。目前，一般建筑和工業(yè)建筑中，廣泛應用這種吸聲處理方法。需要強調的是，在車間作吸聲處理

3、只能減弱從吸聲面或吸聲體上的反射聲，即只能降低車間內的混響聲，對于直達聲卻沒有什么效果。因此，吸聲處理只有當混響聲占主導地位時才明顯有效果，而當直達聲占主要地位時，吸聲處理就沒有多大作用。假如在直達聲影響較大的噪聲源近旁，吸聲處理的減弱效果就不如遠離噪聲源的地方1。 2 課程設計任務書2.1 設計目的1）鞏固所學專業(yè)理論學問，強化實踐技能訓練；2）生疏基礎資料的收集方法及設計方案可行性論證；3）初步把握噪聲污染把握設計的內容、程序和基本方法；4）運用專業(yè)理論學問，解決噪聲污染把握工程實際問題。2.2 設計資料某工廠空壓機房設有2臺空壓機，距噪聲源2m，測得的各頻帶聲壓級如下表所示：表1 某空壓

4、機房測得各頻率帶聲壓級倍頻程（Hz）631252505001000200040008000倍頻帶聲壓級(dB)9699939195948985 現(xiàn)欲選用NR85評價曲線，請選擇吸聲材料(結構)的品種和規(guī)格，以及材料(結構)的使用面積。 該空壓機廠房房間尺寸：9m（長）×6m（寬）×4m（高）， 內表面為混凝土面。噪聲源位于地面中心。假設四窗一門，窗戶尺寸為：高×寬=1.6m×1.6m，門尺寸為：高×寬=2.8m×1.6m，室內沒有通風孔。試選擇合適的吸聲材料（結構）對車間噪聲進行設計把握，以達到降低空壓機房噪聲的效果。2.3 吸聲降噪

5、的設計原則 1）先對聲源進行隔聲、消聲等處理，如改進設備、加隔聲罩、消聲器或建隔聲墻、隔聲間等。 2）當房間內平均吸聲系數(shù)很小時，實行吸聲處理才能達到預期效果。單獨的風機房、泵房、把握室等房間面積較小，所需降噪量較高，宜對天花板、墻面同時作吸聲處理；車間面積較大，宜接受空間吸聲體、平頂吸聲處理；聲源集中在局部區(qū)域時，宜接受局部吸聲處理，同時設置隔聲屏障；噪聲源較多且較分散的生產車間宜作吸聲處理。3）在靠近聲源直達聲占支配地位的場所，實行吸聲處理，不能達到抱負的降噪效果。4）通常吸聲處理只能取得412dB的降噪效果。5）若噪聲高頻成分很強，可選用多孔吸聲材料；若中、低頻成分很強，可選用薄板共振吸

6、聲結構或穿孔板共振吸聲結構；若噪聲中各個頻率成分都很強，可選用復合穿孔板或微穿孔板吸聲結構。通常要把幾種方法結合，才能達到最好的吸聲效果。6）選擇吸聲材料或結構，必需考慮防火、防潮、防腐蝕、防塵等工藝要求。7）選擇吸聲處理方式，必需兼顧通風、采光、照明及裝修、施工、安裝的便利因素，還要考慮省工、省料等經(jīng)濟因素2。3 設計說明、計算3.1 基礎計算3.1.1 面積計算 (1) (2) (3) 窗戶和門的面積分別為： (4) (5) 除去門窗后的內表面積: (6) 3.1.2 體積計算 V=9×6×4=216m3 (7)3.1.3 吸聲系數(shù) 房間內表面為混凝土面，查表可知混凝土

7、的吸聲系數(shù)如下表3:表2 混凝土吸聲系數(shù)頻率f(Hz)125250500100020004000吸聲系數(shù)00.010.010.010.020.020.02 由上表可求得：室內平均吸聲系數(shù)： （8）通過查表3可知玻璃窗戶吸聲系數(shù)為0.03，木質門的吸聲系數(shù)為0.1. 各個頻率對應的平均吸聲系數(shù)計算如下4： (9) 125Hz: 250Hz: 500Hz: 1000Hz: 2000Hz: 4000Hz: 8000Hz: 3.1.4 聲壓級計算1)由已知得房間不同頻率下測量的聲壓級Lp。2）由參考書上的NR曲線(見附圖一)可得對應的NR數(shù)5，從而可得房間允許的聲壓級值。3)由-可得不同頻率下的Lp。

8、4)由Lp、，代入公式可得處理后不同頻率下的平均吸聲系數(shù)。 (10) 125Hz :250Hz:500Hz:1000Hz:2000Hz:4000Hz:8000Hz: 以上計算得到的數(shù)據(jù)如表3所示:表3 不同頻率下的平均吸聲系數(shù)序號項目各倍頻帶中心頻率下的參數(shù)說明125（Hz）250（Hz）500（Hz）1000（Hz）2000（Hz）4000（Hz）8000（Hz）監(jiān)測值99939195948985監(jiān)測值允許值96918885838180設計目標減噪量323101185-處理前0.0130.0130.0220.0220.0220.0220.022計算可知處理后0.0260.0210.0260.

9、220.2770.1390.070計算可知各倍頻帶中心頻率為125Hz到4000Hz的平均吸聲系數(shù)為：其臨界半徑為： (11)式中：Q-指向性因數(shù)； R-房間常數(shù)； S-房間內表面積； 其臨界半徑均小于2m,所以該空壓機房內的聲場為混響聲場。 3.2 吸聲材料的選擇及計算該房間的中、高頻（1000Hz,2000Hz,4000Hz）成分很強，所以可選用多孔吸聲材料，選用超細玻璃棉，密度為20Kg/m3,吸聲板厚度為50mm，護面層接受穿孔板（石膏）。穿孔板具有優(yōu)良的機械性，作為護面層，它主要用在吸聲材料層需要保持肯定外形并承受應力、耐蝕性的各種場合，作為護面層，其穿孔率一般大于20%，本設計取3

10、0%，孔徑為10mm，孔間距為80mm，護面層板厚為13mm。20kg/m3超細玻璃棉的吸聲系數(shù)如表46：表4 超細玻璃棉吸聲材料吸聲系數(shù)頻率（Hz）125250500100020004000各頻率下的吸聲系數(shù)0.150.360.850.910.870.96 設：需安裝材料面積為S材，則 Þ (12)當f=125Hz時:當f=250Hz時:當f=500Hz時：當f=1000Hz時：當f=2000Hz時：當f=4000Hz時：所以S材64m2。由于除去門窗房間的內表面積為198.56m2, 所以可在房間的天花板以及墻面的一部分安裝穿孔板為護層，內填超細玻璃棉吸聲材料，從而達到降噪吸聲的

11、效果。3.3 驗算當S材=64 m2時，反算此時各頻率下的平均吸聲系數(shù)： （13）1 當f=125HZ時， 驗算： （14）2 當f=250HZ時， 驗算： 3 當f=500HZ時： 驗算： 4 當f=1000HZ時： 驗算： 5 當f=2000HZ時： 驗算： 6 當f=4000HZ時： 驗算： 4 結論 綜上可知，以上設計滿足設計原則和要求，經(jīng)過驗算，此吸聲降噪設計方案成立。即可在房間內安裝穿孔板為護面層，內填超細玻璃棉（20kg/m3）的吸聲材料。材料面積為64m2，護面層的厚度為13mm，穿孔率為30%，孔徑為10mm內填超細玻璃棉厚度為50mm。參考文獻1 劉惠玲，辛言君.物理性污染

12、把握工程M.北京：電子工業(yè)出版社.2015.941002 黃勇，王凱全.物理性污染把握工程M.北京：中國石化出版社.2013.66813 陳杰瑢.物理性污染把握M.北京：高等教育出版社.2007.41574 魏先勛.環(huán)境工程設計手冊（修訂版）M.湖南：湖南科學技術出版 社.2002.5996015 孫穎，許云峰.物理性污染把握工程技術與實踐M.北京：化學工業(yè)出版社.2009.53566 李連山.環(huán)境物理性污染把握工程M.武漢：華中科技出版社.2009.71727 鄭長聚.環(huán)境工程手冊環(huán)境噪聲把握卷M.北京：高等教育出社.2000.2093028 馬大猷.噪聲與振動把握工程手冊M.北京：中國機械工業(yè)出社.2002.312314致 謝 課程設計即將完成之際，我誠意感謝彭麗婧老師對我們的悉心指導和親切關懷！在我的課程設計過程中無不傾他們大量的心血，賜予了我很多的啟發(fā)和掛念。課程設計是我們從高校走向工作的重要的一步。從最初的學習、理解、消化直到完成設計。期