噪聲污染控制技術與設備

噪聲污染控制技術與設備第1頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四二、傳播途徑的控制在傳播途徑上控制噪聲是目前噪聲控制中采用最普遍的技術，按其工作原理可分為吸聲、隔聲和消聲，其相應的設備為吸聲降噪設備、隔聲設備和消聲器。

1、吸聲降噪設計在噪聲污染控制工程中，吸聲材料和吸聲結構常用來降低室內噪聲。吸聲材料按吸聲機理可分為多孔吸聲材料和共振吸聲結構兩大類。噪聲污染控制技術與設備第2頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四（1）多孔吸聲材料多孔吸聲材料的內部和表面都有很多微小的細孔，孔和孔之間相互聯通并直接與外界大氣相連，具有一定的通氣性。聲波在空隙內傳播時會引起經絡間的空氣來回運動，與靜止的經絡相互摩擦，由于空氣的粘滯性和空氣與經絡之間的熱傳導作用，使聲能轉化為熱能而消耗掉，從而起著吸收聲能的作用。噪聲污染控制技術與設備第3頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四1）多孔吸聲材料及其種類①無機纖維材料無機纖維材料主要有超細玻璃棉、玻璃絲、礦渣棉、巖棉及其制品。②泡沫塑料常用做吸聲材料的泡沫塑料主要有聚氨酯、聚醚乙烯、聚氯乙烯、酚醛等。③有機纖維材料如棉麻、甘蔗、木絲、稻草等④建筑吸聲材料如加氣混凝土、微孔吸聲磚、膨脹珍珠巖等噪聲污染控制技術與設備第4頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四噪聲污染控制技術與設備表1不同護面形式的吸聲結構第5頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四2）多孔性吸聲結構

a、有護面的多孔材料吸聲結構有護面的多孔材料吸聲結構主要由骨架、護面層、吸聲層等組成。噪聲污染控制技術與設備圖1有護面的多孔材料吸聲結構第6頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四b、空間吸聲體空間吸聲體是由框架、吸聲材料和護面結構做成具有各種形狀的單元體，其降噪量一般為10dB左右。常用的幾何形狀有平面形、圓柱形、棱形、球形、圓錐形等，其中球體的吸聲效果最好。噪聲污染控制技術與設備圖2空間吸聲體第7頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四

空間吸聲體的高頻吸收效果隨著吸聲體尺寸的減少而增加，低頻吸收效果則隨著吸聲體尺寸的加大而升高?？臻g吸聲體的吸聲性能主要由所用吸聲材料核材料的填充方式所決定。噪聲污染控制技術與設備第8頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四c、吸聲尖劈吸聲尖劈是一種楔子形的空間吸聲體，吸聲尖劈是一種楔子形的空間吸聲體，由金屬網架內填充多孔吸聲材料構成，吸聲性能十分優(yōu)良。吸聲尖劈的形狀有等腰劈狀、直角劈狀、階梯狀、無規(guī)狀等。噪聲污染控制技術與設備圖3吸聲尖劈構造示意1—金屬板；2—穿孔金屬板；3—玻璃棉；4—共振腔

第9頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四3）共振吸聲結構共振吸聲結構是利用共振原理做成的各種吸聲結構，用于對低頻聲波的吸收。最常用的共振吸聲結構可分為單個共振式吸聲結構(包括薄膜、薄板共振吸聲結構)、穿孔板吸聲結構和微穿孔吸聲結構。①薄板共振吸聲結構噪聲污染控制技術與設備圖4薄板共振吸聲結構第10頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四

薄板共振吸聲結構的共振頻率一般在80~l00Hz之間，屬低頻吸聲。噪聲污染控制技術與設備表2常用簿板(薄膜)共振吸聲結構的吸聲系數第11頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四②穿孔板共振吸聲結構穿孔板共振吸聲結構是在鋼板、鋁板或膠合板、塑板、草紙板等薄板上穿以一定孔徑和穿孔率的小孔，在板后設置一定厚度空腔構成。

穿孔率越高，每個共振腔所占的體積越小，共振頻率就越高。穿孔板吸聲結構具有較強的頻率選擇性。噪聲污染控制技術與設備圖5穿孔板共振吸聲結構1-穿孔板；2-吸聲材料；3-空氣第12頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四③薄膜共振吸聲結構用剛度很小的彈性材科(如聚乙烯薄膜、漆布、不透氣的帆布以及人造革等)在其后設置空氣層，就構成薄膜共振吸聲結構。④微孔板吸聲結構微穿孔板吸聲結構由具有一定穿孔率、孔徑小于1mm的金屬薄板與板后的空氣層組成。微穿孔板吸聲結構由于板薄、孔徑小、聲阻抗大、重量輕，因而吸聲系數和吸聲頻帶寬度比穿孔板吸聲結構要好，并具有結構簡單，加工方便，特別適合于高溫、高速、潮濕以及要求清潔衛(wèi)生的環(huán)境下使用等優(yōu)點。

噪聲污染控制技術與設備第13頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四2、隔聲降噪設計隔聲是噪聲控制工程中常用的一種技術措施，利用墻體、各種板材及構件作為屏蔽物或利用圍護結構把噪聲控制在一定范圍之內，使噪聲在空氣中的傳播受阻而不能順利通過，從而達到降低噪聲的目的。

噪聲污染控制技術與設備第14頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四①透聲系數與隔聲量假設Ei為入射聲能量，Ea為構件吸收的聲能量，Er為反射聲能量，Et為透射聲能量。透射聲能Et與入射聲能Ei之比稱為透聲系數或透射系數τ，即：在工程實際中常采用透聲系數倒數的對數來表示透聲損失的大小，稱為傳聲損失，或透聲損失，或隔聲量，用R表示，單位是分貝(dB)。

τ值越小，R值越大，說明隔聲性越好。

噪聲污染控制技術與設備第15頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四②單層密實均勻構件的隔聲性能此類構件的隔聲材料要求密實而厚重，如磚墻、鋼筋混凝土、鋼板、木板等。受到聲波作用，其隔聲性能與材料的剛性、阻尼、面密度有關。③雙層隔聲結構雙層結構是指兩個單層結構中間夾有一定厚度的空氣或多孔材料的復合結構。雙層結構的隔聲量與空氣層厚度有關，厚度增加，隔聲量也增加。噪聲污染控制技術與設備第16頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四④隔聲罩的設計與應用采用隔聲罩，可控制其隔聲量，使工作所在位置的噪聲降低到所需要的程度，且技術措施簡單、體積小、用料少、投資少。隔聲罩的罩壁由罩板、阻尼涂料和吸聲層構成。隔聲罩一般分為全封閉、局部封閉和消聲箱式隔聲罩。噪聲污染控制技術與設備第17頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四3、消聲器消聲器用來降低空氣動力設備的進排氣口噪聲或沿管道傳播的噪聲，既能允許氣流順利通過，又能有效的阻止或減弱聲能向外傳播。（1）、消聲器的聲學性能①傳遞損失LTL

傳遞損失又稱為傳聲損失，是消聲器入口處和出口處的聲功率級之差值：LTL＝Lwl一LW2②消聲量LNR

消聲量又稱為噪聲降低量或減噪量，指的是消聲器進口端和出口端的平均聲壓級差，即：噪聲污染控制技術與設備第18頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四（2）阻性消聲器①消聲原理阻性消聲器是利用安裝在管道內壁或中部的阻性材料(主要是多孔材料)吸收聲能而達到降低噪聲的目的。因為多孔材料的吸聲機理類似于電路中的電阻消耗電能，故稱依靠多孔吸聲材料消聲的消聲器為阻性消聲器。阻性消聲器具有良好的中高頻消聲性能，低頻消聲性能較差。噪聲污染控制技術與設備第19頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四②阻性消聲器的結構形式阻性消聲器的結構形式很多，常見有片式消聲器、蜂窩式消聲器、直管式消聲器、迷宮式消聲器等，噪聲污染控制技術與設備圖6常見阻性消聲器的結構示意圖第20頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四③阻性消聲器的特點阻性消聲器中多孔材料對中、高頻噪聲的吸收顯著，能較好地消除中、高頻噪聲，而對低頻的消聲作用較差。因此阻性消聲器主要用于對中、高頻噪聲的吸收。阻性消聲器具有結構簡單和良好的吸收中、高頻噪聲的優(yōu)點，在實際工程中得到廣泛的應用。但不適合在高溫、高濕的環(huán)境中使用，多用于風機的進、排氣消聲。噪聲污染控制技術與設備第21頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四④阻性消聲器的設計與應用阻性消聲器的消聲性能取決于消聲器的有效長度、氣流通道的斷面尺寸、通過氣流的速度以及多孔吸聲材料的種類、吸聲層敷設厚度和吸聲材料表面護面結構等。

a、消聲量LA

直管式消聲器的消聲量由管道的有效長度、斷面尺寸和吸聲材料的性能所決定。對于直管式阻性消聲器，可用式近似計算。

b、合理選擇消聲器的結構形式

c、幾何尺寸

d、吸聲材料與吸聲層厚度噪聲污染控制技術與設備第22頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四e、吸聲材料護面結構阻性消聲器的吸聲材料是在氣流中工作的，所以吸聲材料必須用牢固的護面結構固定，并使之不被氣流沖刷流失。

f、消聲器外殼噪聲污染控制技術與設備表4不同流速下的合理護面結構第23頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四（3）抗性消聲器①消聲原理抗性消聲器的基本結構是由擴張室和連接管串聯而成。它是利用管道截面的變化(擴張或收縮)使聲波在傳播過程中引起阻抗改變而產生聲能的反射、干涉，再沿管道繼續(xù)傳播而降低由消聲器向外輻射的聲能，從而達到消聲的目的。

抗性消聲器適用于消除低中頻噪聲，構造簡單、耐高溫、耐氣體腐蝕和沖擊；其缺點是消聲頻帶窄，對高頻噪聲消聲效果較差。噪聲污染控制技術與設備第24頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四

抗性消聲器能在高溫、高速、脈動氣流條件下工作，適用于消除汽車、拖拉機、空壓機等的進、排氣口噪聲。常用的抗性消聲器有擴張室式、插入管式、共振腔式、干涉式、穿孔板式等。②擴張室式抗性消聲器噪