空压机房吸声降噪处理设计

1、目录1课程设计任务书22设计依据33设计原则34设计说明45计算步骤4 5.1房间面积计算4 5.2计算临界半径rc4 5.3吸声设计数据计算5 5.4吸声材料的选择及计算5 5.5结论76参考文献81课程设计任务书1.1设计任务：吸声降噪设计某工厂空压机房设有2台空压机，距噪声源2m，测得的各频带声压级如表1所示。现欲采用吸声处理使机房噪声降到90dB（A），因此选用NR80评价曲线，请选择吸声材料的品种和规格，以及材料的使用面积。表1 各频带声压级倍频带中心频率（Hz）631252505001000200040008000声压级（dB）10395929284.58379.575.51.2工

2、程名称：空压机房降噪设计在此处键入公式。1.2.1房间尺寸：10m（长）×6m（宽）×4m（高），容积V=240m3，内表面积S=248m2，内表面积为混凝土面。1.2.2噪声源位置：地面中央，Q=21.2.3要求：按NR80设计。完成设计计算说明书一份。2设计依据吸声降噪只能对混响声起到显著效果，其降噪量一般为310dB，室内的声源情况对吸声降噪效果影响较大，故应了解房间的几何特性及吸声处理前的声学特性。吸声技术包括:利用多孔吸声材料进行吸声和利用共振吸声结构两大类。由于吸声材料的孔隙尺寸与高频声波的波长相近，所以多孔吸声材料一般对高频声吸声效果好，对低频声吸声效果差。共

3、振吸声结构是由多孔吸声材料与穿孔板组成的吸声结构，利用共振吸声原理研制的各种吸声结构可改善低频吸声性能，常用的有薄板共振吸声结构、薄膜共振吸声结构、穿孔板工振吸声结构等。通过空压机房内距离噪声源2m所测得的声压级可知中低频噪声所占比重较大。因此，此次空压机房降噪设计选用共振吸声结构。3设计原则（1）先对声源进行隔声、消声等处理，如改进设备、加隔声罩、消声器或建隔声墙、隔声间等。（2）当房间内平均吸声系数很小时，采取吸声处理才能达到预期效果。单独的风机房、泵房、控制室等房间面积较小，所需降噪量较高，宜对天花板、墙面同时作吸声处理：车间面积较大，宜采用空间吸声体、平顶吸声处理：声源集中在局部区域时

4、，宜采用局部吸声处理，同时设置隔声屏障；噪声源较多且较分散的生产车间宜做吸声处理。（3）在靠近声源直达声占支配地位的产所，采取吸声处理，不能达到理想的降噪效果。（4）通常吸声处理只能取得310dB的降噪效果。（5）若噪声高频成分很强，可选用多孔吸声材料；若中、低频成分很强，可选用薄板共振吸声结构或穿孔板吸声结构：若噪声中各个频率成分都很强，可选用复合穿孔板或微孔板吸声结构。通常要把几种方法结合，才能达到最好的吸声效果。（6）选择吸声材料或结构，必须考虑防火、防潮、防腐蚀、防尘等工艺要求。（7）选择吸声处理方式，必须兼顾通风、采光、照明及装修、施工、安装的方便因素，还要考虑省工、省料等经济因素。

5、4设计说明通过空压机房内距离噪声源2m所测得的声压级可知中低频噪声所占比重较大，且空压机台数只有2台，不宜建立隔声间。因此，此次空压机房降噪设计选用共振吸声结构，依据NR80评价曲线将噪声降至90dB。5计算步骤5.1 房间面积计算S天=S地=10×6=60m2 S墙1=S墙3=10×4=40m2 S墙2=S墙4=6×4=24m25.2计算临界半径rc查课本环境物理性污染控制工程P94可得混凝土（涂油漆）各频率下的吸声系数如下表（表2），即为处理前的吸声系数：表2 混凝土材料无规入射吸声系数（T）混凝土地面（涂油漆）125Hz250Hz500Hz1000Hz200

6、0Hz4000HzT0.010.010.010.020.020.02室内平均吸声系数为=（0.01×3+0.02×3）6=0.015房间常数R=S（1-）=248×0.015（1-0.015）=3.78指向性因数Q=2临界半径rc=14QR=142×3.783.14=0.39m<2m所以该房间声场为混响声，采用吸声降噪效果较佳。5.3吸声设计数据计算表3吸声设计数据记录表序号项目各倍频带中心频率下的参数说明125Hz250Hz500Hz1000Hz2000Hz4000Hz1距空压机2m处噪声声压级/dB95929284.58379.5实测值2噪声容

7、许标准/dB908582807876NR8噪声评价曲线3所需降噪量/dB57104.553.5 2-14处理前平均吸声系数10.010.010.010.020.020.02P94 表1-355处理后应有的平均吸声系数20.03 0.05 0.10 0.06 0.06 0.04 2=1×100.1LP6现有吸声量/m22.482.482.484.964.964.96 A1=S1,S=248m, A2= A1×100.1LP7应有吸声量/m27.84 12.43 24.80 13.98 15.68 11.10 8需要增加的吸声量/m25.36 9.95 22.32 9.02 1

8、0.72 6.14 7-65.4吸声材料的选择及计算由已知的表1可知该房间的中、低频成分很强，所以可选用穿孔板加棉再加空气玻璃层作为吸声材料。选择穿孔板加棉再加空气玻璃层作为吸声材料，由环境物理性污染控制工程P89查得各频率下材料的吸声系数。如下表（表4）：表4组合共振吸声结构的吸声系数(3)种类吸声结构吸声层厚/cm各频率下的吸声系数3护面结构125Hz250Hz500Hz1000Hz2000Hz4000Hz穿孔板加棉再加空气玻璃层前置6mm板厚t=7mm2.50.50 0.85 0.90 0.60 0.35 0.20 穿孔率p=6%空气层厚150mm假设需要安装的材料面积是S材，则有： S

9、材3+（248-S材)12482 当f=125Hz时，0.5S材(248-S材)× 0.01/248 /0.03S材/10.12m2 当f=250Hz时，0.85S材(248-S材)× 0.01/248 /0.05S材/11.81 m2 当f=500Hz时，0.90S材(248-S材)× 0.01/248/ 0.10S材/25.08 m2 当f=1000Hz时，0.60S材(248-S材)× 0.02/248 /0.06S材/17.10m2 当f=2000Hz时，0.35S材(248-S材)× 0.02/248 /0.06S材/30.06m2

10、当f=4000Hz时，0.20S材(248-S材)× 0.02/248 /0.04S材/27.56 m2综上需要安装的材料面积为S材/30.06m2 ，取S材=35.0m2 装上材料后，假设墙面的平均吸声系数为4，则：4=31×3+(248-31)×1248当f=125HZ时，=0.5×35(248-35)× 0.01/248=0.08 验算：=1×100.1LP Lp=9.0dB>5dB当f=250HZ时，=0.85×35(248-35)× 0.01/248=0.13验算：=1×100.1LPLp

11、=11.1dB>7dB当f=500HZ时，=0.90×35(248-35)× 0.01/248=0.14验算：=1×100.1LPLp=11.5dB>10dB当f=1000HZ时，=0.50×35(248-35)× 0.02/248=0.09验算：=1×100.1LPLp=6.5dB>4.5dB当f=2000HZ时，=0.35×35(248-35)× 0.02/248=0.07验算：=1×100.1LPLp=5.4dB>5dB当f=4000HZ时，=0.2×35(248-

12、35)× 0.02/248=0.05验算：=1×100.1LP Lp=4.0dB>3.5dB表5吸声结构设计成果表(3)项目各倍频带中心频率125Hz250Hz500Hz1000Hz2000Hz4000Hz穿孔板加棉再加空气玻璃层吸声系数30.50 0.85 0.90 0.50 0.35 0.20 穿孔板加棉再加空气玻璃层至少达到面积/m210.12 11.81 25.08 17.10 30.06 27.56 穿孔板加棉再加空气玻璃层实际所用面积/m235.00 处理后平均吸声系数40.08 0.13 0.14 0.09 0.07 0.05 减噪量/dB9.0 11.

13、1 11.5 6.5 5.4 4.0 因此，所选材料符合设计任务要求。6参考文献1王丹玲.室内设计中的吸音降噪设计J.甘肃高师学报.2003(10)2李连山，杨建设.环境物理性污染控制工程M.武汉：华中科技出版社.2013(01)3陈杰瑢.物理性污染控制M.北京：高等教育出版社.20074孙逊.噪声污染的控制J.资源节约和综合利用.1999(09)次序项目说明6312525050010002000400080001距噪声源2m处倍频程声压级/dB10395929284.58379.575.5测量2噪声容许值/dB(NR-80)98.791.686.482.728077.775.974.4设计目

14、标3需要减噪量Lp4.33.45.69.284.55.33.61.1124处理前房间混响时间/S测量5处理前平均吸声系数1由式（2-114）计算6所需平均吸声系数2由式（2-113）计算设计计算步骤见表计算步骤说明如下：1、记录控制室的尺寸、体积、总面积、噪声源的种类和位置等；2、在表的第一行记录噪声的倍频程声压级测量值；3、在表的第二行记录NR-80的各个倍频程声压级；4、在各个倍频程声压级由第一行减去第二行，出现负值时记为0；5、混响时间的测量值记录在第四行，并由此计算出平均吸声系数1，并记录在第五行；6、用式（2-132）计算出所需平均吸声系数2，记录在第六行；7、参考各种材料的吸声系数

15、，使平均吸声系数达到第六行所列的2以上，然后确定控制室各部分的装修。一、记录房间尺寸、体积、总表面积、噪声源的种类和位置等事项。 1、该计算机房的长、宽、高分别为：L=6m,W=6m,H=3m. 2、体积为：V=L×W×H=6×6×3=108m3. 3、总表面积为：S=2（L×W+L×H+W×H）=2×（6×6+6×3+6×3）=144m2. 4、噪声源的种类和位置：装置在6×3米侧墙的中部的空调是主要噪声源。 二、该噪声的倍频程声压级测量值，即现有噪声（dB）如任务表的第一

16、行所示。 三、计算NR-60的各个倍频程声压级，即设计目标值NR-60（dB），记录在任务表的第二行。 倍频程声压级Lp与NR的关系：Lp = a + bNR 式中 Lp各中心频率下NR数对应的声压级，dB；NR噪声评价数，dB，本设计取80 dB； a、b各中心频率对应的系数，其为常数，可由书P39表2-9查出。 则相应的数值和计算值如下所示： Lp，63=35.50.790×80=98.7dBLp，125=220.870×80=91.6dB Lp，250=120.930×80=86.4dB Lp，500=4.80.974×80=82.72dB Lp，1000=01.000×80=80dB Lp，2000=-3.51.015×80=77.7dB Lp，4000=-6.11.025×80=75.9dBLp，8000=-81.030×80=74.4dB四、计算所需降噪量Lp（dB）, 记录在任务表的第三行。 对各个倍频程声压级由任务表的第一行减去第二行，当出现负值时记为0。 则相应的数值和计算值如下所示： 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