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 45.1 房间面积计算 45.2 计算临界半径 r c 45.3 吸声设计数据计算 55.4 吸声材料的选择及计算 55.5 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）10395

2、929284.58379.575.51.2工程名称：空压机房降噪设计在此处键入公式。房间尺寸：10m （长）x 6m （宽）x 4m （高），容积 V=240金 内表面积S=248r内表面积 为混凝土面。噪声源位置：地面中央，Q=2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

3、声吸声效果差。共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、

4、平顶吸声处理： 声源集中在局部区域时，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、

5、安装的方便因素，还要考虑省工、省料等经济因素。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m S 墙 i=S 墙 3=m2mS天=s地=S 墙 2=S 墙4=5.2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（）混凝土地面（涂油漆）125Hz250Hz500Hz1000Hz2000Hz400

6、0Hz0.010.010.010.020.020.02室内平均吸声系数为房间常数 R （）（）指向性因数Q=2临界半径rc - 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骨口. 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噪声容许标准/dB908582807876NR80噪声评 价曲线3所需降噪量/dB57104.553.54处理前平均吸声系数0.010.010.010.020.020.02P94 表 1-355处理后

7、应有的平均吸声系数0.030.050.100.060.060.046现有吸声量/m22.482.482.484.964.964.96S=248m,7应有吸声量/m27.8412.4324.8013.9815.6811.108需要增加的吸声量/m25.369.9522.329.0210.726.145.4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（）种类吸声结构护面结构吸声层厚/c

8、m125Hz各频率下的吸声系数4000Hz250Hz500Hz1000Hz2000Hz穿孔板加前置O6mm棉再加空板厚t=7mm2.50.500.850.900.600.350.20气玻璃层穿孔率p=6%空气层厚150mm假设需要安装的材料面积是 S 材,则有: 当f=125Hz时,0.5S 材+ （248-S 材）X0.01/2480.03 2二 S 材 10.12m:0.85S 材 + （248-S 材）X0.01/248 0.05 当f=250Hz时, 2= S 材 11.81 m0.90S 材 + （248-S 材）X0.01/248 0.10 当f=500Hz时,2二 S材 25.0

9、8 m 当f=1000Hz时, - 2= S 材 17.10m 当f=2000Hz时,2= S材 30.06m 当f=4000Hz时,2=S材 27.56 m0.60S 材 + （248-S 材）X0.02/248 0.060.35S 材 + （248-S 材）X0.02/248 0.060.20S 材 + （248-S 材）X0.02/248 0.04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，贝心当 f=125HZ 时，4=0.5 X 35 + （248） X 0.01/248=0.08=Lp=9.0dB>5dB当f=25

10、0HZ时,九=0.85 X 35+ （248）X 0.01/248=0.13验算：丁 4 =ALp=11.1dB>7dB当f=500HZ时,九=0.90 X 35+ （248）X 0.01/248=0.14验算：丁 4 = ALp=11.5dB>10dB当f=1000HZ时，-4=0.50 X 35+ (248)X 0.02/248=0.09验算：用4 =ALp=6.5dB>4.5dB当f=2000HZ时，-4=0.35 X 35+ (248)X 0.02/248=0.07验算：丁 4 = ALp=5.4dB>5dB当f=4000HZ时，=0.2 X 35 + (248

11、)X 0.02/248=0.05验算：h 4 =二 ALp=4.0dB>3.5dB表5吸声结构设计成果表（）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0.500.850.900.500.350.20穿孔板加棉再加空 气玻璃层至少达到10.1211.8125.0817.1030.0627.56面积/m2穿孔板加棉再加空 气玻璃层实际所用35.00面积/m2处理后平均吸声系 数0.080.130.140.090.070.05减噪量/dB9.011.111.56.55.44.0因此，所选材料符合设计任务要求6参考文献

12、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)次序目6312525050010002000400080001距噪声源 2 m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设计目标3需要减噪量厶Lp4.33.45.69.284.55.33.61.1

13、1 24处理前房 间混响时间/S测量5处理前平 均吸声系 数由式(2-114)计 算6所需平均 吸声系数由式(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，并记录在第五行;6、 用式(2-132 )计算出所需平均吸声系数，记录在第六行；以上，然后确定控7、参考各种材料的吸声系数，使平均吸声系数达到第六行所列的 制

14、室各部分的装修。、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=LX W H=6X 6X 3=108m3.3、 总表面积为：S=2 (LX W+L< H+W H) =2x( 6X 6+6x 3+6x 3) =144m2.4、 噪声源的种类和位置：装置在6X 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

15、 + 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 x 80=98.7dBLp, 125=220.870 x 80=91.6dBLp, 250=120.930 x 80=86.4dBLp, 500=4.80.974 x 80=82.72dBLp, 1000=01.000 x 80=80dBLp, 2000=-3.5 1.015 x 80=77.7dBLp, 4000=-6.1 1.025 x 80=75.9dBLp, 8000=-81.030 x 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=5.6Lp，500= Lp ，500 - Lp