噪声污染控制技术课程设计.doc

噪声污染控制技术课程设计说明书
噪声污染控制技术

课程设计说明书

组 员：

学 号：

指导老师：

设计时间：2012年12月31日至2013年1月19日

学 院：建筑设备与市政工程学院

晋煤集团公司凤凰山矿污水处理厂机房噪声控制设计
第 1 页 共 16 页

目录
1、设计题目………………………………………………………2
2、设计时间………………………………………………………2
3、指导老师………………………………………………………2
4、设计目的………………………………………………………2
5、设计资料………………………………………………………2
6、方案编制的指导思想与依据…………………………………5
7、噪声控制的技术目标及质量目标……………………………5
8、噪声污染治理可行性分析……………………………………6
9、噪声控制具体技术措施………………………………………8
10、工程设计计算书 ……………………………………………11
11、工程概算 ……………………………………………………14
12、参考书目 ……………………………………………………15

晋煤集团公司凤凰山矿污水处理厂机房噪声控制设计
第 1 页 共 16 页

一、设计题目：晋煤集团公司凤凰山矿污水处理厂机房噪声控制设计
二、设计时间：2012年12月31日至2013年1月19日
三、指导教师：
四、设计目的：
1、巩固所学专业理论知识，强化实践技能训练；
2、熟悉基础资料的收集方法及设计方案可行性论证；
3、初步掌握噪声污染控制设计的内容、程序和基本方法；
4、掌握噪声污染治理设计的基本技能及理论计算方法；
5、巩固工程制图基本知识或掌握AutoCAD制图要领；
6、运用专业领域理论知识，解决噪声污染控制工程实际问题。
五、设计资料
1、设计原始资料
（1）污染环境的基本概况
晋城蓝焰煤业公司凤凰山矿污水处理厂机房内部尺寸为：长×宽×高=11.2m×6.6m×4.1m；五窗一门，窗户尺寸为：高×宽=1.8×1.6m，门尺寸为：高×宽=2.95m×2.38m；室内没留通风孔。
（2）噪源基本状况
机房内安装有六台章丘大成机械有限公司2002年4月生产的NODSR-150型三叶罗茨鼓风机，其中两台流量为14.4m3/min，四台流量为12.4m3/min。配套电机为文登市仪能电机有限公司2008年3月生产的Y200L-4型，转速为1470r/min，B级绝缘。

（3）噪源分析与评价
使用HS6280D噪声频谱分析仪，对机房噪声源现场进行了测量，室内噪声强度为90.5dB(A)，室外最高声级为81.4dB(A)。机房处于污水处理厂区域范围内，是典型的工业区，依据中华人民共和国《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)三类区标准和中华人民共和国《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87-85），机房内外噪声均超标。
2、设计监测资料
（1）声学数据测量表
表1 各监测点测量数据表[dB(A)]
测点编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
测量数值
90.6
94.3
95.2
91.3
89.6
90.5
90.1
79.6
76.8
测点编号
10
11
12
13
14
15
16
17
18
测量数值
75.1
74.7
74.3
76.7
75.8
70.3
72.6
76.9
81.4

代表性测点频带声压级测量数据表（dB）
倍频程(Hz)
63
125
250
500
1k
2k
4k
8k
3号测点
91.1
102.3
87.9
92.8
87.8
81.7
82.6
74.6
（2）标准选取：
中华人民共和国《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)
本标准规定了工业企业和固定设备厂界环境噪声排放限值及其测量方法。本标准适用于工业企业噪声排放管理、评价及控制。机关、事业单位、团体等对外环境排放噪声的单位也按本标准执行。
本标准规定：夜间频发噪声的最大声级超过限值的幅度不得高于10dB(A)；夜间偶发噪声的最大声级超过限值的幅度不得高于15dB(A)。
根据《中华人民共和国环境噪声污染防治法》，“昼间”是指6:00至22:00之间的时段；“夜间”是指22:00至次日6:00之间的时段。
工业企业厂界环境噪声排放限值 单位：dB(a)
厂界外声环境功能区类别
昼间
夜间
0
50
40
1
55
45
2
60
50
3
65
55
4
70
55
中华人民共和国《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87-85）
该规范规定了工业企业厂区内各类地点A声级的噪声限值，如下表。表中限制值为工作8h的情况，当每天暴露时间不足8h时，按噪声暴露时间减半、噪声限值增加3dB(A)处理。表内的室内背景噪声是指室内无声源发声的条件下，从室外竟有墙、门、窗（门窗开闭状态为常规状态）传入室内的平均噪声值。
工业企业厂区内各类地点噪声标准
地点类别
噪声限值/dB(A)
生产车间及作业场所（工人每天连续接触噪声8h）
90
噪声车间设置的值班室、观察室、休息室
（室内噪声背景值）
无电话通话要求时
75
有电话通话要求时
70
精密装配线、精密加工车间的工作地点、计算机机房（正常工作状态）
70
车间所属办公室、实验室、设计室（室内背景噪声级）
续表
70
主控制室、集中控制室、通讯室、电话总机室、消防值班室（室内背景噪声级）
60
场内所属办公室、会议室、设计室、中心实验室（包括实验、化验、计量室）（室内背景噪声级）
60
医务室、教室、哺乳室、托儿所、工人值班宿舍（室内背景噪声级）
55
六、方案编制的指导思想与依据
1、方案编制的指导思想
² 以人为本，降低机房内外噪声污染，为工人提供良好的工作声环境。
² 机房外达到《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)三类区标准要求。
² 噪声治理后，不影响风机正常运行，满足电机通风散热要求。
² 工程设计工艺先进、结构合理，便于施工及设备维护。
² 方案编制尽量做到降噪设施使用寿命长，工程造价低。
2、方案编制的依据
² 中华人民共和国《环境噪声污染防治法》；
² 中华人民共和国《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)；
² 中华人民共和国《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87-85）；
² 晋城蓝焰煤业股份有限公司凤凰山煤矿提供的机房资料及降噪要求；
² 技术人员现场勘察及测量的相关资料和数据。
七、噪声控制的技术目标及质量目标
1、机房内噪声控制目标：
依据中华人民共和国卫生部和国家劳动总局公布的《工业企业噪声卫生标准》规定，对于新建、扩建、改建的工业企业的生产车间和作业场所的工作地点，其噪声标准为85dB(A)。因此，机房内噪声控制的技术目标≤85dB(A)。
2、机房外环境噪声控制目标：
依据中华人民共和国《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)的规定，三类区域噪声控制标准为：白天≤65dB(A)，夜间≤55dB(A)。考虑到污水处理厂风机昼夜连续运行，因此，机房外环境噪声控制的技术目标≤55dB(A)。
3、机房散热通风控制目标：
为便于设备检修及机房室内整体美观，机房采取整体隔声方式，机房适当位置安装冷空气进入消声器和热空气排出消声器，满足噪声控制以后，电机绝缘B级散热通风要求。并满足施工期间的风机正常运行要求。
4、工程质量控制目标：
为树立良好的企业形象，真正体现出矿方环境治理人本理念，我公司决定对该工程进行精心设计、精心加工、精心安装，达到优质工程的目标，选用的材料抗静电、耐腐蚀、防水、防潮、阻燃。工程实施后，保证5年内不大修，噪声不超标，整体工程使用寿命大于10年。
八、噪声污染治理可行性分析
1、噪声污染特性分析
（1）机房外环境噪声分析：
机房外最高声级为81.4dB(A)，位于机房门外处，主要是机房门没有采取隔声措施，室内噪声向外环境辐射所致，因此，噪声控制应重点考虑门的隔声问题。
（2）风机噪声频谱特性分析：
机房噪声辐射强度90.5dB(A)，由于机房未进行吸声处理，噪声直接透过门窗向机房外辐射，是机房外环境噪声主要污染源，从机房噪声频谱分析图可以看出，突出频率成份为125Hz，是典型的低频噪声，因此，机房隔声应以125Hz的低频噪声为主，设计时增设共振腔，并适当增加吸声层厚度，以降低低频噪声成份。

2、噪声源降噪目标值分析
（1）机房外环境降噪量分析：
机房外最高声级为81.4dB(A)，依据中华人民共和国《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)的规定，三类区域噪声控制标准为：白天≤65dB(A)，夜间≤55dB(A)。外环境噪声实际超标量：白天16.4dB(A)，夜间26.4dB(A)，因此，机房外环境降噪量应为26.4dB(A)，工程设计降噪量定为30dB(A)。
（2）机房内环境降噪量分析：
机房噪声辐射强度90.5dB(A)，依据中华人民共和国卫生部和国家劳动总局公布的《工业企业噪声卫生标准》规定，对于新建、扩建、改建的工业企业的生产车间和作业场所的工作地点，其噪声标准为85dB(A)。因此，机房内环境降噪量应为5.5dB(A)，工程设计降噪量定为8dB(A)。
九、噪声控制具体技术措施
1、机房墙体吸声技术措施：
墙体隔声采用“亥母霍兹”共振腔——吸声材料——吸声护板复合吸声结构形式，近壁面设置共振腔，中间层设置吸声材料，外表面采用木质吸声板。该结构是普通隔声结构的改良型，具有吸声能力强，外表布局美观的优点。机房吸声墙体总面积为：126m2。
吸声层从墙体内表面始，依次为共振腔、板纤维水泥、龙骨+吸声层、木质穿孔吸声板。整体厚度为185mm，其中共振腔（112mm）、纤维水泥板（8mm）、龙骨(50mm，50×50方木)、吸声层(50mm，材料为超细玻璃棉毡，600×600×50，填充于龙骨空格中，与龙骨内外平，空格大小上×下=600×600）、木质穿孔吸声板（15mm）。
各吸声材料的吸声系数：
（1）纤维水泥板
厚度
/mm
穿孔率
/%
各倍频程(Hz)的吸声系数
平均吸
声系数
125
250
500
1000
2000
4000
4
4.5
0.42
0.33
0.30
0.21
0.11
0.06
0.24
（2）超细玻璃棉
厚度
/mm
密度/(kg/m3)
各倍频程(Hz)的吸声系数
平均吸
声系数
125
250
500
1000
2000
4000
50
30
0.18
0.30
0.58
0.87
0.82
0.79
0.59
（3）木质穿孔板
厚度
/mm
穿孔率
/%
各倍频程(Hz)的吸声系数
平均吸
声系数
125
250
500
1000
2000
4000
18
4.2
0.65
1.05
1.01
0.95
0.81
0.82
0.88
2、机房空间吸声体技术措施
（1）空间吸声体空间吸声体选型：
采用2000×2000×75平板吸声体，共9块
（2）空间吸声体总投影面积：36m2 （占悬挂面积的48.7%）
（3）各倍频程(Hz)吸声系数表
倍频程/Hz
125
250
500
1000
2000
40000
吸声系数
2.48
4.52
6.14
6.58
6.14
6.46
平均吸声系数
5.39
3、 机房隔声技术措施
（1）机房门隔声技术措施：
隔声门由门扇和门框组成，表面防锈喷涂处理，门体内填充阻尼层、吸声层、外表面为隔声层，内表面为穿孔护面板。吸声层选用超细玻璃棉，填充时应保持超细玻璃棉的松软状态，不宜压实。护面层可采用人造革，施工时，人造革应抱紧、绷平。此外，对机房门应进行密封处理，即门扇之间、门扇与门框之间以及门扇与地面之间的缝隙应嵌入海绵橡条。
隔声门主要技术参数：
高×宽：2.95×2.38m 内嵌小门：1.8×0.6m（高×宽）
门缝处理后隔声量为：33.3dB
（2）机房窗隔声技术措施：
隔声窗由双层夹胶玻璃与窗框组成，内外层玻璃厚度不同，并且不能平行放置，以有效地控制“吻合效应”和形成隔声低谷，在窗框内填充吸声材料，有效地吸收透明玻璃的声波，使各频段噪声有效地得到隔离。在隔声层之间充填分子筛，采用铝合金隔框，边部再用密封胶粘接合成玻璃组件。做好窗缝密封，双层夹胶玻璃能达到比较好的隔声效果。
隔声窗主要技术参数：
尺寸（高×宽）：1.8×1.6m 窗结构：6/100/5
各倍频程(Hz)的隔声量：
倍频程(Hz)的隔声量/dB(A)
平均隔声量/dB(A)
125
250
500
1000
2000
4000
32
36
45
56
55
43
44
（3）机房散热通风技术措施：
机房隔声处理后，为保障电机正常运行，需要对机房内部强制通风，冷空气进入采用折板式消声结构。热空气排出采用盘式消声结构，盘式消声器配备相应风机。机房在西墙西北角近天花板位置安装盘式消声器，在南墙东南角近地面位置安装折板消声器。
盘式消声器具体参数：
法兰口径：200mm 外径：520mm 盘后：195mm 体积：0.014m3
重量：15kg 风量：890m3/h 风速：8m/s 轴向长度：500mm
插入损失：10～15dB(A) 配套风机风量：1000m3/h
各倍频程(Hz)的消声量：
倍频程/Hz
125
250
500
1000
2000
4000
8000
消声量/dB(A)
4.5
9
16
22.5
26.5
22.5
21
平均消声量/dB(A)
18
折板消声器具体参数：
高×宽：1.56×1.2m 片厚：60mm 片间距：60mm
吸声衬里通道长度：400mm 吸声材料：超细玻璃棉
十、工程设计计算书：
1、机房内降噪量计算：
（1）机房内各构筑物的吸声系数：
吸声降噪处理前墙体（普通抹灰面）各倍频程(Hz)吸声系数：
各倍频程(Hz)吸声系数
平均吸
声系数
125
250
500
1000
2000
4000
0.02
0.02
0.02
0.03
0.04
0.04
0.03
钢板条抹灰各倍频程(Hz)吸声系数：
各倍频程(Hz)吸声系数
平均吸
声系数
125
250
500
1000
2000
4000
0.15
0.10
0.06
0.06
0.04
0.04
0.075
玻璃各倍频程(Hz)吸声系数：
倍频程/Hz
125
250
500
1000
2000
40000
吸声系数
0.35
0.25
0.18
0.12
0.07
0.04
平均吸声系数
0.17
空间吸声体各倍频程(Hz)吸声系数：
倍频程/Hz
125
250
500
1000
2000
40000
吸声系数
2.48
4.52
6.14
6.58
6.14
6.46
平均吸声系数
5.39
超细玻璃棉各倍频程(Hz)吸声系数：
厚度
/mm
密度/(kg/m3)
各倍频程(Hz)的吸声系数
平均吸
声系数
125
250
500
1000
2000
4000
50
30
0.18
0.30
0.58
0.87
0.82
0.79
0.59
木质穿孔板各倍频程(Hz)吸声系数：
厚度
/mm
穿孔率
/%
各倍频程(Hz)的吸声系数
平均吸
声系数
125
250
500
1000
2000
4000
18
4.2
0.65
1.05
1.01
0.95
0.81
0.82
0.88
纤维水泥板各倍频程(Hz)吸声系数：
厚度
/mm
穿孔率
/%
各倍频程(Hz)的吸声系数
平均吸
声系数
125
250
500
1000
2000
4000
4
4.5
0.42
0.33
0.30
0.21
0.11
0.06
0.24
（2）机房内吸声量计算表：
计算公式：
A——吸声量，m2 α——吸声系数 S——吸声面积，m2
机房降噪处理前吸声量计算表：

墙
门
窗
平均吸声系数
0.03
0.075
0.04
面积/m2
200
7
2.56
吸声量/m2
6
0.52
0.1
总吸声量/m2
6.62
机房墙体总面积/m2
209.56
机房平均吸声系数/m2
0.032
机房降噪处理后吸声量计算表（门、窗、墙的吸声量可忽略不计）：

空间吸声体
超细玻璃棉
木质穿孔板
纤维水泥板
平均吸声系数
5.39
0.59
0.88
0.24
面积/m2
36
133.16
126.14
126.14
吸声量/m2
194.04
78.56
111
30.27
总吸声量/m2
413.87
机房墙体总面积/m2
209.56
机房平均吸声系数/m2
1.975
注：门的吸声层填充超细玻璃棉
（3）机房内降噪量计算：
因为经降噪处理后的平均吸声系数远大于降噪处理前的吸声系数，所以降噪量可按下式计算：
房间降噪量为：
2、机房隔声量计算：
（1）隔声门的隔声量：33.3dB
（2）隔声窗的隔声量：44dB
（3）单层墙的隔声量：
面密度
Kg/m2
倍频程中心频率(Hz)
平均隔声量/dB
125
250
500
1000
2000
4000
计算值
测定值
487
44
44
45
53
57
56
51
49
（4）综合墙的隔声量计算：
计算公式：
R墙——墙的隔声量,dB R门——门的隔声量,dB R窗——窗的隔声量，dB
S墙——墙的面积,m2 S门——门的面积,m2 S窗——窗的面积,m2

（5）机房平均隔声量计算：

（6）机房实际隔声量计算：
计算公式：

3、折板消声器消声量计算：
计算公式：
ΔL——消声量，dB Ψ(α)——消声系数 α——垂直入射吸声系数
P——吸声衬里通道截面周长，m S——吸声衬里通道截面面积，m2
L——吸声衬里通道长度，m
Ψ(α)与α的关系表：
α
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
Ψ(α)
0.1
0.2
0.35
0.5
0.65
0.9
1.2
1.6
2.0
4.0
（1）折板消声器设计：
片厚：60mm 片距：60mm 消声长度：400mm
尺寸（高×宽×厚）：1400×1200×240mm
（2）折板消声器消声量计算：
折板消声器所用吸声材料为超细玻璃棉，此时α=0.645，查表知Ψ(α)=1.035
可知消声量：
4、盘式消声器消声量：18dB
十一、工程概算
降噪单元
名称
数量
（件、套）
单价
(元)
合价
（万元）
机
房
空间吸声体
36m2
565
2.03
墙体吸声结构
126m2
738
9.3
折板式消声器
1
0.9
0.90
盘式消声器
1
0.5
0.50
管道隔声结构
16m×0.8m
279
0.45
隔声门
2.95m×2.38m×1
12600
1.26
隔声窗（高×宽）
1.8×1.6m×5
1635
0.78
合 计
——
——
15.22
其
他
勘察测量费
——
2000
0.20
施工图设计费
——
12000
1.2
竣工验收费
——
3000
0.30
合 计
——
——
1.50
总 计
￥16.72万元

参考书目
【1】陈金京，等 建筑声学与音响工程——现代建筑中的声学设计
机械工业出版社 2007.9
【2】吴硕贤，等 建筑声学设计原理 中国建筑工业出版社 2000.12
【3】康玉成，等 建筑隔声设计——空气声隔声计术
中国建筑工业出版社 2004.9
【4】孙明湖，等 环境保护设备选用手册——固体废处理、噪声控制及节能设备 化学工业出版社 2002.10
【5】项端祈，等 实用建筑声学 中国建筑工业出版社 1997.10
【6】郑长聚，等 环境工程手册——环境噪声控制卷 高等教育出版社 2000.2
【7】方丹群，等 噪声控制工程 北京出版社 1986.2
【8】马大猷 噪声与振动控制工程手册 机械工业出版社 2002.9
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