河南城建学院物理性污染控制工程课程设计 2.doc

《物理性污染控制工程》课程设计

设计计算说明书

课程名称： 物理性控制工程
班 级： 0214112
学 号： 021411249
姓 名： 袁 博
专 业： 环境工程
指导教师：冯兴华 胡红伟 姜立民

目 录
第一章 课程设计任务书 1
一、设计题目 1
二、设计目的 1
三、设计资料 1
四、完成成果 2
第二章 课程设计计算书 2
一、吸声降噪的设计原则 2
二、计算步骤 3
三、结论 6
四、参考文献 7

第一章 课程设计任务书
一、设计题目
某空压机房降噪系统设计
二、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、运用专业理论知识，解决噪声污染控制工程实际问题。
三、设计资料
某工厂空压机房设有2台空压机，位于地面中央，距噪声源2m，测得的各频带声压级如下表所示。
各频带声压图
倍频带中心频率（HZ）
63
125
250
500
1000
2000
4000
声压级（dB）
89
91
94
96
95
92
94
该空压机房内部尺寸为：长10m，宽6m，高4m。试采取有效措施对车间噪声进行设计控制，达到国家《工业企业设计卫生标准》（GBZ1--2002）的要求。

四、完成成果
1、设计说明书、计算书一份。
2、相关控制设备的结构示意图。
第二章 课程设计计算书
一、吸声降噪的设计原则
（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，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作吸声处理。
（3） 在靠近声源直达声占支配地位的场所，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4～12dB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共振吸声结构；若噪声中各个频率成分都很强，可选用复合穿孔板或微穿孔板吸声结构。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。
二、计算步骤
（1） 由已知的房间尺寸可计算得，

室内平均吸声系数为0.025
（2） ①由已知得房间不同频率下测量的声压级Lp。
②由参考书上的NR曲线可得对应的NR数，从而可得房间允许的声压级值。
③由①-②可得不同频率下的ΔLp。
④由ΔLp、，代入公式可得处理后不同频率下的平均吸声系数。
⑤室内平均吸声系数0.025
代入得临界半径rc=1/4(Q×R/π)^1/2
=1/4=0.39m<2m,
所以,该房间的声场是混响声。
以上计算得到的数据如下表（表3）所示：
序号
项目
各倍频带中心频率下的参数
说明
125HZ
250HZ
500HZ
1000HZ
2000HZ
4000HZ
①

91
94
96
95
92
94
现测
②
允 许 值
97
92
88
85
83
81
设计目标
③
减 噪 量

2
8
10
9
13
①-②
④
处理前
0.01
0.01
0.01
0.02
0.02
0.02
查表
⑤
处理后

0.016
0.063
0.2
0.159
0.399
=×
10^0.1ΔLp

（3） 吸声材料的选择及计算
由已知的表1可知该房间的中、高频成分很强，所以可选用聚氨酯泡沫塑料作为吸声材料。
由《化工环境保护设计手册》查得各频率下材料的吸声系数。如下表（表4）：
共振五合板
构造
各频率下的吸声系数
125HZ
250HZ
500HZ
1000HZ
2000HZ
4000HZ
密度53kg/m3
板厚30mm
0.05
0.10
0.19
0.38
0.76
0.82
设：需安装材料面积为S材，则
〔S材＋(291.52-S材)×〕/291.52 >=
① 当f=250HZ时，〔0.10S材＋(291.52-S材)× 0.01〕/291.52 >=0.016
S材>=19.43 m2
② 当f=500HZ时，〔0.19S材＋(291.52-S材)× 0.01〕/291.52 >=0.063
S材>=85.83 m2
③ 当f=1000HZ时，〔0.38S材＋(291.52-S材)× 0.02〕/291.52 >=0.2
S材>= 145.76m2
④ 当f=2000HZ时，〔0.76S材＋(291.52-S材)× 0.02〕/291.52 >=0.159
S材>=54.76m2
⑤ 当f=4000HZ时，〔0.82S材＋(291.52-S材)× 0.02〕/291.52>=0.399
S材>=138.1m2
所以S材>=146m2
因为 S天=146m2, 所以可在房间的天花板及墙壁安装聚氨酯泡沫塑料
当S材=146 m2时，反算此时各频率下的平均吸声系数
=〔146＋(291.52-146)×〕/291.52
1>当f=250HZ时，
=〔0.10×146＋(291.52-146)× 0.01〕/291.52=0.055
验算：=×10^0.1ΔLp ΔLp=7.4dB>2dB
2>当f=500HZ时，
=〔0.19×146＋(291.52-146)× 0.01〕/291.52=0.1
验算：=×10^0.1ΔLp ΔLp=10dB>8dB
3>当f=1000HZ时，
=〔0.38×146＋(291.52-146)× 0.02〕/291.52=0.195
验算：=×10^0.1ΔLp ΔLp=12.9dB>10dB
4>当f=2000HZ时，
=〔0.76×146＋(291.52-146)× 0.02〕/291.52=0.39
验算：=×10^0.1ΔLp ΔLp=12.9dB>9dB
5>当f=4000HZ时，
=〔0.82×146＋(291.52-146)× 0.02〕/291.52=0.42
验算：=×10^0.1ΔLp ΔLp=13.2dB>13dB
序号
项目
倍频带中心频率
说明
125
250
500
1000
2000
4000

1
穿孔板五合板吸声系数
0.05
0.10
0.19
0.38
0.76
0.82

2
五合板至少要达到的面积m2

19.43
85.83
145.76
54.76
138.1

3
五合板实际所用面积m2
146

4
处理后平均声级系数
α4

0.055
0.1
0.195
0.39
0.42

5
减噪量ΔLp

7.4
10
12.9
12.9
13.2

三、结论
综上可知，上面假设设计满足设计原则和要求，所以此吸声降噪设计方案成立，综合以上因素，本方案可行。
《物理性污染控制工程》是我们环境工程专业学生最重要的一门专业课程之一,通过今年的学习,掌握了物理性污染控制方面的知识,通过这段周的实习，加深了对书本知识的理解，学会了如何将书本上了的理论知识与实际应用相结合。在整个设计过程中，我每天都有很多的新的体会，新的收获。
刚接触到设计题目时，缺少对书本知识的整体把握，没有设计思路，通过老师的指导和与同学的交流，逐渐找到了设计的方法，在设计过程中也遇到了许多困难，有时不能将书本所学的理论知识灵活的运用到课程设计中，对课本知识理解不透彻，但是，我并没有退缩，遇到不明白的我便会及时的查阅参考文献。有时看不懂的，我便会同班上其他同学进行讨论，在讨论过程中，不仅解决了问题，还学会了小组讨论的技巧。在这种学习中，我逐渐学到了如何将书本上的理论知识同实践相结合，以更加了解课程内容。
这次的课程设计，加深了对书本知识的理解，通过查阅各种资料开阔了知识面，更加全面的理解物理性污染控制工程。本次课程设计，从各个方面锻炼了我的能力。首先是学习理解能力，其次是最基本的Office软件的使用，更加熟练地运用CAD等专业软件。经过这次课程设计，各方面的能都得到了很大的提升。希望能有更多的机会，不断加强自己在各方面的技能。
经过努力最终完成了课程设计，但由于是第一次噪声的相关设计，对理论知识的理解不够深入，设计规范的使用可能不够熟练，可能会出现各种错误，希望老师指正。
四、参考文献
1.环境噪声污染控制工程 高等教育出版社 洪宗辉主编
2.噪声控制及应用实例 海洋出版社 周新祥主编
3.化工环境保护设计手册 化学工业出版社
4.噪声控制工程的设计与计算 水利电力出版社 智乃刚主编
5.噪声与振动控制设备及材料选用手册 机械工业出版社吕玉恒主编
6.噪声污染控制技术 环境科学出版社 张弛主编
7.噪声控制技术 化学工业出版社 李耀中主编

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