Le bruit de la tour de refroidissement est-il trop fort ? 3 conseils pratiques pour vous aider à résoudre le « problème de perturbation »

À proximité d'installations industrielles, de complexes commerciaux ou de grands immeubles de bureaux dans les villes, les bruits de fonctionnement des tours de refroidissement se transforment parfois en un « bruit de fond » inquiétant. Ce bruit continu à basse fréquence peut non seulement affecter la vie quotidienne des résidents environnants, mais constitue également une menace potentielle pour la santé humaine en cas d'exposition prolongée à un environnement bruyant. En fait, le bruit des tours de refroidissement n’est pas incontrôlable. Tant que la source du bruit est identifiée avec précision et que des mesures ciblées sont prises, les décibels peuvent être efficacement réduits et le problème de dérangement des résidents peut être résolu.

Tout d’abord, déterminez : d’où vient le bruit de la tour de refroidissement ?

Le bruit de la tour de refroidissement ne provient pas d’une seule source mais est la superposition de plusieurs sons. Pour résoudre le problème du bruit, la première étape consiste à identifier qui est « l’ennemi ».

Les ventilateurs sont l’une des principales sources de bruit des tours de refroidissement. Lorsqu'un ventilateur fonctionne, les pales frottent contre l'air à grande vitesse, générant un bruit aérodynamique. Ce type de bruit a une fréquence élevée et une large plage de propagation. Parallèlement, les vibrations mécaniques du moteur du ventilateur génèrent également un bruit basse fréquence, qui est transmis à l'environnement à travers les supports métalliques de la tour de refroidissement et le sol.

Le bruit de l’eau qui coule ne doit pas non plus être ignoré. Lorsque de l'eau chaude est pulvérisée sur l'emballage à travers le distributeur d'eau, un bruit de chute d'eau « swish swish » sera produit. Lorsque l’eau s’écoule à travers les interstices de la garniture, elle génère également un bruit d’écoulement d’eau continu dû au frottement et à l’impact. Si la répartition de l'eau est inégale et que le volume d'eau dans certaines zones est trop important, le bruit de l'eau qui tombe sera plus évident.

De plus, les vibrations des équipements peuvent également provoquer du bruit. Lorsqu’une tour de refroidissement est en fonctionnement, les vibrations des équipements tels que les ventilateurs et les pompes à eau seront transmises au bâtiment par les canalisations et les fondations, générant ainsi une transmission du bruit structurel. Surtout pour les équipements anciens, en raison de l'usure des composants, les vibrations s'intensifient et le problème du bruit devient plus important.

Les performances sonores varient selon les différents types de tours de refroidissement. Par exemple, la hauteur de distribution d'eau de Les tours de refroidissement à flux croisés sont relativement faibles et le bruit des gouttes d'eau est relativement faible. Les ventilateurs des tours de refroidissement à contre-courant sont généralement installés au sommet et le bruit aérodynamique est plus susceptible de se propager à haute altitude. Ce n’est qu’en comprenant ces caractéristiques qu’un plan de réduction du bruit plus précis pourra être formulé.

Première technique : dotez le ventilateur d'un « ensemble de réduction du bruit » pour couper la transmission des bruits aériens.

Le bruit des ventilateurs est la source de bruit la plus importante dans les tours de refroidissement. Le traitement de réduction du bruit peut produire des résultats immédiats. Concrètement, elle peut être abordée sous trois aspects :

Choisir un ventilateur silencieux est la base. Le nouveau type de ventilateur à flux axial adopte une conception de pale simplifiée, qui peut réduire le bruit généré par les tourbillons d'air. Par exemple, une certaine marque de ventilateur silencieux, en optimisant l'angle des pales et en augmentant le nombre de pales, réduit le bruit de 8 à 10 décibels par rapport aux ventilateurs traditionnels tout en assurant le volume d'air. Lors de la sélection d'un ventilateur, il est nécessaire de prendre en compte les exigences de dissipation thermique de la tour de refroidissement pour éviter la situation « d'un gros cheval tirant une petite charrette » : la poursuite excessive de ventilateurs de grande puissance consomme non seulement de l'énergie, mais augmente également le bruit.

L'installation de couvercles d'insonorisation sur les ventilateurs est une mesure auxiliaire efficace. La couverture d'isolation acoustique adopte une structure de panneau d'isolation acoustique à double couche, avec du coton insonorisant rempli dans la couche intérieure, qui peut absorber la plupart du bruit aérodynamique. Il convient de noter que le couvercle d'isolation phonique doit réserver suffisamment de trous de dissipation thermique et installer de petits ventilateurs de refroidissement pour éviter que le ventilateur n'affecte son efficacité de fonctionnement en raison d'une mauvaise dissipation thermique. Dans le cas de la rénovation d'une tour de refroidissement dans un certain centre commercial, après avoir installé un couvercle d'insonorisation personnalisé sur le ventilateur supérieur, le niveau sonore dans un rayon de 10 mètres a été réduit de 75 décibels à 62 décibels, obtenant un effet remarquable.

Les détails d’installation du ventilateur peuvent également affecter le niveau sonore. L'installation d'isolateurs de vibrations (tels que des isolateurs de vibrations en caoutchouc ou des isolateurs de vibrations à ressort) entre la base du ventilateur et le support de la tour de refroidissement peut réduire le bruit transmis par les vibrations à la coque. En même temps, un entretien et un entretien réguliers du ventilateur doivent être effectués. La poussière et les débris sur les lames doivent être nettoyés en temps opportun et le serrage de la courroie doit être ajusté pour éviter une augmentation du bruit causée par l'usure ou le déséquilibre des composants.

Deuxième conseil : optimisez la conception du débit d’eau pour réduire le bruit des chutes d’eau

Bien que le niveau de décibels du bruit de l'écoulement de l'eau ne soit pas aussi élevé que celui d'un ventilateur, le « bruit de l'eau courante » continu est plus susceptible de rendre les gens irritables. En optimisant la distribution de l'eau et la structure de l'emballage, ce type de bruit peut être efficacement réduit.

Une conception raisonnable du système de distribution d’eau est la clé. Changez la distribution d'eau traditionnelle à point unique en une distribution d'eau uniforme multipoint pour réduire la baisse concentrée du débit d'eau. Par exemple, en utilisant un distributeur d'eau rotatif, l'eau peut être pulvérisée uniformément sur  le matériau de remplissage à travers plusieurs petits trous de sortie d'eau, évitant ainsi la formation d'une goutte d'eau « en forme de cascade ». Une certaine usine a réduit le bruit de l'eau tombant de 68 décibels à 55 décibels en modifiant le distributeur d'eau , et l'effet était très évident.

Le choix de matériaux de remplissage insonorisants à haute efficacité peut atteindre deux objectifs à la fois. L'emballage en nid d'abeille de haute qualité a non seulement une efficacité de dissipation thermique élevée, mais peut également absorber le bruit de l'écoulement de l'eau grâce à sa structure poreuse. La pose d'une couche de coussin élastique (telle que de la mousse de polyuréthane) sous l'emballage peut amortir davantage l'impact du débit d'eau et réduire le bruit d'impact. Il convient de noter que le matériau d'emballage doit être nettoyé régulièrement pour éviter une distribution inégale de l'eau due à un blocage, ce qui pourrait au contraire augmenter le bruit local.

Il est également très important de contrôler la baisse du niveau d’eau. Si le niveau d'eau dans le bassin de collecte de la tour de refroidissement est trop bas, la hauteur du débit d'eau augmentera et le bruit augmentera considérablement. En ajustant le dispositif de réapprovisionnement en eau, le niveau d'eau dans le puisard peut être maintenu stable et la chute du débit d'eau peut être réduite, ce qui peut réduire le bruit de l'eau tombant de la source. Pendant ce temps, des plaques déflectrices sont installées dans le bassin de collecte d’eau pour garantir un écoulement fluide de l’eau et éviter la génération de tourbillons et de bruits d’impact.

Troisième technique : Effectuer correctement un traitement de réduction des vibrations pour empêcher la transmission du son à travers la structure

La transmission du bruit structurel causée par les vibrations est souvent négligée, mais elle peut se propager à des endroits plus éloignés à travers le sol et les bâtiments. Le traitement de réduction des vibrations des équipements et des pipelines peut efficacement couper ce chemin de transmission.

La réduction des vibrations des fondations de l’équipement est la première étape. L'installation d'isolateurs de vibrations, tels que des isolateurs de vibrations à ressort ou des coussinets antivibratoires en caoutchouc, entre la fondation en béton de la tour de refroidissement et le corps de la tour peut réduire la transmission des vibrations au sol. La sélection des amortisseurs doit être déterminée en fonction du poids et de la fréquence de vibration de la tour de refroidissement afin de garantir une capacité portante correspondante. En remplaçant les isolateurs de vibrations haute performance par des tours de refroidissement dans un certain immeuble de bureaux, le bruit de vibration dans les bâtiments résidentiels environnants a été réduit de 45 décibels à 38 décibels, répondant ainsi aux normes de bruit pour les environnements résidentiels.

La réduction des vibrations aux points de raccordement des canalisations ne peut être ignorée. La connexion entre les tuyaux d'entrée et de sortie de la tour de refroidissement et le La pompe à eau et l'équipement doivent utiliser des joints flexibles (tels que des joints flexibles en caoutchouc) pour éviter la transmission des vibrations causées par des connexions rigides. Pendant ce temps, des coussinets d'isolation contre les vibrations doivent être installés sur les supports de tuyaux pour réduire l'impact des vibrations des tuyaux sur le mur. Pour les tuyaux plus longs, des supports élastiques peuvent également être ajoutés pour absorber davantage l’énergie vibratoire.

Une inspection et un entretien réguliers peuvent empêcher l’intensification des vibrations et du bruit. Après que la tour de refroidissement a fonctionné pendant un certain temps, des problèmes tels que des composants desserrés et des roulements usés peuvent entraîner une augmentation des vibrations. Par conséquent, il est nécessaire de vérifier régulièrement si les boulons de fixation des ventilateurs et des pompes sont desserrés, si les roulements doivent être lubrifiés ou remplacés et d'éliminer rapidement les défauts potentiels. Un certain parc industriel a mis en place un système de maintenance trimestrielle pour maintenir les vibrations et le bruit des tours de refroidissement dans une plage stable, évitant ainsi une augmentation soudaine du bruit causée par le vieillissement des équipements.

Vérification et optimisation continue de l’effet de réduction du bruit

Une fois les mesures de réduction du bruit mises en œuvre, il est nécessaire de détecter les valeurs de bruit au moyen d'instruments professionnels pour vérifier si l'effet répond aux attentes. La détection doit être effectuée la nuit lorsque le bruit ambiant est relativement faible. Les mesures doivent être prises respectivement à 1 mètre, 5 mètres et 10 mètres autour de la tour de refroidissement pour garantir que le niveau de bruit provenant des zones résidentielles est conforme à la « Norme de qualité du bruit environnemental » (par exemple, le niveau de bruit dans les zones résidentielles pendant la journée doit être ≤ 55 décibels et la nuit ≤ 45 décibels).

Si l'effet de réduction du bruit ne répond pas aux attentes, la cause doit être recherchée en temps opportun. Par exemple, si l’espace du couvercle d’insonorisation est trop grand, cela peut provoquer des fuites sonores. À ce stade, un scellant doit être utilisé pour combler le vide. Si l'amortisseur n'est pas correctement sélectionné, un modèle approprié doit être remplacé. Lors de la rénovation de la tour de refroidissement d'un certain hôtel, le bruit n'a pas été significativement réduit après la première installation de la couverture d'isolation phonique. Après inspection, il a été constaté que les persiennes insonorisantes n'étaient pas installées dans les trous de dissipation thermique. Après un traitement supplémentaire, le bruit a été réduit de 6 décibels supplémentaires.

De plus, l'emplacement d'installation de la tour de refroidissement affectera également l'effet de réduction du bruit. Lors de la planification de nouveaux projets, les tours de refroidissement doivent être placées autant que possible dans des coins éloignés des zones résidentielles, ou des bâtiments, des clôtures, etc. doivent être utilisés pour bloquer la transmission du bruit. Pour les tours de refroidissement déjà construites, des plantes vertes luxuriantes peuvent être plantées autour d’elles pour réduire davantage le bruit en profitant de l’effet insonorisant de la végétation.

Le problème du bruit des tours de refroidissement, en dernière analyse, est un projet systématique de « contrôle de source + blocage de transmission ». En s'attaquant spécifiquement aux trois principales sources de bruit des ventilateurs, le débit d'eau et les vibrations, il peut non seulement répondre aux exigences industrielles de dissipation thermique, mais également prendre en compte la tranquillité de l'environnement. Tant que ces compétences pratiques sont maîtrisées, les tours de refroidissement peuvent passer du statut de « faiseurs de bruit » à celui de « travailleurs silencieux », réalisant une coexistence harmonieuse entre la production industrielle et les environnements de vie.