Is het geluid van de koeltoren te luid? 3 praktische tips om u te helpen het 'storingsprobleem' op te lossen

In de buurt van industriële installaties, commerciële complexen of grote kantoorgebouwen in steden worden de bedrijfsgeluiden van koeltorens soms een storend 'achtergrondgeluid'. Dit voortdurende laagfrequente geluid kan niet alleen het dagelijks leven van de omwonenden beïnvloeden, maar vormt ook een potentiële bedreiging voor de menselijke gezondheid bij langdurige blootstelling aan een luidruchtige omgeving. In feite is het geluid van koeltorens niet onbeheersbaar. Zolang de bron van het geluid nauwkeurig wordt geïdentificeerd en gerichte maatregelen worden genomen, kunnen de decibels effectief worden verminderd en kan het probleem van het storen van de bewoners worden opgelost.

Zoek eerst uit: waar komt het geluid van de koeltoren vandaan?

Het geluid van de koeltoren komt niet uit één bron, maar is de superpositie van meerdere geluiden. Om het geluidsprobleem op te lossen, is de eerste stap het identificeren van de 'vijand'.

Ventilatoren zijn een van de belangrijkste geluidsbronnen van koeltorens. Wanneer een ventilator in werking is, wrijven de bladen met hoge snelheid tegen de lucht, waardoor aerodynamisch geluid ontstaat. Dit soort ruis heeft een hoge frequentie en een breed voortplantingsbereik. Ondertussen zal de mechanische trilling van de ventilatormotor ook laagfrequent geluid genereren, dat via de metalen steunen van de koeltoren en de grond naar de omgeving wordt geleid.

Ook het geluid van stromend water mag niet worden genegeerd. Wanneer heet water via de waterverdeler op de pakking wordt gespoten, zal er een 'swish swish'-geluid van vallend water worden geproduceerd. Wanneer water door de openingen van de pakking stroomt, zal dit ook voortdurend waterstroomgeluid genereren als gevolg van wrijving en stoten. Als de waterverdeling ongelijkmatig is en het watervolume in sommige gebieden te groot is, zal het geluid van vallend water duidelijker zijn.

Bovendien kunnen trillingen van apparatuur ook geluid veroorzaken. Wanneer een koeltoren in bedrijf is, worden de trillingen van apparatuur zoals ventilatoren en waterpompen via leidingen en funderingen naar het gebouw overgebracht, waardoor structurele geluidsoverdracht ontstaat. Vooral bij oude apparatuur neemt de trilling toe als gevolg van de slijtage van componenten en wordt het geluidsprobleem prominenter.

De geluidsprestaties variëren tussen verschillende typen koeltorens. De waterverdeelhoogte bedraagt ​​bijvoorbeeld cross-flow koeltorens zijn relatief laag en het geluid van waterdruppels is relatief klein. De ventilatoren van tegenstroomkoeltorens worden meestal bovenaan geïnstalleerd, en het is waarschijnlijker dat aerodynamisch geluid zich naar grote hoogten verspreidt. Alleen door deze kenmerken te begrijpen, kan een nauwkeuriger plan voor geluidsreductie worden geformuleerd.

Techniek één: Geef de ventilator een 'geluidsreducerend pakket' om de geluidsoverdracht via de lucht af te sluiten

Ventilatorgeluid is de meest prominente geluidsbron in koeltorens. Een behandeling voor ruisonderdrukking kan onmiddellijk resultaat opleveren. Concreet kan het vanuit drie aspecten worden benaderd:

Het kiezen van een geluidsarme ventilator is de basis. Het nieuwe type ventilator met axiale stroming heeft een gestroomlijnd bladontwerp, dat het geluid dat wordt gegenereerd door luchtwervelingen kan verminderen. Een bepaald merk geluidsarme ventilator vermindert bijvoorbeeld, door de bladhoek te optimaliseren en het aantal bladen te vergroten, het geluid met 8 tot 10 decibel in vergelijking met traditionele ventilatoren, terwijl het luchtvolume wordt gewaarborgd. Bij het selecteren van een ventilator moet rekening worden gehouden met de warmteafvoervereisten van de koeltoren om de situatie te vermijden waarin 'een groot paard een kleine kar trekt' - het overdreven nastreven van krachtige ventilatoren verbruikt niet alleen energie, maar verhoogt ook het geluid.

Het installeren van geluidsisolerende afdekkingen op ventilatoren is een effectieve hulpmaatregel. De geluidsisolatiehoes heeft een dubbellaagse geluidsisolatieplaatstructuur, waarbij geluidsabsorberend katoen in de binnenlaag is gevuld, dat het grootste deel van het aerodynamische geluid kan absorberen. Opgemerkt moet worden dat de geluidsisolerende afdekking voldoende gaten voor warmteafvoer moet reserveren en kleine koelventilatoren moet installeren om te voorkomen dat de ventilator de werkingsefficiëntie ervan beïnvloedt als gevolg van een slechte warmteafvoer. Bij een koeltorenrenovatie in een bepaald winkelcentrum werd, na het plaatsen van een op maat gemaakte geluidsisolerende afdekking op de bovenste ventilator, het geluidsniveau binnen een straal van 10 meter teruggebracht van 75 decibel naar 62 decibel, wat een opmerkelijk effect opleverde.

Ook de installatiedetails van de ventilator kunnen van invloed zijn op het geluidsniveau. Het installeren van trillingsdempers (zoals rubberen trillingsdempers of veertrillingsdempers) tussen de ventilatorbasis en de koeltorensteun kan het geluid dat door trillingen naar de behuizing wordt overgebracht, verminderen. Tegelijkertijd moet regelmatig onderhoud en service aan de ventilator worden uitgevoerd. Stof en vuil op de messen moeten tijdig worden verwijderd en de spanning van de riem moet worden aangepast om meer geluid te voorkomen dat wordt veroorzaakt door slijtage van componenten of onbalans.

Tip twee: Optimaliseer het ontwerp van de waterstroom om het geluid van vallend water te verminderen

Hoewel het decibelniveau van het geluid van de waterstroom niet zo hoog is als dat van een ventilator, is de kans groter dat mensen zich geïrriteerd voelen door het voortdurende 'geluid van stromend water'. Door de waterverdeling en pakkingstructuur te optimaliseren, kan dit soort geluid effectief worden verminderd.

Een redelijk ontwerp van het waterdistributiesysteem is de sleutel. Verander de traditionele waterverdeling op één punt naar een uniforme waterverdeling op meerdere punten om de geconcentreerde waterstroomdaling te verminderen. Door bijvoorbeeld een roterende waterverdeler te gebruiken, kan water via meerdere kleine wateruitlaatgaatjes gelijkmatig op  het vulmateriaal worden gespoten, waardoor de vorming van een 'watervalachtige' waterdruppel wordt vermeden. Een bepaalde fabriek verminderde het geluid van vallend water van 68 decibel naar 55 decibel door de waterverdeler , en het effect was heel duidelijk.

Door te kiezen voor uiterst efficiënte geluidsabsorberende vulstoffen kunnen twee doelen tegelijk worden bereikt. Hoogwaardige honingraatpakkingen hebben niet alleen een hoge warmteafvoerefficiëntie, maar kunnen ook waterstroomgeluiden absorberen door de poreuze structuur. Het leggen van een elastische kussenlaag (zoals polyurethaanschuim) onder de pakking kan de impact van waterstroming verder bufferen en het impactgeluid verminderen. Opgemerkt moet worden dat het verpakkingsmateriaal regelmatig moet worden gereinigd om een ​​ongelijkmatige waterverdeling als gevolg van verstopping te voorkomen, wat in plaats daarvan het lokale geluid kan vergroten.

Het is ook erg belangrijk om de daling van het waterpeil onder controle te houden. Als het waterniveau in het verzamelbad van de koeltoren te laag is, zal de hoogte van de waterstroom toenemen en zal het geluid aanzienlijk toenemen. Door het wateraanvulapparaat aan te passen, kan het waterniveau in de put stabiel worden gehouden en kan de daling van de waterstroom worden verminderd, waardoor het geluid van water dat uit de bron valt kan worden verminderd. Ondertussen worden deflectorplaten in het wateropvangbassin geplaatst om ervoor te zorgen dat het water soepel naar binnen stroomt en het ontstaan ​​van wervels en impactgeluiden wordt vermeden.

Techniek drie: Voer een trillingsreductiebehandeling op de juiste manier uit om geluidsoverdracht door de constructie te voorkomen

Structurele geluidsoverdracht veroorzaakt door trillingen wordt vaak over het hoofd gezien, maar kan zich via de grond en gebouwen naar verder gelegen plaatsen verspreiden. Trillingsreductiebehandelingen voor trillingen van apparatuur en pijpleidingen kunnen dit transmissiepad effectief afsnijden.

Trillingsreductie van de fundering van de apparatuur is de eerste stap. Het installeren van trillingsdempers, zoals veertrillingsdempers of rubberen trillingsdempers, tussen de betonnen fundering van de koeltoren en het torenlichaam kan de overdracht van trillingen naar de grond verminderen. De keuze van schokdempers moet worden bepaald op basis van het gewicht en de trillingsfrequentie van de koeltoren om een ​​passend draagvermogen te garanderen. Door in een bepaald kantoorgebouw hoogwaardige trillingsisolatoren te vervangen door koeltorens is het trillingsgeluid in de omliggende woongebouwen teruggebracht van 45 decibel naar 38 decibel, waarmee wordt voldaan aan de geluidsnormen voor woonomgevingen.

Trillingsreductie op leidingaansluitpunten kan niet worden genegeerd. De verbinding tussen de inlaat- en uitlaatleidingen van de koeltoren en de waterpompen en apparatuur moeten flexibele verbindingen gebruiken (zoals flexibele rubberen verbindingen) om trillingsoverdracht veroorzaakt door stijve verbindingen te voorkomen. Ondertussen moeten er trillingsisolatiepads worden geïnstalleerd op de buissteunen om de impact van buistrillingen op de muur te verminderen. Voor langere buizen kunnen ook elastische hangers worden toegevoegd om de trillingsenergie verder te absorberen.

Regelmatige inspectie en onderhoud kunnen de intensivering van trillingen en geluid voorkomen. Nadat de koeltoren enige tijd in bedrijf is geweest, kunnen problemen zoals losse onderdelen en versleten lagers tot verhoogde trillingen leiden. Daarom is het noodzakelijk om regelmatig te controleren of de bevestigingsbouten van de ventilatoren en pompen los zitten, of de lagers gesmeerd of vervangen moeten worden, en om mogelijke fouten onmiddellijk te elimineren. Een bepaald industriepark heeft een driemaandelijks onderhoudssysteem opgezet om de trillingen en het geluid van de koeltorens binnen een stabiel bereik te houden en zo een plotselinge toename van het geluid als gevolg van veroudering van de apparatuur te voorkomen.

Verificatie en continue optimalisatie van het ruisonderdrukkingseffect

Nadat de geluidsreducerende maatregelen zijn geïmplementeerd, is het noodzakelijk om de geluidswaarden met professionele instrumenten te detecteren om te verifiëren of het effect aan de verwachtingen voldoet. De detectie moet 's nachts worden uitgevoerd, wanneer het omgevingsgeluid relatief laag is. Er moeten metingen worden verricht op respectievelijk 1 meter, 5 meter en 10 meter rond de koeltoren om er zeker van te zijn dat het geluidsniveau uit woonwijken voldoet aan de 'Environmental Noise Quality Standard' (het geluidsniveau in woonwijken moet bijvoorbeeld overdag ≤55 decibel zijn en 's nachts ≤45 decibel).

Indien het geluidsreductie-effect niet aan de verwachtingen voldoet, dient tijdig onderzoek te worden gedaan naar de oorzaak. Als de spleet van de geluidsisolerende afdekking bijvoorbeeld te groot is, kan dit geluidslekkage veroorzaken. Op dit moment moet afdichtmiddel worden gebruikt om de opening op te vullen. Als de schokdemper niet goed is geselecteerd, moet een geschikt model worden vervangen. Tijdens de renovatie van de koeltoren in een bepaald hotel werd het geluid niet significant verminderd na de eerste installatie van de geluidsisolerende afdekking. Na inspectie bleek dat de geluidsabsorberende lamellen niet in de warmteafvoergaten waren gemonteerd. Na aanvullende behandeling werd het geluid met nog eens 6 decibel verminderd.

Bovendien zal de installatielocatie van de koeltoren ook het geluidsreductie-effect beïnvloeden. Bij het plannen van nieuwe projecten moeten koeltorens zoveel mogelijk in hoeken worden geplaatst, ver van woonwijken, of moeten gebouwen, hekken enz. worden gebruikt om de overdracht van geluid te blokkeren. Voor de reeds gebouwde koeltorens kunnen weelderige groene planten eromheen worden geplant om het geluid verder te verminderen door te profiteren van het geluidsabsorberende effect van de vegetatie.

Het geluidsprobleem van koeltorens is uiteindelijk een systematisch project van 'broncontrole + transmissieblokkering'. Door specifiek de drie belangrijkste geluidsbronnen, namelijk ventilatoren, waterstroming en trillingen, aan te pakken, kan het apparaat niet alleen voldoen aan de industriële eisen op het gebied van warmteafvoer, maar ook rekening houden met de rust van de omgeving. Zolang deze praktische vaardigheden onder de knie worden, kunnen koeltorens transformeren van ‘lawaaimakers’ naar ‘stille werkers’, waardoor een harmonieus naast elkaar bestaan ​​van industriële productie en leefomgevingen wordt bereikt.