排煙消聲器油煙凈化器進(jìn)排氣消聲器的噪聲治理設計企業(yè)

尺寸的計算

進(jìn)氣的流速一般為5-6m/s，可確定橫截面積，根據安裝位置確定高度，即可確定寬度的尺寸；

本設計選用流速v=5m/s，Q=372/min=6.2/s ，

則橫截面積A=Q/v=6.2/5=1.24㎡

房間高度為3.8m，控制柜的高度為2.2m，進(jìn)氣消聲器距天花板預留0.2m，距控制柜為0.6m，故進(jìn)氣消聲器的高度H=3.8-2.2-0.2-0.6=0.8m，寬度B=A/H=1.24/0.8=1.55m。

吸聲棉的安裝

根據每150-200mm的間距來(lái)安裝吸聲棉從而確定所裝吸聲棉的塊數。

本設計選用150㎜的間距來(lái)安裝吸聲棉，故吸聲棉的塊數n=1.55/0.15=10.33，取10塊，其中8塊為雙層0.05m厚的吸聲棉安裝在消聲器里面，另外2塊為單層0.05m厚的吸聲棉安裝在消聲器兩端，棉的總厚度d=18×0.05=0.9m；

校核進(jìn)氣消聲器寬度B’=1.55+0.9=2.45m；消聲器兩端及上下均安裝吸聲棉，故一共分成9個(gè)小室，則吸聲棉實(shí)際間距為1.55/9=0.172m；H’=0.8+0.05*2=0.90m，則其橫截面積A’=2.45×0.90=2.205㎡

進(jìn)氣消聲器長(cháng)度的計算

根據軸向聲衰減公式,得進(jìn)氣消聲器的長(cháng)度，

式中：D—進(jìn)氣消聲器消聲量；

L—消聲器橫截面中鋪設吸聲材料的邊長(cháng)總和，m；

α₀—垂直入射吸聲系數；

—消聲系數。

其中，消聲系數與無(wú)規入射時(shí)材料的平均吸聲系數的換算關(guān)系使用《環(huán)境噪聲控制工程(第二版)》P258經(jīng)驗關(guān)系，則為0.62對應的為0.53。

L為吸聲材料的有效周長(cháng)，消聲器兩邊及上下均安裝吸聲棉，L=0.8×18+0.172×2×9=17.5m，S為氣流所通過(guò)的有效截面積，S=0.172×0.8×9=1.24㎡。

本設計要求的進(jìn)氣消聲量為18dB，

故進(jìn)氣消聲器的長(cháng)度=2.46m。

校核此時(shí)的氣流速度

襯貼吸聲棉后，其氣流所通過(guò)的有效截面積=0.172×0.8×9=1.24㎡，

此時(shí)的氣流速度v=Q/=6.2/1.24=5m/s<9m/s，故合適。

校核高頻失效效率

當聲波的頻率越高，傳播的方向性越強。對于一定截面積的氣流通道，當入射聲波的頻率高到一定程度時(shí)，由于方向性很強而形成“聲束”狀傳播，很少接觸帖附在管壁的吸聲材料，消聲量明顯下降，當頻率高于失效頻率時(shí)，每增高一個(gè)倍頻道其消聲量約下降1/3，所以主要的聲頻區須小于高頻的失效頻率。

高頻的失效頻率為：f_n=1.85C/D，此進(jìn)的f_n應大于500Hz。

C為聲速340m/s，D是小室的邊長(cháng)平均值為（0.172+0.8）/2=0.486m；故f_n=1.85C/D=1.85×340/0.486Hz=1294Hz>500Hz，符合要求。

消聲器與發(fā)電機組位置的調整

此時(shí)進(jìn)氣消聲器的右邊應為發(fā)電機組的左邊，以保證氣流充分將熱量帶走，若無(wú)法達到此要求，可以調整觀(guān)察室和排煙室的尺寸，將房間的墻壁往左移，或將控制柜放入觀(guān)察室增加進(jìn)氣消聲器的高度以縮短其寬度；而且還要保證進(jìn)氣消聲器的出氣位置位于發(fā)電機組的邊線(xiàn)上，以利于氣流有效地帶走發(fā)電機組表面的熱量；若無(wú)法保證則需調整進(jìn)氣消聲器的高度或者與發(fā)電機組的安裝位置等來(lái)達到要求。

綜合以上結果：進(jìn)氣消聲器的具體尺寸為：2.46m×2.45m×0.9m（包括吸聲棉）。

其寬度為2.45m，為了防止固體傳音所造成的噪聲，進(jìn)氣消聲器距觀(guān)察室墻應有一定距離，調節進(jìn)氣消聲器距其左邊隔聲墻2.13m，調節機組距排氣消聲室墻距離為0.26m，此時(shí)進(jìn)氣消聲器的右邊為機組的左邊，符合條件。

其長(cháng)度為2.46m，調節機組距后墻吸聲棉約為3.3m，此時(shí)進(jìn)氣消聲器出氣位置位于發(fā)電機組的邊線(xiàn)上。其它尺寸均符合要求（機組中心線(xiàn)向門(mén)1方向偏離排氣消聲器中心位置約1.4m）。

其高度為1.1m，此時(shí)距天花板0.2m，距控制柜（高度2.2m）0.3m（包括外吸聲棉）。符合要求。

進(jìn)氣消聲器的大樣圖見(jiàn)圖3：

圖3：進(jìn)氣消聲器的平面圖（上）及立面圖（下）

排氣消聲器的設計

排氣消聲器的消聲量+消聲彎頭的消聲量=房間所要求的插入損失

消聲彎頭的計算

查《鋼鐵企業(yè)采暖通風(fēng)設計手冊》P880頁(yè)表11-27，選用“無(wú)導流片的方形彎頭”，彎頭前后內襯，風(fēng)管寬度為1.0m，其對應的各頻率下的隔聲量如下表：

表4 消聲彎頭各頻率下的消聲量

彎頭的平均消聲量為

其安裝情況根據排氣由機組的高度決定。

排氣消聲器尺寸的計算及吸聲棉的布置

風(fēng)量的估計以及橫截面積的確定

由3.1可知排氣消聲器的氣量約等于進(jìn)氣量，即Q=372/min=6.2/s，

取v為5m/s ，故排氣橫截面積A=Q/v=6.2/5=1.24㎡。

吸聲棉的布置

取雙層厚度為0.05m的吸聲棉，兩端左右均無(wú)吸聲棉，設塊數為n，則消聲室共分成n+1個(gè)小室，間距為0.15m，故有0.1×n+0.15×（n+1）=7-2-0.12=4.88，解得n=18.92，取19，即有38塊棉,20個(gè)小室，每個(gè)小室的準確距離為（4.88-0.1×19）/20=0.149m，

綜上計算，排氣消聲器通氣管道 =2×0.149×20=5.96㎡。

排氣消聲器高度的計算

根據軸向聲衰減公式,得排氣消聲器的高度，

式中：D—進(jìn)氣消聲器消聲量；

L—消聲器橫截面中鋪設吸聲材料的邊長(cháng)總和，m；

α₀—垂直入射吸聲系數；

—消聲系數。

由3.3.3可知，為0.62對應的為0.53。

L為吸聲材料的有效周長(cháng)，因為選用雙層吸聲棉，兩端左右均無(wú)吸聲棉，L=2×19×2=76m，S為氣流所通過(guò)的有效截面積，S=0.149×2×20=5.96㎡。

本設計要求的消聲量為18-12.9=5.1dB，故進(jìn)氣消聲器的高度=0.735m

故排氣消聲器的終尺寸為4880㎜×2000㎜×735㎜

校核氣流速度

經(jīng)過(guò)襯貼吸聲棉后，其氣流所通過(guò)的有效截面積為=5.96㎡

此時(shí)的氣流速度v=Q/=6.2/5.96=1.04m/s<9m/s，滿(mǎn)足降噪要求。

校核高頻失效頻率

如3.3.5得f_n=1.85C/D

D=（2+0.149）/2=1.0745m

f_n=1.85C/D=1.85×340/1.0745=676Hz>500Hz，符合要求。

排氣消聲器的大樣圖見(jiàn)圖4：

圖4   排氣消聲器的平面圖（左）和剖面圖（右）

排煙消聲器（油煙凈化器）的設計

尾氣的處理方法：凈化器的設計

消聲器風(fēng)量的計算可根據產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)上查取管道中的氣體的流速一般為14-15m/s，選擇合適的排氣管。本設計取14m/s，據表一可得排煙量58/min=0.97/s，則排氣管橫截面積A=Q/v=0.97/14=0.069m2,即排氣管管徑D===0.296m,取300mm。

排氣管的隔振和隔熱處理（保溫層的設計）此處略；排煙凈化器的尺寸按空塔的流速為3-5m/s，停留時(shí)間為0.5-1 s，計算過(guò)程見(jiàn)1.2.7 ，計算出油煙凈化器的尺寸為1130×570×1500。

綜合以上結果：排氣管管徑為300mm；排煙消聲器（油煙凈化器）的具體尺寸為：1130×570×1500。