物理性污染控制课程设计

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1、 2012级物理性污染控制课程设计说明书 某空压机房降噪设计 院 、 部： 安全与环境工程学院 学生姓名： 王佳丽 吴玉兰 向琳霞 杨 珍 周泽宇 指导教师： 彭丽婧 职称 讲师 专 业： 环境工程 班 级： 环境1202 完成时间： 2015年12月 目 录1 前言12 课程设计任务22.2 设计目的22.3 设计资料22.4 吸声降噪的设计原则23 设计说明、计算43.1 房间面积、体积计算43.1.1 面积计算43.1.2 体积计算43.1.3 吸声系数43.1.4 降噪量计算53.2 吸声材料的选择及计算63.3 验算84 结论10参考文献11致 谢12附 录131 前言在房间中，声波

2、传播中受到壁面的多次反射会形成混响声，混响声的强弱与房间的壁面对声音的反射性能密切相关。壁面材料的吸声系数越小，对声音的反射能力越大，混响声相应越强，噪声源产生的噪声级就提高得越多。一般的工厂车间，壁面往往是坚硬的，对声音的反射能力很强，如混凝土壁面、抹灰的砖墙、背面贴实的硬木板等。由于混响作用，噪声源在车间内所产生的噪声级比在露天广场所产生的要提高10dB。为降低混响声，通常用吸声材料装饰在房间避免上，或在房间中挂一些空间吸声体。当从噪声源发出的噪声碰到这些材料时，被吸收掉一部分，从而使总噪声级降低。目前，一般建筑和工业建筑中，广泛应用这种吸声处理方法。需要强调的是，在车间作吸声处理只能减弱

3、从吸声面或吸声体上的反射声，即只能降低车间内的混响声，对于直达声却没有什么效果。因此，吸声处理只有当混响声占主导地位时才明显有效果，而当直达声占主要地位时，吸声处理就没有多大作用。如果在直达声影响较大的噪声源近旁，吸声处理的减弱效果就不如远离噪声源的地方1。 2 课程设计任务书2.1 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。2.2 设计资料某工厂空压机房设有2台空压机，距噪声源2m，测得的各频带声压级如下表所示：表1 某空压机房测得

4、各频率带声压级倍频程（Hz）631252505001000200040008000倍频带声压级(dB)9699939195948985 现欲选用NR85评价曲线，请选择吸声材料(结构)的品种和规格，以及材料(结构)的使用面积。 该空压机厂房房间尺寸：9m（长）6m（宽）4m（高）， 内表面为混凝土面。噪声源位于地面中央。假设四窗一门，窗户尺寸为：高宽=1.6m1.6m，门尺寸为：高宽=2.8m1.6m，室内没有通风孔。试选择合适的吸声材料（结构）对车间噪声进行设计控制，以达到降低空压机房噪声的效果。2.3 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

5、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412dB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

6、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2。3 设计说明、计算3.1 基础计算3.1.1 面积计算 (1) (2) (3) 窗户和门的面积分别为： (4) (5) 除去门窗后的内表面积: (6) 3.1.2 体积计算 V=964=216m3 (7)3.1.3 吸声系数 房间内表面为混凝土面，查表可知混凝土的吸声系数如下表3:表2 混凝土吸声系数频率f(Hz)125250500100020004000吸声系数

7、00.010.010.010.020.020.02 由上表可求得：室内平均吸声系数： （8）通过查表3可知玻璃窗户吸声系数为0.03，木质门的吸声系数为0.1. 各个频率对应的平均吸声系数计算如下4： (9) 125Hz: 250Hz: 500Hz: 1000Hz: 2000Hz: 4000Hz: 8000Hz: 3.1.4 声压级计算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(见附图一)可得对应的NR数5，从而可得房间允许的声压级值。3)由-可得不同频率下的Lp。4)由Lp、，代入公式可得处理后不同频率下的平均吸声系数。 (10) 125Hz :250Hz:500H

8、z:1000Hz:2000Hz:4000Hz:8000Hz: 以上计算得到的数据如表3所示:表3 不同频率下的平均吸声系数序号项目各倍频带中心频率下的参数说明125（Hz）250（Hz）500（Hz）1000（Hz）2000（Hz）4000（Hz）8000（Hz）监测值99939195948985监测值允许值96918885838180设计目标减噪量323101185-处理前0.0130.0130.0220.0220.0220.0220.022计算可知处理后0.0260.0210.0260.220.2770.1390.070计算可知各倍频带中心频率为125Hz到4000Hz的平均吸声系数为：其

9、临界半径为： (11)式中：Q-指向性因数； R-房间常数； S-房间内表面积； 其临界半径均小于2m,所以该空压机房内的声场为混响声场。 3.2 吸声材料的选择及计算该房间的中、高频（1000Hz,2000Hz,4000Hz）成分很强，所以可选用多孔吸声材料，选用超细玻璃棉，密度为20Kg/m3,吸声板厚度为50mm，护面层采用穿孔板（石膏）。穿孔板具有优良的机械性，作为护面层，它主要用在吸声材料层需要保持一定形状并承受应力、耐蚀性的各种场合，作为护面层，其穿孔率一般大于20%，本设计取30%，孔径为10mm，孔间距为80mm，护面层板厚为13mm。20kg/m3超细玻璃棉的吸声系数如表46

10、：表4 超细玻璃棉吸声材料吸声系数频率（Hz）125250500100020004000各频率下的吸声系数0.150.360.850.910.870.96 设：需安装材料面积为S材，则 (12)当f=125Hz时:当f=250Hz时:当f=500Hz时：当f=1000Hz时：当f=2000Hz时：当f=4000Hz时：所以S材64m2。因为除去门窗房间的内表面积为198.56m2, 所以可在房间的天花板以及墙面的一部分安装穿孔板为护层，内填超细玻璃棉吸声材料，从而达到降噪吸声的效果。3.3 验算当S材=64 m2时，反算此时各频率下的平均吸声系数： （13）1 当f=125HZ时， 验算： （

11、14）2 当f=250HZ时， 验算： 3 当f=500HZ时： 验算： 4 当f=1000HZ时： 验算： 5 当f=2000HZ时： 验算： 6 当f=4000HZ时： 验算： 4 结论 综上可知，以上设计满足设计原则和要求，经过验算，此吸声降噪设计方案成立。即可在房间内安装穿孔板为护面层，内填超细玻璃棉（20kg/m3）的吸声材料。材料面积为64m2，护面层的厚度为13mm，穿孔率为30%，孔径为10mm內填超细玻璃棉厚度为50mm。参考文献1 刘惠玲，辛言君.物理性污染控制工程M.北京：电子工业出版社.2015.941002 黄勇，王凯全.物理性污染控制工程M.北京：中国石化出版社.2

12、013.66813 陈杰瑢.物理性污染控制M.北京：高等教育出版社.2007.41574 魏先勋.环境工程设计手册（修订版）M.湖南：湖南科学技术出版 社.2002.5996015 孙颖，许云峰.物理性污染控制工程技术与实践M.北京：化学工业出版社.2009.53566 李连山.环境物理性污染控制工程M.武汉：华中科技出版社.2009.71727 郑长聚.环境工程手册环境噪声控制卷M.北京：高等教育出社.2000.2093028 马大猷.噪声与振动控制工程手册M.北京：中国机械工业出社.2002.312314致 谢 课程设计即将完成之际，我衷心感谢彭丽婧老师对我们的悉心指导和亲切关怀！在我的课

13、程设计过程中无不倾他们大量的心血，给予了我许多的启发和帮助。课程设计是我们从大学走向工作的重要的一步。从最初的学习、理解、消化直到完成设计。期间，查找资料，老师指导，与同学交流，反复研究，每一个过程都是对自己能力的一次检验和充实。此次课程设计是我和组员对基础知识和专业知识一次实际检验和巩固，比如学会了查找相关标准，分析数据，了解了许多其它类似课题的原理和方法，同时也是走向工作岗位前的一次热身。最后，向所有关心、支持、帮助我的老师、同学表示深深的谢意！附 录附图一 NR曲线图附图二 吸声材料结构示意图A4附图一 NR曲线图 （注：文档可能无法思考全面，请浏览后下载，供参考。可复制、编制，期待你的好评与关注！）