空压机房吸声降噪处理设计

目录

1课程设计任务书 (2)

2设计依据 (3)

3设计原则 (3)

4设计说明 (4)

5计算步骤 (4)

5.1房间面积计算 (4)

5.2计算临界半径r c (4)

5.3吸声设计数据计算 (5)

5.4吸声材料的选择及计算 (5)

5.5结论 (7)

6参考文献 (8)

1课程设计任务书

1.1设计任务：吸声降噪设计

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表1所示。现欲采用吸声处理使机房噪声降到90dB（A），因此选用

NR80评价曲线，请选择吸声材料的品种和规格，以及材料的使用面积。

表1 各频带声压级

1.2工程名称：

空压机房降噪设计

在此处键入公式。1.2.1房间尺寸：

10m（长）×6m（宽）×4m（高），容积V=240m3，内表面积S=248m2，内表面积为混凝土面。

1.2.2噪声源位置：

地面中央，Q=2

1.2.3要求：

按NR80设计。完成设计计算说明书一份。

2设计依据

吸声降噪只能对混响声起到显著效果，其降噪量一般为3~10dB，室内的声

源情况对吸声降噪效果影响较大，故应了解房间的几何特性及吸声处理前的声

学特性。吸声技术包括:利用多孔吸声材料进行吸声和利用共振吸声结构两大类。由于吸声材料的孔隙尺寸与高频声波的波长相近，所以多孔吸声材料一般对高

频声吸声效果好，对低频声吸声效果差。共振吸声结构是由多孔吸声材料与穿

孔板组成的吸声结构，利用共振吸声原理研制的各种吸声结构可改善低频吸声

性能，常用的有薄板共振吸声结构、薄膜共振吸声结构、穿孔板工振吸声结构等。通过空压机房内距离噪声源2m所测得的声压级可知中低频噪声所占比重

较大。因此，此次空压机房降噪设计选用共振吸声结构。

3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做吸声处理。

（3）在靠近声源直达声占支配地位的产所，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3~10dB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。

4设计说明

通过空压机房内距离噪声源2m所测得的声压级可知中低频噪声所占比重

较大，且空压机台数只有2台，不宜建立隔声间。因此，此次空压机房降噪设

计选用共振吸声结构，依据NR80评价曲线将噪声降至90dB。

5计算步骤

5.1房间面积计算

S天=S地=10×6=60m2 S墙1=S墙3=10×4=40m2

S墙2=S墙4=6×4=24m2

5.2计算临界半径r c

查课本《环境物理性污染控制工程》P94可得混凝土（涂油漆）各频率下

的吸声系数如下表（表2），即为处理前的吸声系数：

表2混凝土材料无规入射吸声系数（αT）

混凝土地面（涂油漆）125Hz 250Hz 500Hz 1000Hz 2000Hz 4000Hz αT0.01 0.01 0.01 0.02 0.02 0.02

室内平均吸声系数为α̅=（0.01×3+0.02×3）

6

=0.015

房间常数R=Sα̅

（1−α̅）=248×0.015

（1−0.015）

=3.78

指向性因数Q=2

临界半径r c=1

4√QR

π

=1

4

√2×3.78

3.14

=0.39m<2m

所以该房间声场为混响声，采用吸声降噪效果较佳。

5.3吸声设计数据计算

表3吸声设计数据记录表

5.4吸声材料的选择及计算

由已知的表1可知该房间的中、低频成分很强，所以可选用穿孔板加棉再加空气玻璃层作为吸声材料。

选择穿孔板加棉再加空气玻璃层作为吸声材料，由《环境物理性污染控制工程》P89查得各频率下材料的吸声系数。如下表（表4）：

表4组合共振吸声结构的吸声系数(α3)

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 距空压机2m 处噪声

声压级/dB 95 92 92 84.5 83 79.5 实测值 2 噪声容许标准/dB 90 85 82 80 78 76 NR8θ噪声评价曲线 3 所需降噪量/dB 5 7 10 4.5 5 3.5 2−1

4 处理前平均吸声系数

α1

0.01 0.01 0.01 0.02 0.02 0.02

P94 表1-35 5

处理后应有的平均吸声系数α2 0.03

0.05

0.10

0.06

0.06

0.04

α2=

α1×100.1∆L P 6 现有吸声量/m 2 2.48 2.48 2.48 4.96 4.96 4.96 A 1=Sα1̅̅̅,

S=248m,

A 2=

A 1×100.1∆L P

7 应有吸声量/m 2 7.84 12.43 24.80 13.98 15.68 11.10 8

需要增加的吸声量

/m 2

5.36

9.95 22.32

9.02

10.72

6.14

7−6

种类

吸声结构 吸声层厚/cm 各频率下的吸声系数α3

护面结构 125Hz 250Hz 500Hz 1000Hz 2000Hz 4000Hz 穿孔板加棉再加空气玻璃层

前置Ф6mm

板厚t=7mm 2.5 0.50 0.85 0.90 0.60 0.35 0.20

穿孔率p=6%

空气层厚

150mm