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柴油發電機組降噪解決方案

2016-03-16 點擊數:1390
  柴油發電機組是一種把燃油的化學能轉化為電能的機電一體化設備,在現代化程度日益提高的今天,特別是隨著計算機網絡以及通信事業的蓬勃發展,設備對于電力供應可靠性的要求也日益增強,因為ups電源存在供電時間短的問題。這樣就使得柴油發電機組有了廣闊的發展空間,但是柴油發電機組在為人們提供便利的同時,也因為機組的噪聲直接影響著人們的身體健康、工作和生活。隨著人們對環境要求的逐漸提高,如何解決并克服上述問題就成為柴油發電機組應用和發展的關鍵,在這里,江蘇凱華著重介紹一下柴油發電機組噪聲的發生及解決方法。
  根據柴油發電機組的工作原理,其噪聲的產生非常復雜,從產生的原因和部位上來分:1、排氣噪聲;2、機械噪聲;3、燃燒噪聲;4、冷卻風扇和排風噪聲;5、進風噪聲;6、發電機噪聲。
  下邊分別就這六部分作說明:
  1、排氣噪聲: 
  排氣噪聲是一種高溫、高速的脈動性氣流噪聲,是發動機噪聲中能量最大,成分最多的部分。比進氣噪聲及機體輻射的機械噪聲要高得多,是發動機總噪聲中最主要的組成部分。它的基頻是發動機的發火頻率。排氣噪聲的主要成分有以下幾種:周期性的排煙引起的低頻脈動噪聲、排煙管道內的氣柱共振噪聲、汽缸的亥姆霍茲共振噪聲、高速氣流通過氣門間隙及曲折的管道時所產生的噪聲、渦流噪聲以及排煙系統在管道內壓力波激勵下所產生的再生噪聲等,隨氣流速度增加,噪聲頻率顯著提高。
  2、機械噪聲: 
  機械噪聲主要是發動機各運動部件在運轉過程中受氣體壓力和運動慣性力的周期變化所引起的震動或相互沖擊而產生的,其中最為嚴重的有以下幾種:活塞曲柄連桿機構的噪聲、配氣機構的噪聲、傳動齒輪的噪聲、不平衡慣性力引起的機械震動及噪聲。柴油發電機組強烈的機械震動可通過地基遠距離傳播到室外各處,然后再通過地面的輻射形成噪聲。這種結構噪聲傳播遠、衰減少,一旦形成很難隔絕。
  3、燃燒噪聲:
  燃燒噪聲是柴油在燃燒過程中產生的結構震動和噪聲。在汽缸內燃燒噪聲聲壓級是很高的,但是,發動機結構中大多數零件的鋼性較高,其自振頻率多處于中高頻區域,由于對聲波傳播頻率響應不匹配,因為在低頻段很高的汽缸壓力級峰值不能順利地傳出,而中高頻段的汽缸壓力級則相對易于傳出。
  4、冷卻風扇和排風噪聲: 
  機組風扇噪聲是由渦流噪聲和旋轉噪聲組成的,旋轉噪聲由風扇的葉片切割空氣流產生周期性擾動而引起;渦流噪聲是氣流在旋轉的葉片截面上分離時產生的,由于氣體的粘性引起的旋渦流,輻射一種非穩定的的流動噪聲。排風噪聲、氣流噪聲、風扇噪聲、機械噪聲均是通過排風的通道輻射出去的。
  5、進風噪聲: 
  柴油發電機組在正常工作的時候需要有足夠的新風供應,一方面保證發動機的正常工作,另一方面要給機組創造良好的散熱條件,否則機組無法保證其使用性能。機組的進風系統基本包括進風通道和發動機本身的進氣系統,機組的進風通道必須能夠使新風順暢的進入機房,同時機組的機械噪聲、氣流噪聲也可以通過這個進風通道輻射到機房外面。
  6、發電機噪聲:
  發電機噪聲包括定子和轉子之間的磁場脈動引起的電磁噪聲,以及滾動軸承旋轉所產生的機械噪聲。
  根據以上對柴油發電機組的噪聲分析。一般對于發電機組的噪聲采用以下兩種處理方法:
  a.柴油機房進行降噪聲處理
  b.采用靜音型機組(其噪聲在70db---80db)。
  機房降噪需要對以上的噪聲產生原因分別作處理,主要有以下方法:
  1、進排風降噪:機房的進風通道和排風通道分別做隔音墻體,進風通道和排風通道內設置消音片。在通道內有一段距離進行緩沖,這樣就能降低聲源從機房內向外輻射的強度。
  2、控制機械噪聲:機房內頂部和四周墻上鋪設吸聲系數高的吸、隔聲材料,主要用來消除室內混響,降低機房內聲能密度及反射強度。為防止噪聲通過大門向外輻射,設置放火隔音鐵門。
  3、控制排煙噪聲:排煙系統在原有一級消音器的基礎上安裝特制二級消音器,可以保證機組排煙噪聲的有效控制。排煙管長度超過10米就要加大管徑,以減少發電機組排氣背壓。以上的處理可以改善發電機組的噪聲及背壓,通過降噪處理,機房內發電機組的噪聲在室外可以達到用戶的要求。
  機房降噪一般要求機房內有足夠的空間,假如用戶不能提供一個足夠面積的機房,降噪的效果就會大受影響。既能保證控制噪聲、又能使發電機組的正常工作。因此必須在機房內設置進風通道、排風通道及工作人員的操作空間。
  建議:柴油發電機組在進行降噪后需要假負載帶載運行,以修正柴油發電機組的實際功率(降噪處理后油機的功率會下降)減少和避免事故的發生,提高安全系數。 采用靜音型機組則無需如此麻煩,采購時直接讓發電機組廠家生產靜音型柴油發電機組即可。

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