某空压机房降噪系统设计课程设计 精品

题 目：学 院：专 业：姓 名：学 号：指导老师：

课 程 设 计 某空压机房降噪系统设计 市政与环境工程学院 环境工程

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《物理性污染控制》

《物理性污染控制》课程设计

目 录

一、前言 ..................................................................................................... 1 二、《物理性污染控制工程》课程设计任务书 .................................... 2 2.2设计目的： .................................................................................... 2 2.3设计资料 ........................................................................................ 3 2.4吸声降噪的设计原则： ................................................................ 4 三、《物理性污染控制工程》课程设计说明、计算书 ........................ 5 3.1基础计算 ........................................................................................ 5 3.1.1面积计算 ............................................................................... 5 3.1.2体积计算 ............................................................................... 5 3.1.4声压级计算 ........................................................................... 6 3.2吸声材料的选择及计算 ................................................................ 7 3.3验算 ................................................................................................. 9 3.4进气口安装消声器 ...................................................................... 10 四、结论 ................................................................................................... 11 五、参考文献........................................................................................... 11 六、致谢 ................................................................................................... 11

一、前言

《环境噪声控制工程》是高等学校环境工程专业的主要专业课程

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之一，为促进学生掌握噪声治理工程的理论和技术，具备噪声治理工程的设计能力和综合利用相关专业知识的能力，本课程在完成课堂理论教学的同时开设课程设计一周。通过课程设计使学生了解噪声治理工程设计的基本知识和原则，使学生的基本技能得到训练。实习是大学生锻炼动手能力的重要环节，是毕业生走向工作岗位钱必要的认知。噪声控制器件的大合集与应用，通过现场教学、实习等实践性教学环节，奠定一定的理论和实践基础，培养学生对噪声设备的研制方法、试验过程、推广应用等方面的 初步能力，并为学生进行科研、管理打下基础

通过课程设计实习，使学生学习和了解噪声设备各种标准及运行原理，培养学生树立理论联系实际的工作作风，以及生产现场中将科学的理论知识加以验证、深化、巩固和充实。并培养学生进行调查、研究、分析和解决工程实际问题的能力，为后继专业课的学习、课程设计打下了坚实的基础。

二、《物理性污染控制工程》课程设计任务书 2.1设计题目：某空压机房降噪系统设计 2.2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；

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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。

2.3设计资料

下面是某空压机厂房内工人实际操作点的实测频谱图。

该空压机房内部尺寸为：长11.4m，宽6.8m，高4.2m。四窗一门，窗户尺寸为：高×宽=1.6m×1.6m，门尺寸为：高×宽=2.8m×1.6m，室内没有通风孔。车间内有两台型号为4L-20/8空压机。经现场测量，机房外最高声级为80分贝。房间壁面的平均吸声系数为0.025。试采取有效措施对车间噪声进行设计控制，达到国家《工业企业噪声卫生标准》和《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348-2008）的要求。

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2.4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4～12dB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。

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三、《物理性污染控制工程》课程设计说明、计算书 3.1基础计算 3.1.1面积计算

S地=S天=11.4×6.8=77.52m2

S111.44.2-1.61.6-2.81.640.84mS2S44.26.8-1.61.626m2

2

S311.44.21.61.645.32m2

窗户和门的面积分别为：

除去门窗的总面积。

S窗41.61.610.24m S门2.81.64.48m2

2

S总307.92-10.24-4.48293.2m2

3.1.2体积计算

V=11.4×6.8×4.2=325.58m2

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；

混凝土 /0 125 0.01 250 0.01 f/HZ 500 0.01 1000 0.02 2000 0.02 4000 0.02 第 5 页 共 13 页

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通过查表可知玻璃窗户吸声系数为0.03，木质门的吸声系数为0.1. 平均吸声系数计算如下：

0.01293.210.240.030.14.480.012

307.92-0.01293.210.240.030.14.48 250HZ:0.012

307.92-0.01293.210.240.030.14.48 500HZ:0.012

307.92-0.02293.210.240.030.14.48 1000HZ：0.021

307.92-0.02293.210.240.030.14.48 2000HZ：0.021

307.92-0.02293.210.240.030.14.48 4000HZ：0.021

307.92 125HZ：-

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曲线可得对应的NR数，从而可得房间允许的声压级值。

③由①-②可得不同频率下的ΔLp。

④由ΔLp、1，代入公式可得处理后不同频率下的平均吸声系

数2。

⑤室内平均吸声系数1如下表：

各倍频带中心频率为125HZ到500HZ其临界半径为

rc=1/4(Q×R/π)^1/2

=1/42s1/3.14(11)=1.12m<2m, 各倍频带中心频率为1000HZ到4000HZ 其临界半径为

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rc=1/4(Q×R/π)^1/2

=1/42s1/3.14(11)=0.51m<2m,

其临界半径均小于2所以该空压机房内的声场为混响声场。 以上计算得到的数据如下表所示： 序号 ① 项目 各倍频带中心频率下的参数 125HZ 250HZ 500HZ 1000HZ 91 94 96 95 2000HZ 4000HZ 92 94 说明 监测值 ② 允 许 值 95 91 88 85 82 81 设计目标 ③ 减 噪 量 0 3 8 10 10 13 ①-② ④ 处理前0.012 0.012 0.012 0.021 0.021 1 0.021 查表计算可知 ⑤ 处理后0.012 0.024 0.076 0.210 0.210 2 0.419 2=1× 10^0.1ΔLp 3.2吸声材料的选择及计算

可知该房间的中、低频成分很强，所以可选用穿孔板吸声结构，其空腔内填加矿渣棉。矿渣棉的纤维直径为10um左右，纤维长约10-30mm，纤维细长，柔软，均匀，容重轻渣球含量少，同时具有保温隔热不燃吸声等优点。 穿孔板吸声结构吸声系数如下表：

穿孔板吸声结构吸声系数 第 7 页 共 13 页

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构造 125HZ 250HZ 孔径孔距空腔内填矿0.21 5mm 25mm 100m渣棉m 25kg/m3 0.99 各频率下的吸声系数 500HZ 1000HZ 2000HZ 4000HZ 0.61 0.31 0.23 0.59 设：需安装材料面积为S材，则

S 〔SSiii材

3＋(293.2-S材)×1〕/293.2 >=2

① 当f=125HZ时，〔0.21S材＋(293.2-S材)× 0.012〕/293.2 >=0.012

S材>=0m

2

② 当f=250HZ时，〔0.99S材＋(293.2-S材)× 0.012〕/293.2>=0.024

S材>=3.60m

2

③ 当f=500HZ时，〔0.61S材＋(293.2-S材)× 0.012〕/293.2 >=0.076

S材>=31.38m

2

④ 当f=1000HZ时，〔0.31S/293.2>=0.210

S材>= 191.75m

2

材

＋(293.2-S

材

)× 0.021）

⑤ 当f=2000HZ时，〔0.23S/293.2>=0.210

S材>=265.14m

2

材

＋(293.2-S

材

)× 0.021〕

⑥ 当f=4000HZ时，〔0.59S/293.2 >=0.419

S材>=205.08 m

2

材

＋(293.2-S

材

)× 0.021〕

所以S材>=265.14 m2

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因为除去门窗房间的内表面积为293.2, 所以可在房间的天花板墙面以及地面的一部分安装穿孔板，从而达到降噪吸声的效果。

3.3验算

当S材=265.14 m2时，反算此时各频率下的平均吸声系数

4=〔265.143＋(293.2-265.14)×1〕/293.2

1>当f=125HZ时，4=〔0.21×265.14＋(293.2-265.14)× 0.012〕/293.2=0.191

验算：4=1×10^0.1ΔLp ΔLp=12.02dB>0dB

2>当f=250HZ时，4=〔0.99×265.14＋28.06× 0.012〕/293.2=0.6

验算：4=1×10^0.1ΔLp ΔLp=18.73dB>3dB

3>当f=500HZ时，4=〔0.61×265.14＋28.06× 0.012〕/293.2=0.5528

验算：4=1×10^0.1ΔLp ΔLp=16.63dB>8dB

4>当f=1000HZ时，4=〔0.31×265.14＋28.06× 0.021〕/293.2=0.2823

验算：4=1×10^0.1ΔLp ΔLp=11.29dB>10dB

5>当f=2000HZ时，4=〔0.23×265.14＋28.06× 0.021〕/293.2=0.22

验算：4=1×10^0.1ΔLp ΔLp=10.2dB>10dB

6>当f=4000HZ时，4=〔0.59×265.14＋28.06× 0.021〕

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/293.2=0.534

验算：4=1×10^0.1ΔLp ΔLp=14.05dB>13dB

序项目 号 1 穿孔板五合板吸声系数 2 五合板至少要达到的面积m2 3 五合板实际所用面积m2 4 处理后平均声级系数 α4 5 减噪量ΔLp

倍频带中心频率 说明 125 250 500 1000 2000 4000 0.23 0.60 0.86 0.47 0.26 0.27 24.8 16.81 26.26 19.84 44.43 24.8 60 0.063 0.153 0.216 0.129 0.078 0.045 7.99 11.85 13.34 8.10 5.91 6.02 3.4进气口安装消声器

本设计虽然为使用进气口消声器就课到达降噪的效果，但考虑到吸声材料使用面积过大，造成有些材料需要铺设在地面上的结果。故在本设计中空压机进气口安装消声器。本空压机型号为4L-20/8故可以选择配套消声器KYJ-Ⅱ-5J即可，以此来减少吸声材料的使用，保证降噪设施的稳定、经济运行。

型号 KYJ-Ⅱ-5J型空压机进气消声器外形尺寸 使用气总长有效长筒体外外径D1螺孔中内径D3重量kg 量度L度L1径D（mm） 径D2（mm） /m3.min （mm（mm） （mm） （mm） ） 20 1220 1020 670 315 280 204 170 KYJ-Ⅱ-5J

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四、结论

综上可知，以上假设设计满足设计原则和要求，所以此噪声降噪设计方案成立。即可在房间内安装填装矿渣棉为吸声材料的穿孔板，在空压机进气口安装配套消声器。保证降噪设施的稳定、经济运行。

五、参考文献

1.环境噪声污染控制工程 高等教育出版社 洪宗辉主编 2.噪声控制及应用实例 海洋出版社 周新祥主编 3.化工环境保护设计手册 化学工业出版社

4.噪声控制工程的设计与计算 水利电力出版社 智乃刚主编 5.噪声与振动控制设备及材料选用手册 机械工业出版社 吕玉恒主编

6.噪声污染控制技术 环境科学出版社 张弛主编 7.噪声控制技术 化学工业出版社 李耀中主编

六、致谢

课程设计即将完成之际，我衷心感谢冯兴华、杨治广、 姜立民老师对我的悉心指导和亲切关怀。他们严谨求实的治学态度，宽厚待人的高尚品德，以及对教学科研事业兢兢业业，孜孜不倦的工作热情都使我铭记在心，将使我终生受益。在我的课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。

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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，再次的感谢冯兴华、杨治广、姜立民老师，向所有关心、支持、帮助我的老师、同学表示深深的谢意！

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