空压机房吸声降噪处理设计.docx
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空压机房吸声降噪处理设计
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rc4
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
倍频带中心频
率（Hz）
63
125
250
500
1000
2000
4000
8000
声压级（dB）
103
95
92
92
84.5
83
79.5
75.5
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）x6m（宽）x4m（高），容积V=240r^内表面积S=248血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
22
S天=S地=10x6=60mS墙1=5墙3=10X4=40m
2
S墙2=$墙4=6x4=24m
5.2计算临界半径rc
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（a）
混凝土地面（涂油漆）
125Hz
250Hz
500Hz
1000Hz
2000Hz
4000Hz
0T
0.01
0.01
0.01
0.02
0.02
0.02
指向性因数Q=2
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（a）
种类
吸声结构
护面结构
吸声层厚
/cm
125Hz
250Hz
各频率下的吸声系数
a3
500Hz
1000Hz
2000Hz
4000Hz
穿孔板加棉再加空
前置O6mm板厚
t=7mm
2.5
0.50
0.85
0.90
0.60
0.35
0.20
气玻璃层
穿孔率
p=6%
空气层厚
150mm
假设需要安装的材料面积是S材,则有:
S材a+（248-S材）a
248
1当f=125Hz时，〔0.5S材+（248-S材）X0.01]/2480.03
S材10.12m2
2当f=250Hz时，〔0.85S材+（248-S材）X0.01]/2480.05
S材11.81m2
3当f=500Hz时，〔0.90S材+（248-S材）X0.01]/2480.10
S材25.08m2
4当f=1000Hz时，〔0.60S材+（248-S材）X0.02〕/2480.06
S材17.10m2
5当f=2000Hz时，〔0.35S材+（248-S材）X0.02〕/2480.06
S材30.06m2
6当f=4000Hz时，〔0.20S材+（248-S材）X0.02〕/2480.04
S材27.56m2
综上需要安装的材料面积为S材30.06m2，取S材=35.0m2
31Xa+（248-31）Xa
a?
=
装上材料后，假设墙面的平均吸声系数为a，贝卩:
248
①当f=125HZ时，一4=〔0.5X35+（248-35）X0.01〕/248=0.08
验算：
—4=aX100.1?
LP
ALp=9.0dB>5dB
②当f=250HZ时，一4=
〔0.85X35+（248-35）X0.01〕/248=0.13
验算：
一4=a乂100.仇卩
ALp=11.1dB>7dB
③当f=500HZ时，一4=
〔0.90X35+（248-35）X0.01〕/248=0.14
验算：
_4=ax100.1?
lp
ALp=11.5dB>10dB
④当f=1000HZ时，一4=〔0.50X35+（248-35）X0.02〕/248=0.09
验算：
一4=axio°1?
lpALp=6.5dB>4.5dB
5当f=2000HZ时，-4=〔0.35X35+（248-35）X0.02〕/248=0.07
验算：
一4=axi00.1?
LpALp=5.4dB>5dB
6当f=4000HZ时，一4=〔0.2X35+（248-35）X0.02〕/248=0.05
验算：
一4=ax100.1?
LpALp=4.0dB>3.5dB
表5吸声结构设计成果表（a
项目
125Hz
250Hz
各倍频带中心频率
500Hz
1000Hz
2000Hz
4000Hz
穿孔板加棉再加空气玻璃层吸声系数
0.50
0.85
0.90
0.50
0.35
0.20
a
穿孔板加棉再加空
气玻璃层至少达到
10.12
11.81
25.08
17.10
30.06
27.56
面积/m2
穿孔板加棉再加空气玻璃层实际所用
35.00
面积/m2
处理后平均吸声系
数a?
0.08
0.13
0.14
0.09
0.07
0.05
减噪量/dB
9.0
11.1
11.5
6.5
5.4
4.0
因此，所选材料符合设计任务要求
6参考文献
[1]王丹玲.室内设计中的吸音降噪设计[J].甘肃高师学报.2003（10）
[2]李连山，杨建设.环境物理性污染控制工程[M].武汉：
华中科技出版
社.2013（01）
[3]陈杰瑢.物理性污染控制[M].北京：
高等教育出版社.2007
[4]孙逊.噪声污染的控制[J].资源节约和综合利用.1999（09）
次序
项目
说明
63
125
250
500
P1000
2000
4000
「8000
1
距噪声源
2m处倍
频程声压
级/dB
103
95
92
92
84.5
83
79.5
75.5
测量
2
噪声容许值/dB（NR-
80）
98.7
91.6
86.4
82.72
80
77.7
75.9
74.4
设计目标
3
需要减噪
量ALp
4.3
3.4
5.6
9.28
4.5
5.3
3.6
1.1
1—2
4
处理前房间混响时
间/S
测量
5
处理前平均吸声系数ai
由式（2-
114）计算
6
所需平均吸声系数
22
由式（2-
113）计算
设计计算步骤见表
计算步骤说明如下：
1、记录控制室的尺寸、体积、总面积、噪声源的种类和位置等；
2、在表的第一行记录噪声的倍频程声压级测量值；
3、在表的第二行记录NR-80的各个倍频程声压级；
4、在各个倍频程声压级由第一行减去第二行，出现负值时记为0;
5、混响时间的测量值记录在第四行，并由此计算出平均吸声系数ai并记录在第五行;
6、用式（2-132）计算出所需平均吸声系数22,记录在第六行；
7、参考各种材料的吸声系数，使平均吸声系数达到第六行所列的a以上，然后确定控制室各部分的装修。
、记录房间尺寸、体积、总表面积、噪声源的种类和位置等事项
1、该计算机房的长、宽、高分别为：
L=6m,W=6m,H=3m.
2、体积为：
V=LXWXH=6X6x3=108m3.
3、总表面积为：
S=2（LXW+LXH+WXH）=2X（6X6+6X3+6X3）=144m2.
4、噪声源的种类和位置：
装置在6X3米侧墙的中部的空调是主要噪声源。
二、该噪声的倍频程声压级测量值，即现有噪声（dB）如任务表的第一行所示。
三、计算NR-60的各个倍频程声压级，即设计目标值NR-60（dB）,记录在任务表的第二行。
倍频程声压级Lp与NR的关系：
Lp=a+bNR
式中Lp――各中心频率下NR数对应的声压级，dB;
NR——噪声评价数，dB,本设计取80dB;
a、b――各中心频率对应的系数，其为常数，可由书P39表2-9查出。
则相应的数值和计算值如下所示：
Lp,63=35.5＋0.790X80=98.7dB
Lp,125=22＋0.870X80=91.6dB
Lp,250=12＋0.930X80=86.4dB
Lp,500=4.8＋0.974X80=82.72dB
Lp,1000=0＋1.000X80=80dB
Lp,2000=-3.5＋1.015X80=77.7dB
Lp,4000=-6.1＋1.025X80=75.9dB
Lp,8000=-8＋1.030X80=74.4dB
四、计算所需降噪量△Lp（dB），记录在任务表的第三行。
对各个倍频程声压级由任务表的第一行减去第二行，当出现负值时记为数值和计算值如下所示：
△Lp，63=Lp，
125＇-
Lp，
63=103-98.7=4.3
△Lp，125=Lp
，125＇
-Lp，
125=95-91.6=3.4
△Lp，250=Lp
，250＇
-Lp，
250=92-86.4=5.6
△Lp，500=Lp
，500＇
-Lp，
500=92-82.72=9.28
△Lp，1000=Lp
，1000＇
-Lp，
1000=84.5-80=4.5
△Lp，2000=Lp
，2000＇
-Lp，
2000=83-77.7=5.3
△Lp，4000=Lp
，4000＇
-Lp，
4000=79.5-75.9=3.6
△Lp，8000=Lp
，125＇-
Lp，
8000=75.5-74.4=1.1
五、现有平均吸声系数a1如任务表中的第四行所示
0。
则相应的
2，记录在任务表的第五行。
因
六、根据降噪量公式计算出处理后应有平均吸声系数a
为室内某点的声压级
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