柴油发电机组噪音分类、声源和降噪措施

　　康明斯发电机是一种把燃油的化学能为电能的机电一体化设备，在现代化程度日益提升的今天，特别是随着计算机网络以及通信事业的蓬勃发展，设备对于电力供应可靠性的要求也日益提升，因为ups电源存在供电时间短的问题。这样就使得柴油发电机组有了广阔的发展空间，但是柴油发电机组在为人们供应便利的同时，也由于机组的噪声直接影响着人们的身体健康、工作和生活。随着人们对柴油发电机组环保要求的逐渐提高，如何解决并克服上述问题就成为柴油发电机组应用和发展的关键，在这里我们着重介绍一下柴油发电机组噪声的发生及解决方法。

一、发电机组噪声来源分析

　　根据柴油发电机组的工作原理，其噪声的产生非常复杂，从产生的缘由和部位上来分：1、排气噪声；2、机械噪声；3、燃烧噪声；4、冷却风扇和排风噪声；5、进风噪声；6、发电机噪声。燃烧噪声和机械噪声很难严格区分,由于柴油发电机组汽缸内燃烧形成的压力波动通过缸盖、活塞、连轩、曲轴、机体向外辐射的柴油发动机组噪声称为燃烧噪声。将活塞对缸套的撞击和运动件的机械撞击振动而产生的柴油发动机组噪声称机械噪声。一般直喷式柴油机燃烧噪声要高于机械噪声,而非直喷式柴油机的机械噪声则高于燃烧噪声。但是低速运转时燃烧噪声都高于机械噪声。

　　排气噪声是一种高温、高速的脉动性气流噪声，是发电机噪声中能量最大，成分最多的部分。比进气噪声及机体辐射的机械噪声要高得多，是发电机总噪声中最具体的组成部分。它的基频是发电机的发火频率。排气噪声的主要成分有以下几种：周期性的排烟致使的低频脉动噪声、排烟管道内的气柱共振噪声、气缸的亥姆霍兹共振噪声、高速气流通过气门间隙及曲折的管道时所产生的噪声、涡流噪声以及排烟系统在管道内压力波激励下所产生的再生噪声等，随气流速度增加，噪声频率显着提高。

1、机械噪声具体是发电机各运动部件在运行过程中受气体压力和运动惯性力的周期变化所致使的震动或相互冲击而产生的，其中最为严重的有以下几种：活塞曲柄连杆机构的噪声、配气机构的噪声、传动齿轮的噪声、不平衡惯性力致使的机械震动及噪声。柴油发电机组强烈的机械震动可通过地基远距离到室外各处，然后再通过地面的辐射形成噪声。这种组成噪声远、衰减少，一旦形成很难。

2、燃烧噪声是柴油在燃烧过程中产生的结构震动和噪声。在气缸内燃烧噪声声压级是很高的，但是，发电机组成中大多数零件的钢性较高，其自振频率多处于中高频区域，因为对声波频率响应不匹配，因为在低频段很高的汽缸压力级峰值不能顺利地传出，而中高频段的汽缸压力级则相对易于传出。

3、机组风扇噪声是由涡流噪声和旋转噪声结构的，旋转噪声由风扇的叶片切割空气流产生周期性扰动而引起；涡流噪声是气流在旋转的叶片截面上分离时产生的，由于气体的粘性导致的旋涡流，辐射一种非稳定的的流动噪声。排风噪声、气流噪声、风扇噪声、机械噪声均是通过排风的通道辐射出去的。

4、柴油发电机组在正常工作的时候需要有足够的新风供应，一方面发电机的正常工作，另一方面要给机组创造良好的散热条件，否则机组无法其使用性能。机组的进风系统基本包括进风通道和发电机本身的进气系统，机组的进风通道必须能够使新风顺畅的进入机房，同时机组的机械噪声、气流噪声也可以通过这个进风通道辐射到机房外面。

5、发电机噪声包括定子和转子之间的磁场脉动引起的电磁噪声，以及滚动轴承旋转所产生的机械噪声。

二、降噪措施

1、进排风降噪：机房的进风通道和排风通道分别做隔音墙体，进风通道和排风通道内设置消音片。在通道内有一段距离进行缓冲，这样就能降低声源从机房内向外辐射的强度。

2、控制机械噪声：机房内顶部和四周墙上铺设吸声系数高的吸、隔声材料，具体用来消除室内混响，降低机房内声能密度及反射强度。为防止噪声通过大门向外辐射，设置放火隔音铁门。

3、控制排烟噪声：排烟系统在原有一级消音器的基础上安装特制二级消音器，可以机组排烟噪声的有效控制。排烟管长度超过10米就要加大管径，以减少发电机组排气背压。以上的处理可以改善发电机组的噪声及背压，通过降噪处理，机房内发电机组的噪声在室外可以达到用户的要求。

4、机房降噪一般要求机房内有足够的空间，假如用户不能提供一个足够面积的机房，降噪的效果就会大受影响。既能控制噪声、又能使发电机组的正常工作。因此必须在机房内设置进风通道、排风通道及工作人员的操作空间。
5、在柴油发电机组位置安装隔声房，尺寸为8.0m×3.0m×3.5m，隔声板外壁为1.2mm镀锌板。内壁为0.8mm穿孔板，中间填充物为32kg/m3超细玻璃棉，槽钢的凹面填充玻璃棉。

6、柴油发电机组依靠自带风扇排风，在排风房前部安装aes型矩形消声器，消声器尺寸为1.2m×1.1m×0.9m，消声器内装消声片厚200mm,间距100mm。消声片采用两侧镀锌穿孔板夹超细玻璃棉结构。9个相同尺寸的消声器拼装成1个1.2m×3.3m×2.7m的大型消声器。消声器前300mm处为相同尺寸的排风百叶窗。

7、在隔声房顶部安装自然进风消声器。消声器制作同排风消声器，净消声长度为1.0m，截面尺寸为3.4m×2.0m，消声片厚200mm，间距200mm，消声器外接无衬里90°消声弯头，消声弯头长1.2m。

8、通过柴油发电机组原厂配套的2个住宅型消声器消声，消声后的烟气合并为一个φ450mm的烟管从排风百叶窗伸出向上排放。

三、发电机组噪声分类

柴油发电机组噪声分类如下：
一类标准：
1、柴油发电机组本机噪声：95-120dB(A)
2、有关环境质量噪声的国家标准GB12348-90、GB12349-90
二类标准：
适用于居住、商业、工业混杂区及商业中心区昼间60dB(A)、夜间50dB(A)；
三类标准：
适用于工业区昼间65dB(A)、夜间55dB(A)。
柴油发电机组的机房通常按昼间60dB(A)的标准进行低噪声工程设计。

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