柴油發電機噪聲測量及分析

  隨著工業化及第三產業的不斷發展,各省份對電力需求非常之大,導致電力供應緊張、特別是夏天，電網供電不足,經常出現區域輪流供電以滿足整體電力需求。在這種情況下,許多單位常常自備汽油發電機、柴油發電機組等,以緩解電力供應不足的現狀。特別是伊藤的柴油發電機組,由于其體積小、重量輕、易啟動等特點深受大眾歡迎。然而由此產生的噪聲危害及廢氣污染問題,干擾了人們的日常生活,影響了工作效率,損害了人體健康,在較大范圍內對社會環境造成嚴重污染。鑒于此,如何減輕發電機噪聲成為一個比較重要的課題。汽油發電機組其噪聲來源中排氣噪聲往往比其它噪聲10dB以上。因此,控制排氣噪聲是降噪的主要任務。我們以伊藤公司的5KW柴油發電機組作為試驗對象,對其排氣噪聲進行了詳細測量與分析,并針對問題進行了消聲器的改進設計。

  為了測試原消聲器對機組排氣噪聲的衰減效果,首先,將機組采取減振、加裝隔聲罩等措施以減少其他類型噪聲對排氣噪聲測量帶來的影響。然后,將原機組消聲器取下測量其噪聲值,試驗條件不變,再將原消聲器裝回再進行測量。由于機組在實際應用中處于加載狀態,為統一衡量標準,與實際相符合,試驗均在機組滿載情況下進行。試驗當天天氣狀況良好,背景噪聲為52dB。采用B&K2260型A計權聲級計,在1m處其測量結果見表1。

  由于外界噪聲的擾動導致每次測量結果有輕微的變化,故每一種情況共測量5次取其平均值作為最終測量結果,并以該平均值對應的噪聲頻譜作為機組在對應狀態下特征頻譜。其特征頻譜圖見圖1。

 圖1、加裝原消聲器前后機組滿載排氣噪聲頻譜圖

  通過以上測試及頻譜分析可知,機組在無消聲器滿載工作狀態下,各倍頻段噪聲聲壓級普便偏高,特別是在1000Hz以上的中高頻段,其噪聲聲壓級均在90dB以上,甚至超過100dB,而低頻段也在90dB左右,總的排氣噪聲聲壓級超過110dB,對人耳聽覺造成嚴重損害且對周圍環境造成污染。機組在加裝原消聲器后.從頻譜圖上可以看出,原消聲器對于高頻段噪聲的插入損失比較好,其消聲量可以達到十幾分貝甚至二十幾分貝,但絕對聲壓級仍較高。相比之下,其對中低頻段的插入損失不足,一般在10dB左右,影響了消聲器總的消聲效果,總的排氣噪聲聲壓級雖降到了92.2dB,但仍過高。實驗表明:長期工作在高噪聲級下會使人聽力受損甚至產生噪聲性耳聾。因此,需要進一步改進消聲器的設計以提高其對各頻段噪聲的消聲能力,使整機排氣噪聲進一步降低。