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Debido a que el ruido en las centrales eléctricas modernas suele exceder los niveles permitidos, en los últimos años se han implementado ampliamente trabajos de supresión del ruido.
Existen tres métodos principales para reducir el ruido industrial: reducir el ruido en su origen; reducción del ruido a lo largo de sus vías de propagación; Soluciones arquitectónicas, constructivas y urbanísticas.
El método para reducir el ruido en la fuente de su aparición es mejorar el diseño de la fuente y cambiar el proceso tecnológico. El uso más eficaz de este método es el desarrollo de nuevos equipos eléctricos. En el § 2-2 se dan recomendaciones para reducir el ruido en la fuente.
Para insonorización varias habitaciones Las centrales eléctricas (especialmente salas de máquinas y calderas) utilizan soluciones constructivas como las más ruidosas: engrosamiento de las paredes exteriores de los edificios, uso de ventanas de doble acristalamiento, bloques de vidrio huecos, puertas dobles, paneles acústicos multicapa, sellado de ventanas, puertas y aberturas. , elección correcta Lugares de entrada y salida de aire de unidades de ventilación. También es necesario garantizar un buen aislamiento acústico entre la sala de máquinas y sótanos, sellando cuidadosamente todos los agujeros y aberturas.
Al diseñar una sala de máquinas, evite habitaciones pequeñas con paredes, techos y pisos lisos que no absorban el sonido. Revestir las paredes con materiales fonoabsorbentes (SAM) puede reducir los niveles de ruido en aproximadamente 6-7 dB en habitaciones de tamaño mediano (3000-5000 m3). Para habitaciones grandes, la rentabilidad de este método es discutible.
Algunos autores, como G. Koch y H. Schmidt (Alemania), así como R. French (EE.UU.), creen que el tratamiento acústico de las paredes y techos de las instalaciones de las estaciones no es muy eficaz (1-2 dB). Los datos publicados por la Autoridad Francesa de la Energía (EDF) muestran lo prometedor de este método de reducción del ruido. El tratamiento de techos y paredes en las salas de calderas de las centrales eléctricas de Saint-Depis y Chenevier permitió conseguir una reducción acústica de 7-10 dB A.
En las estaciones, a menudo se construyen paneles de control insonorizados separados, cuyo nivel de sonido no supera los 50-60 dB A, lo que cumple con los requisitos de GOST 12.1.003-76. El personal de servicio pasa en ellos entre el 80 y el 90% de su tiempo de trabajo.
En ocasiones se instalan cabinas acústicas en las salas de máquinas para dar cabida al personal de servicio (electricistas de turno, etc.). Estas cabinas insonorizadas son una estructura independiente sobre soportes, a la que se fijan el suelo, el techo y las paredes. Las ventanas y puertas de la cabina deben tener un mayor aislamiento acústico (puertas dobles, doble vidrio). Para ventilación se proporciona. unidad de ventilación Con silenciadores en la entrada y salida de aire.
Si es necesario tener una salida rápida de la cabina, se hace semicerrada, es decir, falta una de las paredes. Al mismo tiempo, se reduce la eficiencia acústica de la cabina, pero no hay necesidad de ventilación. Según los datos, el valor máximo de aislamiento acústico medio para cabinas semicerradas es de 12 a 14 dB.
El uso de cabinas cerradas o semicerradas separadas en las instalaciones de la estación puede clasificarse como medio individual para proteger al personal operativo del ruido. El equipo de protección personal también incluye varios tipos auriculares y audífonos. Eficiencia acústica de los auriculares y especialmente de los cascos de la zona. altas frecuencias bastante alto y asciende al menos a 20 dB. Las desventajas de estos medios son que, junto con el ruido, se reduce el nivel de señales útiles, comandos, etc., y también es posible la irritación. piel, principalmente a temperaturas ambiente elevadas. Sin embargo, se recomienda utilizar auriculares y audífonos cuando se trabaja en entornos con niveles de ruido que exceden los niveles aceptables, especialmente en el rango de alta frecuencia. Eso sí, es recomendable utilizarlos para salidas de corta duración desde cabinas insonorizadas o paneles de control a zonas de mucho ruido.
Una de las formas de reducir el ruido a lo largo de sus vías de propagación en las instalaciones de la estación son las pantallas acústicas. Las pantallas acústicas están hechas de finas chapa de metal u otro material denso, que puede tener un revestimiento absorbente de sonido en uno o ambos lados. Generalmente las pantallas acústicas tienen tallas pequeñas y proporcionar reducciones locales en el sonido directo de la fuente de ruido sin afectar significativamente el nivel de sonido reflejado en la habitación. En este caso, la eficiencia acústica no es muy alta y depende principalmente de la proporción de sonido directo y reflejado en el punto de diseño. Se puede aumentar la eficiencia acústica de las pantallas aumentando su área, que debe ser al menos el 25-30% del área de la sección transversal de los cerramientos de la habitación en el plano de la pantalla. En este caso, la efectividad de la pantalla aumenta debido a una disminución en la densidad de energía del sonido reflejado en la parte protegida de la habitación. Aplicación de pantallas tallas grandes También permite aumentar significativamente el número de lugares de trabajo en los que se garantiza la reducción del ruido.
El uso más eficaz de mamparas es junto con la instalación de revestimientos fonoabsorbentes en las superficies circundantes de los locales. Se proporciona una descripción detallada de los métodos para calcular la eficiencia acústica y las cuestiones relacionadas con el diseño de pantallas en y
Para reducir el ruido en toda la sala de máquinas, las instalaciones que emiten un sonido intenso se cubren con carcasas. Los cerramientos insonorizantes suelen estar fabricados con chapa revestida con adentro ZPM. Las superficies de las instalaciones pueden revestirse total o parcialmente con material insonorizante.
Según los datos presentados por los expertos estadounidenses en reducción de ruido en la Conferencia Internacional de Energía de 1969, totalmente equipado unidades de turbina energía alta(500-1000 MW) las carcasas insonorizadas pueden reducir el nivel de sonido emitido entre 23 y 28 dB A. Cuando se colocan las unidades de turbina en cajas aisladas especiales, la eficiencia aumenta a 28-34 dB A.
La gama de materiales utilizados para el aislamiento acústico es muy amplia y, por ejemplo, para el aislamiento de 143 unidades de vapor que se introdujeron en EE.UU. después de 1971, se distribuye de la siguiente manera: aluminio - 30%, chapa de acero - 27%, gelbest - 18%, fibrocemento - 11%, ladrillo - 10%, gres porcelánico con revestimiento exterior - 9%, hormigón - 4%.
Uso de paneles acústicos prefabricados siguientes materiales: insonorización: acero, aluminio, plomo; fonoabsorbentes - plásticos espumados, lana mineral, fibra de vidrio; amortiguación - compuestos bituminosos; materiales de sellado: caucho, masilla, plásticos.
Se utilizan ampliamente la espuma de poliuretano, la fibra de vidrio, las láminas de plomo y el vinilo reforzado con polvo de plomo.
La empresa suiza VVS, para reducir el ruido de los cepillos y excitadores de las unidades turbo de alta potencia, los cubre con una carcasa protectora continua con una gruesa capa de material fonoabsorbente, en cuyas paredes están integrados los silenciadores. en la entrada y salida del aire de refrigeración.
El diseño de la carcasa proporciona un fácil acceso a estas unidades para realizar reparaciones actuales. Como han demostrado las investigaciones de esta empresa, el efecto de insonorización de la carcasa de la parte delantera de la turbina es más pronunciado en las frecuencias altas (6-10 kHz), donde es de 13-20 dB, en bajas frecuencias Ah (50-100 Hz) es insignificante: hasta 2-3 dB. 
Arroz. 2-10. Niveles de presión sonora a una distancia de 1 m del cuerpo de una unidad de turbina de gas tipo GTK-10-Z
1- con carcasa decorativa; 2- con el cuerpo quitado
Se debe prestar especial atención al aislamiento acústico en las centrales eléctricas con turbinas de gas. Los cálculos indican que en las centrales eléctricas de turbinas de gas, la ubicación más económica de los motores de turbina de gas (GTE) y los compresores es en cajas individuales (si el número de GTE es inferior a cinco). Cuando se colocan cuatro motores de turbina de gas en un edificio común, el costo de construcción del edificio es un 5% más alto que cuando se usan cajas individuales, y con dos motores de turbina de gas, la diferencia de costo es del 28%, por lo tanto, cuando hay más de. cinco instalaciones, resulta más económico ubicarlas en un edificio común. Por ejemplo, Westinghouse instala cinco turbinas de gas 501-AA en un edificio aislado acústicamente.
Normalmente, en las cajas individuales se utilizan paneles de chapa con un revestimiento fonoabsorbente en el interior. El revestimiento fonoabsorbente puede estar hecho de lana mineral o losas semirrígidas de lana mineral en una carcasa de fibra de vidrio y cubrirse en el lado de la fuente de ruido con una chapa perforada o una malla metálica. Los paneles están conectados entre sí con pernos y en las uniones hay juntas elásticas.
Los paneles multicapa de acero perforado interior y láminas exteriores de plomo, entre las cuales se coloca un material poroso fonoabsorbente, son muy eficaces y se utilizan en el extranjero. Paneles con multicapa revestimiento interno compuesto por una capa de vinilo reforzado con polvo de plomo y situado entre dos capas de fibra de vidrio, una interna de 50 mm de espesor y otra externa de 25 mm de espesor.
Sin embargo, incluso el revestimiento decorativo e insonorizante más sencillo proporciona una reducción significativa del ruido de fondo en las salas de máquinas. En la figura. Las Figuras 2-10 muestran los niveles de presión sonora en bandas de frecuencia de octava, medidos a una distancia de 1 m de la superficie de la carcasa decorativa de una unidad de bombeo de gas tipo GTK-10-3. A modo de comparación, el espectro de ruido medido en con la carcasa quitada en los mismos puntos. Se puede observar que el efecto de una carcasa hecha de una chapa de acero de 1 mm de espesor, revestida por dentro con fibra de vidrio de 10 mm de espesor, es de 10-15 dB en la región de alta frecuencia del espectro. Las mediciones se realizaron en un taller construido según proyecto estándar, donde se instalan 6 unidades GTK-10-3, revestidas con revestimiento decorativo.
Un problema común y muy importante para las empresas energéticas de cualquier tipo es el aislamiento acústico de las tuberías. Tuberías instalaciones modernas Forman un sistema extendido complejo con una enorme superficie de radiación de calor y sonido. 
Arroz. 2-11. Aislamiento acústico de un gasoducto en la central térmica de Kirchleigeri: a - diagrama de aislamiento; b - componentes de un panel multicapa
1- carcasa metálica de chapa de acero; 2- esteras de lana de roca de 20 mm de espesor; 3- lámina de aluminio; 4- panel multicapa de 20 mm de espesor (el peso por m2 es de 10,5 kg); fieltro bituminizado 5; 6 capas de aislamiento térmico; espuma de 7 capas
Esto es especialmente cierto en el caso de las centrales eléctricas de ciclo combinado, que a veces tienen una compleja red ramificada de tuberías y un sistema de compuertas.
Para reducir el ruido de las tuberías que transportan flujos altamente perturbados (por ejemplo, en áreas detrás de válvulas reductoras de presión), se debe mejorar el aislamiento acústico como se muestra en la Fig. 2-11.
El efecto de aislamiento acústico de dicho revestimiento es de aproximadamente 30 dB A (reducción del nivel de sonido en comparación con una tubería "desnuda").
Para el revestimiento de tuberías de gran diámetro se utiliza aislamiento térmico y acústico multicapa, que se refuerza con la ayuda de nervaduras y ganchos soldados a la superficie aislada.
El aislamiento consta de una capa de aislamiento de masilla sovelita de 40 a 60 mm de espesor, encima de la cual se coloca una malla de alambre de 15 a 25 mm de espesor. La malla sirve para reforzar la capa de sovelita y crear un espacio de aire. La capa exterior está formada por esteras de lana mineral de 40-50 mm de espesor, sobre las cuales se aplica una capa de yeso de fibrocemento de 15-20 mm de espesor (80% de amianto de grado 6-7 y 20% de cemento de grado 300). Esta capa se recubre (pega) con algún tejido técnico. Si es necesario, se pinta la superficie. Este método de aislamiento acústico que utiliza elementos de aislamiento térmico previamente existentes permite reducir significativamente el ruido. Los costes adicionales asociados con la introducción de nuevos elementos de aislamiento acústico son insignificantes en comparación con el aislamiento térmico convencional.
Como ya se señaló, el ruido aerodinámico más intenso se produce durante el funcionamiento de ventiladores, extractores de humos, turbinas de gas y plantas de gas de ciclo combinado, dispositivos de descarga (líneas de purga, líneas de seguridad, líneas de válvulas antisobretensión de compresores de turbina de turbina de gas). Esto también incluye ROU.
Para limitar la propagación de dicho ruido a lo largo del flujo del medio transportado y su liberación a la atmósfera circundante, se utilizan supresores de ruido. Los silenciadores ocupan lugar importante V sistema común medidas para reducir el ruido en las empresas de energía, porque a través de dispositivos de entrada o descarga, el sonido de las cavidades de trabajo puede transmitirse directamente a la atmósfera circundante, creando los niveles de presión sonora más altos (en comparación con otras fuentes de emisión de sonido). También es útil limitar la propagación del ruido por todo el medio transportado para evitar una penetración excesiva a través de las paredes de la tubería hacia el exterior mediante la instalación de supresores de ruido (por ejemplo, la sección de la tubería detrás de la válvula reductora de presión).
En las modernas y potentes turbinas de vapor, se instalan supresores de ruido en la succión de los ventiladores. En este caso, la caída de presión está estrictamente limitada por un límite superior del orden de 50-f-100 Pa. La eficiencia requerida de estos silenciadores suele ser de 15 a 25 dB en términos de efecto de instalación en la región del espectro de 200-1000 Hz.
Así, en la central nuclear de Robinson (EE.UU.) con una capacidad de 900 MW (dos bloques de 450 MW cada uno), para reducir el ruido de los ventiladores con una capacidad de 832.000 m3/h, se instalaron silenciadores de aspiración. El silenciador consta de una carcasa ( láminas de acero 4,76 mm de espesor), en el que se ubica una rejilla de placas fonoabsorbentes. El cuerpo de cada placa está fabricado con chapas de acero galvanizado perforadas. El material fonoabsorbente es lana mineral protegida por fibra de vidrio.
La empresa Coppers produce bloques insonorizantes estándar que se utilizan en silenciadores de ventiladores que se utilizan para secar carbón pulverizado, suministrar aire a los quemadores de calderas y ventilar habitaciones.
El ruido de los extractores de humos suele representar un peligro importante, ya que puede escapar a la atmósfera a través de la chimenea y extenderse a distancias considerables.
Por ejemplo, en la central térmica de Kirchlengern (Alemania), el nivel de sonido cerca de la chimenea era de 107 dB a una frecuencia de 500-1000 Hz. En este sentido, se decidió instalar un silenciador activo en la chimenea del edificio de calderas (Fig. 2-12). El silenciador consta de veinte escenas 1 con un diámetro de 0,32 my una longitud de 7,5 m. Teniendo en cuenta la complejidad del transporte y la instalación, las escenas se dividen a lo largo en partes que están conectadas entre sí y unidas al estructura portante. El tobogán consta de un cuerpo fabricado en chapa de acero y un absorbente (lana mineral) protegido por fibra de vidrio. Después de instalar el silenciador, el nivel sonoro en la chimenea fue de 89 dB A.
La compleja tarea de reducir el ruido de las turbinas de gas requiere enfoque integrado. A continuación se muestra un ejemplo de un conjunto de medidas para combatir el ruido de las turbinas de gas, una parte esencial de las cuales son los supresores de ruido en los conductos gas-aire.
Para reducir el nivel de ruido de una turbina de gas con motor turborreactor Olympus 201 de 17,5 MW, se llevó a cabo un análisis del grado requerido de atenuación de ruido de la instalación. Se requirió que el espectro de ruido de octava medido a una distancia de 90 m desde la base de la chimenea de acero no excediera PS-50. El diseño mostrado en la Fig. 2-13, proporciona atenuación del ruido de succión de la turbina de gas mediante varios elementos (dB):
Frecuencia media geométrica de la banda de octava, Hz................................................. ... |
1000 2000 4000 8000 |
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Niveles de presión sonora a una distancia de 90 m desde la succión de la turbina de gas hasta la atenuación del ruido................................. ................................ ................. |
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Atenuación en un giro de 90° sin forro (rodilla) ................................. |
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Atenuación en un giro lineal de 90° (rodilla)................................. |
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Debilitamiento debido al filtro de aire. . . ................................................. ......... |
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Debilitamiento debido a las persianas......... |
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Atenuación en la parte de alta frecuencia del silenciador................................. ............ ... |
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Atenuación en la parte de baja frecuencia del silenciador................................. ............ ................ |
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Niveles de presión sonora a una distancia de 90 m después de la reducción de ruido.... |
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En la entrada de aire a la unidad de turbina de gas se instala un silenciador tipo placa de dos etapas con etapas de alta y baja frecuencia. Las etapas del silenciador se instalan después del filtro de aire de ciclo.
Se instala un silenciador anular de baja frecuencia en el escape de la turbina de gas. Resultados del análisis del campo acústico de un motor de turbina de gas con turborreactor en el escape antes y después de instalar un silenciador (dB):
Frecuencia media geométrica de la banda de octava, Hz........ |
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Nivel de presión sonora, dB: antes de instalar un silenciador. . . |
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después de instalar el silenciador. . |
Para reducir el ruido y las vibraciones, el generador de turbina de gas se encerró en una carcasa y se instalaron silenciadores en la entrada de aire del sistema de ventilación. Como resultado, el ruido medido a una distancia de 90 m fue:
Las empresas estadounidenses Solar, General Electric y la japonesa Hitachi utilizan sistemas de supresión de ruido similares en sus turbinas de gas.
En las turbinas de gas de alta potencia, los silenciadores de la entrada de aire suelen ser muy voluminosos y complejos. estructuras de ingenieria. Un ejemplo es el sistema de supresión de ruido de la central térmica de turbinas de gas de Vahr (Alemania), en la que están instaladas dos turbinas de gas de la empresa Brown-Boveri con una potencia de 25 MW cada una.
Arroz. 2-12. Instalación de un silenciador en la chimenea de la central térmica de Kirchlängerä 
Arroz. 2-13. Sistema de supresión de ruido para una turbina de gas industrial con un motor de turbina de gas de aviación como generador de gas
1- anillo exterior fonoabsorbente; 2- anillo interno fonoabsorbente; 3- tapa de derivación; 4 - filtro de aire; 5- escape de turbina; 6- placas de silenciador de succión de alta frecuencia; 7- placas de silenciador de baja frecuencia en succión
La estación está ubicada en la parte central del área poblada. En la succión de la turbina de gas se instala un silenciador que consta de tres etapas secuenciales. El material fonoabsorbente de primera etapa, diseñado para amortiguar el ruido de baja frecuencia, es lana mineral recubierta con tejido sintético y protegida por láminas metálicas perforadas. La segunda etapa es similar a la primera, pero se diferencia en espacios más pequeños entre las placas. Tercera etapa
Está formado por láminas de metal recubiertas con un material fonoabsorbente y sirve para absorber el ruido de alta frecuencia. Después de instalar un silenciador, el ruido de la central eléctrica, incluso de noche, no superó la norma aceptada para esta zona (45 dB L).
Se instalan silenciadores de dos etapas complejos similares en varias instalaciones domésticas potentes, por ejemplo, en la central térmica de Krasnodar (GT-100-750) y en la central eléctrica del distrito estatal de Nevinnomyssk (PGU-200). En el § 6-2 se proporciona una descripción de su diseño.
El coste de las medidas de supresión del ruido en estas estaciones ascendió al 1,0-2,0%. costo total estación o alrededor del 6% del costo de la propia turbina de gas. Además, el uso de supresores de ruido va asociado a una cierta pérdida de potencia y eficiencia. La construcción de silenciadores requiere el uso de. grandes cantidades Materiales caros y bastante laboriosos. Por lo tanto, adquieren especial importancia las cuestiones de optimización de los diseños de supresores de ruido, lo cual es imposible sin el conocimiento de los métodos de cálculo más avanzados y la base teórica de estos métodos.
NIVEL DE RUIDO
La intensidad del sonido se mide en decibeles (dB) en el rango de frecuencia de 31,5 a 16000 Hz y en el medio de cada banda de frecuencia, es decir. en las frecuencias 31,5; 63; 125; 250 Hz, etc. Una persona percibe el sonido en el rango de 63 a 800 Hz.
La intensidad del sonido en dB se divide en niveles A, B, C y D. Norma aceptable nivel general El nivel de ruido se considera el nivel A, que es el más cercano al rango de sensibilidad humana. Para denotar esta característica, utilizamos más comúnmente el término "Nivel de presión sonora".
FUENTE DE RUIDO
Un motor en marcha es una fuente de ruido mecánico que se origina en
mecanismo de distribución de gas, bomba de combustible, etc., además de aparecer en las cámaras de combustión como consecuencia de vibraciones, entrada de aire y funcionamiento del ventilador, si está instalado. Normalmente, el ruido del aire de admisión y del radiador es menor que el ruido mecánico. Si es necesario, los datos sobre el nivel de ruido se pueden encontrar en el Manual de información del producto. Puede reducir el ruido utilizando un revestimiento absorbente de sonido. Si el ruido mecánico se reduce al nivel 5 mencionado en la sección Nivel de ruido, debe prestar atención al ruido del aire y del ventilador.
Efectivo y relativamente manera barata- cerrar el motor con una carcasa. A una distancia de 1 m de la carcasa, la atenuación del sonido alcanza los 10 dB(A). Sólo las carcasas especialmente diseñadas son efectivas, por lo que es recomendable consultar con especialistas sobre sus parámetros.
Si se imponen determinados requisitos sobre el ruido exterior al local en el que se ubican las instalaciones, es necesario cumplir siguientes condiciones:
1) diseño de edificios
Las paredes exteriores están hechas de ladrillo doble con
vacíos.
Ventanas - doble acristalamiento con distancia
entre cristales 200 mm.
Puertas - puertas dobles con vestíbulo o
individual, con una pared de pantalla enfrente
puerta.
2) Ventilación
Aberturas de cerca aire fresco y las salidas de aire caliente deben estar equipadas con barreras acústicas. El Propietario debe discutir estos temas con el Fabricante.
Las mamparas no deben reducir la sección transversal de los conductos de aire, ya que esto aumentará la resistencia del ventilador. Los motores más grandes que requieren más aire requieren deflectores correspondientemente más grandes, y el edificio debe permitir su instalación correcta.
3) Soportes aislantes de vibraciones
El montaje de las unidades sobre soportes aislantes de vibraciones evita la transmisión de vibraciones a las paredes, otros componentes de la instalación, etc. La vibración suele ser una de las causas del ruido. (Ver soportes antivibraciones).
4) Supresión de escape
Permite reducir el ruido entre 30...35 dB(A) a una distancia de 1 m de pared exterior locales, sujeto al uso de absorbentes de sonido y silenciadores de escape de alta calidad en la entrada y salida.
V. B. Tupov
Instituto de Energía de Moscú (Universidad Técnica)
ANOTACIÓN
Se consideran los desarrollos originales de MPEI para reducir el ruido de los equipos eléctricos de centrales térmicas y salas de calderas. Se dan ejemplos de reducción del ruido procedente de las fuentes más intensas, concretamente de las emisiones de vapor, plantas de ciclo combinado, máquinas de tiro, calderas de agua caliente, transformadores y torres de refrigeración, teniendo en cuenta las necesidades y las particularidades de su funcionamiento en las instalaciones energéticas. Se dan los resultados de las pruebas de los silenciadores. Los datos presentados nos permiten recomendar silenciadores MPEI para un uso generalizado en las instalaciones energéticas del país.
1. INTRODUCCIÓN
Las soluciones a los problemas ambientales durante la operación de equipos eléctricos son una prioridad. El ruido es uno de factores importantes, contaminante ambiente, disminuir impacto negativo que está sujeto a las leyes de protección ambiental aire atmosférico" y "Sobre la protección del medio ambiente natural", y las normas sanitarias SN 2.2.4/2.1.8.562-96 establecen los niveles de ruido permitidos en los lugares de trabajo y en las zonas residenciales.
El funcionamiento normal de los equipos eléctricos está asociado con emisiones de ruido que exceden los estándares sanitarios no solo en el territorio de las instalaciones eléctricas, sino también en sus alrededores. Esto es especialmente importante para las instalaciones energéticas ubicadas en ciudades principales cerca de zonas residenciales. El uso de unidades de gas de ciclo combinado (CCP) y unidades de turbina de gas (GTU), así como equipos de mayor parámetros técnicos asociado con un aumento de los niveles de presión sonora en el área circundante.
Algunos equipos de energía tienen componentes tonales en su espectro de emisión. El funcionamiento continuo de los equipos eléctricos crea un peligro particular de exposición al ruido para la población durante la noche.
De acuerdo con las normas sanitarias, las zonas de protección sanitaria (SPZ) de las centrales térmicas de equivalente energía eléctrica 600 MW y más, utilizando carbón y fueloil como combustible, deben tener una zona de protección sanitaria de al menos 1000 m, funcionando con gas y gasóleo, al menos 500 m para centrales térmicas y salas de calderas distritales con calefacción. con capacidad de 200 Gcal y más, que funcionan con carbón y fueloil como combustible, la zona de protección sanitaria es de al menos 500 m, y para los que funcionan con gas y fueloil de reserva, al menos 300 m.
Las normas y reglamentos sanitarios establecen las dimensiones mínimas de la zona sanitaria, pudiendo las dimensiones reales ser mayores. Exceso estándares aceptables desde equipos en funcionamiento constante de centrales térmicas (TES) pueden alcanzar 25-32 dB para áreas de trabajo; para zonas residenciales: 20-25 dB a una distancia de 500 m de una potente central térmica (TPP) y 15-20 dB a una distancia de 100 m de una gran estación térmica de distrito (RTS) o una estación térmica trimestral (CTS) . Por tanto, el problema de reducir el impacto acústico de las instalaciones energéticas es relevante, y en un futuro próximo su importancia aumentará.
2. EXPERIENCIA EN REDUCCIÓN DE RUIDO DE EQUIPOS DE ENERGÍA
2.1. Principales áreas de trabajo
Exceso normas sanitarias en los alrededores está formado, por regla general, por un grupo de fuentes, el desarrollo de medidas de reducción de ruido, que reciben gran atención tanto en el extranjero como en nuestro país. Los trabajos de supresión de ruido en equipos eléctricos de empresas como Industrial Acoustic Company (IAC), BB-Acustic, Gerb y otras son conocidos en el extranjero y en nuestro país: los desarrollos de YuzhVTI, NPO TsKTI, ORGRES, VZPI (Universidad Abierta) , NIISF, VNIAM, etc.
Desde 1982, el Instituto de Energía de Moscú (Universidad Técnica) también viene realizando una serie de trabajos para solucionar este problema. Aquí, en los últimos años, se han desarrollado e implementado nuevos silenciadores eficaces en grandes y pequeñas instalaciones energéticas para las fuentes de ruido más intensas procedentes de:
emisiones de vapor;
plantas de gas de ciclo combinado;
máquinas de tiro (extractores de humo y ventiladores);
calderas de agua caliente;
transformadores;
torres de enfriamiento y otras fuentes.
A continuación se muestran ejemplos de reducción de ruido de equipos eléctricos utilizando desarrollos MPEI. El trabajo para su implementación tiene un alto significado social, que consiste en reducir el impacto acústico a los estándares sanitarios para gran número población y personal de las instalaciones energéticas.
2.2. Ejemplos de reducción de ruido de equipos eléctricos.
Las descargas de vapor de las calderas eléctricas a la atmósfera son la fuente de ruido más intensa, aunque de corta duración, tanto para el territorio de la empresa como para sus alrededores.
Las mediciones acústicas muestran que a una distancia de 1 a 15 m del escape de vapor de una caldera eléctrica, los niveles de sonido exceden no solo el nivel de sonido permitido, sino también el nivel de sonido máximo permitido (110 dBA) en 6 a 28 dBA.
Por lo tanto, el desarrollo de nuevos silenciadores de vapor eficientes es tarea urgente. Se desarrolló un supresor de ruido para emisiones de vapor (silenciador MEI).
El silenciador de vapor tiene varias modificaciones dependiendo de la reducción requerida del nivel de ruido de escape y de las características del vapor.
Actualmente, los silenciadores de vapor MPEI se han implementado en varias instalaciones energéticas: Central Térmica de Saransk No. 2 (CHP-2) de OJSC “Territorial Generating Company-6”, caldera OKG-180 de OJSC “Novolipetsk Iron and Steel Works” , CHPP-9, CHPP-11 de OJSC “Novolipetsk Iron and Steel Works” Mosenergo". El consumo de vapor a través de los silenciadores osciló entre 154 t/h en la CHPP-2 de Saransk y 16 t/h en la CHPP-7 de Mosenergo OJSC.
Se instalaron silenciadores MPEI en los tubos de escape después del GPC de las calderas st. No. 1, 2 rama CHPP-7 de CHPP-12 de Mosenergo OJSC. La eficiencia de este supresor de ruido, obtenida a partir de los resultados de las mediciones, fue de 1,3 - 32,8 dB en todo el espectro de bandas de octava estandarizadas con frecuencias medias geométricas de 31,5 a 8000 Hz.
En calderas st. No. 4, 5 CHPP-9 de Mosenergo OJSC, se instalaron varios silenciadores MPEI en la descarga de vapor después de las válvulas de seguridad principales (GPV). Las pruebas realizadas aquí mostraron que la eficiencia acústica fue de 16,6 - 40,6 dB en todo el espectro de bandas de octava estandarizadas con frecuencias medias geométricas de 31,5 - 8000 Hz, y en términos de nivel de sonido - 38,3 dBA.
Los silenciadores MPEI en comparación con sus homólogos extranjeros y otros nacionales tienen un alto características específicas, permitiendo lograr el máximo efecto acústico con un silenciador de peso mínimo y flujo máximo vapor a través del silenciador.
Los silenciadores de vapor MPEI se pueden utilizar para reducir el ruido del vapor sobrecalentado y húmedo, gas natural, etc. que se descarga a la atmósfera. El diseño del silenciador se puede utilizar en una amplia gama de parámetros de descarga de vapor y se puede utilizar en ambas unidades. con parámetros subcríticos y en unidades con parámetros supercríticos. La experiencia en el uso de silenciadores de vapor MPEI ha demostrado la necesaria eficiencia acústica y fiabilidad de los silenciadores en diversas instalaciones.
Al desarrollar medidas de supresión de ruido para plantas de turbinas de gas, se prestó especial atención al desarrollo de silenciadores para los conductos de gas.
Según las recomendaciones del Instituto de Ingeniería Eléctrica de Moscú, se realizaron diseños de supresores de ruido para los conductos de gas de las calderas de calor residual de las siguientes marcas: KUV-69.8-150, fabricado por OJSC Dorogobuzhkotlomash para la central eléctrica de turbinas de gas de Severny Settlement, P- 132 fabricado por Podolsk Machine-Building Plant JSC (PMZ JSC) para Kirishskaya GRES, P-111 producido por PMZ JSC para CHPP-9 de Mosenergo JSC, caldera de calor residual bajo licencia de Nooter/Eriksen para la unidad de energía PGU-220 de Ufimskaya CHPP -5, KGT-45/4.0- 430-13/0.53-240 para el Complejo químico de gas de Novy Urengoy (CCG).
Para la GTU-CHP de Severny Settlement se llevaron a cabo una serie de trabajos para reducir el ruido de los conductos de gas.
El GTU-CHP de Severny Settlement contiene un HRSG de dos carcasas diseñado por Dorogobuzhkotlomash OJSC, que se instala después de dos turbinas de gas FT-8.3 de Pratt & Whitney Power Systems. La evacuación de los gases de combustión del HRSG se realiza a través de una chimenea.
Los cálculos acústicos han demostrado que para cumplir con los estándares sanitarios en una zona residencial a una distancia de 300 m de la boca de la chimenea, es necesario reducir el ruido en el rango de 7,8 dB a 27,3 dB a frecuencias medias geométricas de 63- 8000 Hz.
Un silenciador de placa disipadora desarrollado por MPEI para reducir el ruido de escape de una unidad de turbina de gas con una unidad de turbina de gas está ubicado en dos cajas metálicas de atenuación de ruido de la unidad con dimensiones de 6000x6054x5638 mm sobre los paquetes convectivos frente a los confusores.
En la central eléctrica del distrito estatal de Kirishi se está implementando actualmente una unidad de vapor-gas PGU-800 con una unidad de instalación horizontal P-132 y una unidad de turbina de gas SGT5-400F (Siemens).
Los cálculos han demostrado que la reducción requerida en el nivel de ruido del tracto de escape de la turbina de gas es de 12,6 dBA para garantizar un nivel de sonido de 95 dBA a 1 m de la boca de la chimenea.
Para reducir el ruido en los conductos de gas del KU P-132 en la central eléctrica del distrito estatal de Kirishi, se ha desarrollado un silenciador cilíndrico que se coloca en una chimenea con un diámetro interior de 8000 mm.
El supresor de ruido consta de cuatro elementos cilíndricos colocados uniformemente en la chimenea, mientras que el área de flujo relativa del silenciador es del 60%.
La eficiencia calculada del silenciador es de 4,0-25,5 dB en el rango de bandas de octava con frecuencias medias geométricas de 31,5 - 4000 Hz, lo que corresponde a una eficiencia acústica a un nivel de sonido de 20 dBA.
Se da el uso de silenciadores para reducir el ruido de los extractores de humos en el ejemplo de CHPP-26 de Mosenergo OJSC en secciones horizontales.
En 2009, para reducir el ruido del paso del gas detrás de los extractores de humos centrífugos D-21,5x2 del TGM-84 st. En el CHPP-9 nº 4 se instaló un supresor de ruido tipo placa en el tramo vertical recto del conducto de humos de la caldera detrás de los extractores de humos antes de entrar en la chimenea a una altura de 23,63 m.
El silenciador de placas para el conducto de humos de la caldera TGM TETs-9 tiene un diseño de dos etapas.
Cada etapa del silenciador consta de cinco placas de 200 mm de espesor y 2500 mm de largo, colocadas uniformemente en un conducto de gas de 3750x2150 mm. La distancia entre las placas es de 550 mm, la distancia entre las placas exteriores y la pared del conducto de humos es de 275 mm. Con esta colocación de las placas, el área de flujo relativo es del 73,3%. La longitud de una etapa del silenciador sin carenados es de 2500 mm, la distancia entre las etapas del silenciador es de 2000 mm, dentro de las placas hay un material fonoabsorbente no inflamable y no higroscópico, que está protegido contra el soplado Fibra de vidrio y láminas de metal perforadas. El silenciador tiene una resistencia aerodinámica de aproximadamente 130 Pa. El peso de la estructura del silenciador es de aproximadamente 2,7 toneladas. La eficiencia acústica del silenciador, según los resultados de las pruebas, es de 22 a 24 dB a frecuencias medias geométricas de 1000 a 8000 Hz.
Un ejemplo de desarrollo integral de medidas de reducción de ruido es el desarrollo del MPEI para reducir el ruido de los extractores de humo en la central hidroeléctrica-1 de JSC Mosenergo. Aquí se exigieron grandes exigencias a la resistencia aerodinámica de los silenciadores, que debían colocarse en los conductos de gas existentes en la estación.
Para reducir el ruido de los conductos de gas de las calderas, art. No. 6, 7 GES-1, una sucursal de Mosenergo OJSC, MPEI ha desarrollado un sistema completo de reducción de ruido. El sistema de reducción de ruido consta de los siguientes elementos: una placa silenciadora, conductos de gas revestidos con material fonoabsorbente, un tabique separador fonoabsorbente y una rampa. La presencia de un tabique divisorio fonoabsorbente, una rampa y un revestimiento fonoabsorbente de las espiras de los conductos de humos de las calderas, además de reducir los niveles de ruido, ayuda a reducir la resistencia aerodinámica de los conductos de gas de las calderas eléctricas. No. 6, 7 como resultado de eliminar la colisión de los flujos de gases de combustión en el punto de su conexión, organizando giros más suaves de los gases de combustión en las rutas de gas. Las mediciones aerodinámicas mostraron que la resistencia aerodinámica total de los conductos de gas de las calderas detrás de los extractores de humos prácticamente no aumentó debido a la instalación de un sistema de supresión de ruido. El peso total del sistema de reducción de ruido fue de aproximadamente 2,23 toneladas.
Se proporciona experiencia en la reducción de los niveles de ruido de las entradas de aire de los ventiladores de calderas de aire forzado. El artículo analiza ejemplos de reducción del ruido de las tomas de aire de las calderas mediante silenciadores diseñados por MPEI. Aquí se muestran los silenciadores para la entrada de aire del ventilador VDN-25x2K de la caldera st BKZ-420-140 NGM. No. 10 CHPP-12 de Mosenergo OJSC y calderas de agua caliente a través de minas subterráneas (usando el ejemplo de calderas
PTVM-120 RTS "Yuzhnoye Butovo") y a través de canales ubicados en la pared del edificio de la sala de calderas (en el ejemplo de las calderas PTVM-30 RTS "Solntsevo"). Los dos primeros casos de disposición de los conductos de aire son bastante típicos de las calderas de energía y agua caliente, y una característica del tercer caso es la ausencia de áreas donde se coloca un silenciador y altas velocidades flujo de aire en los canales.
En 2009 se desarrollaron e implementaron medidas para reducir el ruido utilizando pantallas fonoabsorbentes de cuatro transformadores de comunicación del tipo TC TN-63000/110 en la central nuclear TPP-16 de OJSC Mosenergo. Las pantallas fonoabsorbentes se instalan a una distancia de 3 m de los transformadores. La altura de cada mampara fonoabsorbente es de 4,5 m y la longitud varía de 8 a 11 m. La mampara fonoabsorbente consta de paneles separados instalados en bastidores especiales. Como paneles de pantalla se utilizan paneles de acero con revestimiento fonoabsorbente. El panel en la parte frontal está cubierto con una lámina de metal corrugado, y en el lado de los transformadores, con una lámina de metal perforada con un coeficiente de perforación del 25%. En el interior de los paneles de la pantalla hay un material fonoabsorbente no inflamable y no higroscópico.
Los resultados de las pruebas mostraron que los niveles de presión sonora después de instalar la pantalla disminuyeron en los puntos de control a 10-12 dB.
Actualmente se han desarrollado proyectos para reducir el ruido de las torres de refrigeración y transformadores de la TPP-23 y de las torres de refrigeración de la TPP-16 de OJSC Mosenergo mediante pantallas.
Continuó la introducción activa de silenciadores MPEI para calderas de agua caliente. Sólo en los últimos tres años se han instalado silenciadores en las calderas PTVM-50, PTVM-60, PTVM-100 y PTVM-120 en RTS Rublevo, Strogino, Kozhukhovo, Volkhonka-ZIL, Biryulyovo, Khimki-Khovrino”, “Red Builder” ”, “Chertanovo”, “Tushino-1”, “Tushino-2”, “Tushino-5”, “Novomoskovskaya”, “Babushkinskaya-1”, “Babushkinskaya-2”, “Krasnaya Presnya” ", KTS-11, KTS-18, KTS-24, Moscú, etc.
Las pruebas de todos los silenciadores instalados han demostrado una alta eficiencia acústica y fiabilidad, lo que se confirma con los certificados de implementación. Actualmente se utilizan más de 200 silenciadores.
Continúa la introducción de silenciadores MPEI.
En 2009, se concluyó un acuerdo en el ámbito del suministro de soluciones integradas para reducir el impacto acústico de los equipos eléctricos entre MPEI y la Planta Central de Reparación (TsRMZ Moscú). Esto permitirá introducir más ampliamente los desarrollos de MPEI en las instalaciones energéticas del país. CONCLUSIÓN
El complejo desarrollado de silenciadores MPEI para reducir el ruido de diversos equipos eléctricos ha demostrado la eficiencia acústica necesaria y tiene en cuenta las características específicas del trabajo en las instalaciones eléctricas. Los silenciadores han sido sometidos a pruebas operativas de larga duración.
La experiencia considerada en su uso nos permite recomendar los silenciadores MPEI para un uso generalizado en las instalaciones energéticas del país.
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Para eliminar cada uno de estos ruidos, necesita varias maneras. Además, cada tipo de ruido tiene sus propias propiedades y parámetros, que deben tenerse en cuenta a la hora de fabricar enfriadoras de bajo ruido.
Se puede aplicar gran número aislamiento diferente y no lograr el resultado deseado, sino por el contrario, se puede utilizar una cantidad mínima del material “correcto” en en el lugar correcto, utilizando tecnología de aislamiento, logra un excelente nivel de ruido.
Para comprender la esencia del proceso de aislamiento acústico, veamos los principales métodos para lograr bajos niveles de ruido en los refrigeradores de agua industriales.
Primero necesitas definir algunos términos básicos.
Ruido — Sonido no deseado y desfavorable para la actividad humana objetivo dentro de su radio de propagación.
Sonido — propagación de ondas oscilantes, debido a influencia externa partículas en algún medio: sólido, líquido o gaseoso.
Existen otras soluciones menos comunes y significativamente más caras y voluminosas para lograr un silencio cercano al absoluto, si así lo requiere el lugar de instalación del enfriador de agua. Por ejemplo, insonorización. sala técnica, donde se ubica la unidad compresor-evaporador de la enfriadora, el uso de condensadores de agua o torres de enfriamiento húmedo sin el uso de ventiladores, y algunos otros más exóticos, pero que rara vez se utilizan en la práctica.
Las salas de calderas hacen mucho ruido. Tienen muchos elementos que emiten sonidos: bombas, ventiladores, bombas y otros mecanismos. En principio, trabajar en la industria, con equipos industriales, de una forma u otra obliga al especialista a lidiar con el ruido, y todavía no es posible hacer que las unidades sean completamente silenciosas. Pero puedes hacerlos mucho menos ruidosos.
Cómo reducir el ruido de una sala de calderas al diseñar.
Se imponen requisitos muy estrictos al nivel de ruido de las instalaciones eléctricas y térmicas, especialmente si las instalaciones designadas están ubicadas dentro de la ciudad. Una sala de calderas es simplemente una instalación de energía térmica y, aunque sea compacta, puede causar importantes molestias a los demás.
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