柴油发电机噪声测量及分析

  随着工业化及第三产业的不断发展,各省份对电力需求非常之大,导致电力供应紧张、特别是夏天，电网供电不足,经常出现区域轮流供电以满足整体电力需求。在这种情况下,许多单位常常自备汽油发电机、柴油发电机组等,以缓解电力供应不足的现状。特别是伊藤的柴油发电机组,由于其体积小、重量轻、易启动等特点深受大众欢迎。然而由此产生的噪声危害及废气污染问题,干扰了人们的日常生活,影响了工作效率,损害了人体健康,在较大范围内对社会环境造成严重污染。鉴于此,如何减轻发电机噪声成为一个比较重要的课题。汽油发电机组其噪声来源中排气噪声往往比其它噪声10dB以上。因此,控制排气噪声是降噪的主要任务。我们以伊藤公司的5KW柴油发电机组作为试验对象,对其排气噪声进行了详细测量与分析,并针对问题进行了消声器的改进设计。

  为了测试原消声器对机组排气噪声的衰减效果,首先,将机组采取减振、加装隔声罩等措施以减少其他类型噪声对排气噪声测量带来的影响。然后,将原机组消声器取下测量其噪声值,试验条件不变,再将原消声器装回再进行测量。由于机组在实际应用中处于加载状态,为统一衡量标准,与实际相符合,试验均在机组满载情况下进行。试验当天天气状况良好,背景噪声为52dB。采用B&K2260型A计权声级计,在1m处其测量结果见表1。

  由于外界噪声的扰动导致每次测量结果有轻微的变化,故每一种情况共测量5次取其平均值作为最终测量结果,并以该平均值对应的噪声频谱作为机组在对应状态下特征频谱。其特征频谱图见图1。

 图1、加装原消声器前后机组满载排气噪声频谱图

  通过以上测试及频谱分析可知,机组在无消声器满载工作状态下,各倍频段噪声声压级普便偏高,特别是在1000Hz以上的中高频段,其噪声声压级均在90dB以上,甚至超过100dB,而低频段也在90dB左右,总的排气噪声声压级超过110dB,对人耳听觉造成严重损害且对周围环境造成污染。机组在加装原消声器后.从频谱图上可以看出,原消声器对于高频段噪声的插入损失比较好,其消声量可以达到十几分贝甚至二十几分贝,但绝对声压级仍较高。相比之下,其对中低频段的插入损失不足,一般在10dB左右,影响了消声器总的消声效果,总的排气噪声声压级虽降到了92.2dB,但仍过高。实验表明:长期工作在高噪声级下会使人听力受损甚至产生噪声性耳聋。因此,需要进一步改进消声器的设计以提高其对各频段噪声的消声能力,使整机排气噪声进一步降低。