CTI冷卻水塔聲音噪音測試標準(ATC-128)-廣東康明工業冷卻塔維修

CTI冷卻水塔聲音噪音測試標準(ATC-128)

本文總結了冷卻塔測試的結果，并提出了使結果更接近的建議。值得注意的是，冷卻技術協會 (CTI) 的水冷卻塔聲音測量標準 ATC-128 的修訂版預計將很快發布。它將包括用于解釋來自小型冷卻設備的測試數據的更新方法，以使聲功率級更接近 ISO 3744 半球方法。

在指定冷卻設備時，工程師面臨著影響性能和布局的無數決定。一個關鍵的考慮因素是發出的噪聲。

隨著主要城市人口密度的上升和市政法規對聲級的限制，這可能成為在兩種商業冷卻系統之間做出選擇時的決定性因素。

制造商可以從多種聲音測試代碼中進行選擇，但結果不應取決于所選擇的方法。測試提供始終如一的嚴格和可驗證的結果至關重要，這樣工程師和業主才能對給定值的準確性充滿信心。

由于需要比較和對比廣泛接受的行業測試方法，一家冷卻塔制造商使用各種標準測試了其四個冷卻塔裝置，以計算和比較聲功率級。

1981年，CTI推出了ATC-128《水冷卻塔聲音測量測試規范》，這是測試冷卻塔發出的聲音的標準。 ATC-128 的目的是標準化制造商嘗試測量其冷卻設備發出的噪音并計算不同距離的聲級。公司在發布之前轉向國際規范或內部協議來測量設備聲級。

CTI 為北美市場帶來一致性的目標在很大程度上取得了成功。然而，該代碼包含多個測量值，引發了關于如何最好地選擇最準確的聲音計算的問題。這對于獲取或推斷未直接測試但需要遵守噪聲法規和細則的距離的結果尤為重要。

CTI 在 2005 年對代碼進行了重大改寫，隨后在 2014 年進行了小幅修訂。作為其持續開發可信代碼和標準的一部分，該研究所聘請冷卻塔制造商在其研發中心進行測試。

方法

為了確定 ATC-128 相對于可比較代碼的位置，使用 ATC-128 和其他四個使用測量數據計算聲功率的標準的方法進行了測試級別：

ISO 3744（聲學 - 使用聲壓確定噪聲源的聲功率級和聲能級 - 反射平面上基本自由場的工程方法）；

空調、供暖和制冷協會 (AHRI) 370（大型風冷室外制冷和空調設備的聲性能等級）；

德國標準化協會 (DIN) 45635，第 46 部分（機械發出的噪聲的測量；空氣噪聲排放；包絡法；冷卻水塔）；和

EN 13487（熱交換器 - 強制對流風冷制冷劑冷凝器和干式冷卻器 - 聲音測量）。

之所以選擇這些方法，是因為與 ATC-128 一樣，它們使用測得的聲壓來計算聲功率級。聲壓是聲波在空氣中傳播引起的氣壓波動的量度。本質上，它是我們在距聲源一定距離處聽到的聲音，以分貝 (dB) 為單位測量。

聲源的聲功率級必須根據測得的聲壓來計算，因為聲音傳播的性質使得直接測量幾乎是不可能的。這些測量通常采用構成可聽頻譜的八個波長頻率（稱為倍頻程）：63、125、250、500、1,000、2,000、4,000 和 8000 Hz。

在分析過程中，這些測量值被“加權”，根據人耳對某些聲音頻率的敏感度進行轉換。這是使用每個頻率的結果的轉換值完成的；本文中所有數值均以 dB(A) 加權表示，而非實測 dB(L)。

用于測試的冷卻機組

測試了四個機組：引風、逆流冷卻水塔；強制通風、逆流冷卻塔：引風、橫流干式冷卻器；和引風橫流冷卻塔。

形狀和操作的變化允許獨立于配置的分析。在所有情況下，設備都在無熱負荷的情況下以最大風扇速度和水流量（如果適用）運行。

每個單元都根據五個標準（ATC-128、ISO 3744、AHRI 370、DIN 45635 和 EN 13487）進行測試，并使用標準中的指南計算聲功率。

了解用于計算聲功率的兩種測量距離很重要。一種是近場，它是細胞周圍的區域，非常接近以至于細胞表面無法組合成單個發射點。計算聲功率具有挑戰性，因為測量結果似乎來自各個方向。

遠場距離將單位視為聲音發出的點。最小遠場距離基于從以下等式計算的特征尺寸：

遠場通常被認為是特征尺寸 (2Do) 的兩倍。

冷卻塔制造商的測試設施允許在最小干擾的情況下進行測量，因為在測試墊周圍每個方向都有 50 英尺的空白空間，沒有明顯的干擾。這是根據需要獲得遠場測量的關鍵。

檢測情況

自2017年9月至2017年12月，嚴格按照五項比對標準規定的方法進行檢測。

ATC-128 — CTI 的標準涵蓋多種方法。為了進行比較，使用近場和遠場測量計算了聲功率級。這些記錄在每個冷卻塔表面的中心，并提供兩個數據集，然后可以比較兩個計算結果。盡管遠場被認為是特征尺寸 Do 的兩倍，但業界使用 15 m（50 英尺）的設定距離。

ATC-128 是在距離地面 1.5 m 的高度處測量的，除非這與風扇排放重合。這些讀數是在出口上方 1.5 m 和出口側面 1.5 m 處獲取的，以防止氣流使測量值膨脹。根據 ATC-128 指南，所有 15 米的距離都是從冷卻塔的表面開始測量的，而不是從裝置的中心開始測量的。這一事實是解釋與基線計算的偏差的關鍵，并在結果中進行了討論。

ISO 3744 - 該標準適用于多種類型的機械和設備，并且由于范圍廣泛而使用最廣泛。

基本安排是從噪聲源周圍的假設表面獲取聲壓讀數。這些“表面”上的一系列測量點用于計算總聲發射。

本次測試使用了一個半球，其中心位于設備底部的中間。半徑是特征尺寸的兩倍，提供遠場讀數。在半球的不同位置測量了 10 個主要點和 10 個次要點，這些點用于計算聲功率級。

另一種形狀是一個盒子，它在每個方向上延伸到距離單元格 1 m 的距離。它被稱為“平行六面體”方法，用于獲取近場讀數。每個面被劃分為一個網格，測量點位于每個面的中心。每個面的角點和中點都是強制性位置，如果需要，可以進行額外的測量。