CN216598638U - 一种变电站主变室通风降噪专用装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及供电系统的变电站通风降噪,为一种变电站主变室通风降噪专用装置,包括消声管道、轴流风机和不锈钢角铁支架,所述消声管道有效通风面积为0.81m2,所述消声管道包括消声箱、消声检修管道、消声弯头、阻性消声器,所述轴流风机固定在所述消声箱内,所述消声箱与所述主变室墙壁固定,所述消声箱连接与所述消声检修管道连接,所述消声检修管道与所述消声弯头连接,所述消声弯头与所述阻性消声器连接。本装置可有效地对变电站内主变室进行通风降噪,保证变压器的正常稳定运行。设置的消声音弯头部分,通过不同的弧度,把气流方向先后三次改变,最终经由阻性消声器排出,大大降低了气流的流速与噪声,防止对附近居民造成噪声污染。
Description
技术领域
本实用新型涉及供电系统一种变电站主变室通风降噪专用装置。
背景技术
城市户内变电站,其变压器安装在主变室内,对散热要求高。由于城市用地紧张,现在户内变电站的主变室大多比较狭窄,通风不流畅,影响主变室变压器的正常运行。同时,城市户内变电站大多位于城市中心,周边为居民楼,对变电站的噪声要求是达到《工业企业厂界环境噪声排放标准-GB 12348-2008》中的2类标准[昼间60dB(A),夜间50dB(A)]。
目前,户内变电站主变室通风主要采用底部进风、天面顶部机械排风的方式。采用的排风风机有轴流风机、离心风机两种。轴流风机,大多直接嵌入主变室顶部墙体,能有效的降低主变室的室温,但因没做消声处理,导致排风时噪声严重超标;离心风机,大多安装有静压箱、消声器,排风效果能满足要求,但由于风机本体噪声过高,且气流由风机向消声器直线排出,无经弯管降速降噪,使运行后的噪声依然超标。同时,离心风机长期运行,皮带易磨损,需要不定期更换,耗费人力物力。
轴流风机的噪声来源于两方面,一是机械振动噪声,二是气流噪声。轴流风机与墙体固定安装,不会振动,故机械振动噪声可忽略。剩下的是对轴流风机的气流噪声的控制,成为变电站主变室通风降噪的一个难题。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决以上现有技术不足的问题,提出了一种变电站主变室通风降噪专用装置,在满足变电站通风散热要求的同时,降低噪声污染。
为了实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
一种变电站主变室通风降噪专用装置,包括消声管道、轴流风机和不锈钢角铁支架,所述消声管道包括消声箱、消声检修管道、消声弯头、阻性消声器,所述轴流风机固定在所述消声箱内,所述消声箱与所述主变室墙壁固定,所述消声箱连接与所述消声检修管道连接,所述消声检修管道与所述消声弯头连接,所述消声弯头与所述阻性消声器连接。
优选地,所述消声管道有效通风面积为0.81m2,所述消声检修管道、消声弯头、阻性消声器,外径尺寸一致,壁厚100mm,内部为正方形,边长为所述轴流风机直径。
优选地,所述消声箱由内到外依次为所述轴流风机风筒壁、聚酯纤维吸音棉、不锈钢面板,所述消声检修管道由内到外依次为镀锌冲孔板、聚酯纤维吸音棉、隔音棉毡、不锈钢面板,所述消声弯头、阻性消声器,由内到外依次为镀锌冲孔板、聚酯纤维吸音棉、不锈钢面板。
优选地,所述镀锌冲孔板厚度0.8mm,孔径为2mm,穿孔率30%,所述聚酯纤维吸音棉厚度为30mm,密度为48kg/m3,所述隔音棉毡厚度为10mm,,密度为100kg/m3所述不锈钢面板厚度1mm。
优选地,所述消声箱进风端安装不锈钢防虫网,所述防虫网目数为3目。
优选地,所述消声检修管道设有检修小门,所述检修小门面板为不锈钢面板,厚度2mm,四周边缘设有密封胶,所述密封胶厚度3mm,宽度30mm。
优选地,所述消声弯头包括上内直角消声弯头、下内直角消声弯头、异形消声弯头,所述异形消声弯头出风端倾斜度为30°。
优选地,所述阻性消声器内设有等距且倾斜排列的四块吸声板,所述吸声板进风端为尖劈状,厚度为50mm,由内到外依次为聚酯纤维吸音棉、镀锌冲孔板,所述阻性消声器出风端加装3目不锈钢防虫网。
优选地,所述消声管道各部分通过法兰用不锈钢螺栓相连,所述法兰为不锈钢,厚度2mm,宽度30mm,所述法兰设有厚度3mm的密封胶。
优选地,所述消声管道使用不锈钢角铁支架,所述不锈钢角铁与所述法兰焊接固定。
优选地,所述消声管道采用防火漆,亚光色处理。
本实用新型的有益效果:
1、根据变电站主变室通风散热的要求,本实用新型可有效排掉主变室内由变压器产生的热量,保障变电站电力设备的稳定、安全运行。
2、本实用新型通过对轴流风机进行降噪处理,同时气流经三个消声弯头,气流噪声降低;气流最后通过阻性消声器,流速下降,排风的噪声大大降低,从而达到降噪的目的。
3、本实用新型设置有消声检修管道,在轴流风机出现故障时方便检修。同时消声管道末端向下倾斜,防止雨水洒进消声管道内。消声管道采用亚光色处理,耐腐蚀,无光污染。
与现有技术相比,本实用新型可降噪达20dB(A),降噪效果提升30%以上。
附图说明
图1是一种变电站主变室通风降噪专用装置的结构示意图。
图2是一种变电站主变室通风降噪专用装置的剖面图。
图3是消声检修管道结构示意图。
图中:1.消声箱;2.轴流风机;3.消声检修管道;31.检修小门;4.消声弯头;41.上内直角消声弯头;42.下内直角消声弯头;43.异形消声弯头;5.不锈钢螺栓;6.法兰;7.阻性消声器;8.吸声板;9.不锈钢角铁支架;10.主变室天面;11.主变室;12.消声管道。
具体实施方式
为了更好的理解本实用新型,下面通过具体的实施例,结合附图作进一步的详述。显然,本实施例仅用于解释本实用新型,在没有做出创造性发明前提下所获得的其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
如图1,一种变电站主变室通风降噪专用装置,包括消声管道12和轴流风机2。消声管道12包括风机消声箱1,安装于消声箱1内的轴流风机2,消声检修管道3,消声检修管道3上设置检修小门31,消声弯头4,消声弯头4的末端是异形消声弯头43,装置最末端的阻性消声器7,阻性消声器7内均匀分布4块吸声板8。
如图2所示,轴流风机2开启后,主变室11内的排出的热气流经消声检修管道3后直接吹向下内直角消声弯头41。下内直角消声弯头41的外角有一定弧度,减弱气流对内壁冲击时产生的噪声,将气流均衡地由横向变为竖向,导向上内直角消声弯头42。上内直角消声弯头42对气流的冲击声再一次减缓,使气流导向异形消声弯头43。异形消声弯头43向下倾斜30°,诱导气流方向转变流向往阻性消声器7流动。此时,产生的气流声波得到第三次的折射、反射,噪声得到有效衰减。最后,气流流经阻性消声器7时,与倾斜排列的吸声板8碰撞,减弱了气流速度,降低了气流噪声。气流前后四次流经消声弯头3与阻性消声器7,速度大大减小的同时,有效降低气流噪声,符合噪声排放要求。
消声检修管道3、消声弯头4、阻性消声器7,内部为正方形,边长为轴流风机2的直径。消声检修管道3由内到外依次为镀锌冲孔板、聚酯纤维吸音棉、隔音棉毡、不锈钢面板。消声弯头4、阻性消声器7由内到外依次为镀锌冲孔板、聚酯纤维吸音棉、隔音棉毡、不锈钢面板。镀锌冲孔板厚度0.8mm,孔径为2mm,穿孔率30%,所述聚酯纤维吸音棉厚度为30mm,密度为48kg/m3,所述隔音棉毡厚度为10mm,密度为100kg/m3,所述不锈钢面板厚度1mm。
本实施例中的消声箱1、消声检修管道3、消声弯头4和阻性消声器7两两连接的法兰处设有密封胶,厚度3mm,宽度30mm。消声管道12各部分通过法兰用不锈钢螺栓连接。
如图3,消声检修管道3设有检修小门31。检修小门31面板为2mm不锈钢面板,对角线长度大于轴流风机2叶轮的直径,并在小门内侧四周边缘设有密封胶,防止气流流失而产生噪声泄漏。
消声管道12通过不锈钢角铁支撑,与主变室11楼面固定,减少轴流风机2产生的振动。
根据主变室11内的变压器运行要求,余热量计算公式如下:
Q=Pul+Plo
式中,Q为主变室11内的余热量(W),Pul为变压器空载损耗(W),26.4kW=26400W;Plo为变压器负载损耗(W),112.0kW=112000W
根据主变室11内的变压器运行要求,通风量计算公式如下:
式中,L为主变室11内的通风量(m3/h),Q为主变室11内的余热量(W),C为空气比热容[kJ/(kg·℃)],取值1.01,ρ为主变室11进排风平均密度(kg/m3),取值1.156,Δt为主变室11进风与排风温度差(Δt=tj-tc,tj:进风温度;tc:排风温度),主变室11内排风温度不高于40℃,夏季进风温度为28℃,温度差Δt为12℃。
主变室11内的通风量L=35279.11m3/h,即每个主变室11所需通风量为9.8m3/s。
主变室排风风速要求不高于6m/s,根据通风量L=V*S(V为风速,S为通风面积),要把主变室11的余热量排掉,消声管道有效面积至少1.6m2。故主变室11需要两套本实用新型方可满足要求,其中单台轴流风机2的风量为20000m3/h。
消声管道12吸声量计算方法:
方法一:
吸声量(等效吸声面积)计算公式:A=α*S
式中,α为吸声系数,S为吸声面积(m2)。
本实施例消声管道12的吸声总面积(内壁)S=20.3m2,吸声材料为镀锌冲孔板和聚酯纤维吸音棉。轴流风机2的主频率在1000-2500Hz范围内,取值1000Hz。镀锌冲孔板吸声结构的吸声带宽较窄,通常为300HZ以下,故其吸声量可忽略。填充的聚酯纤维吸音棉厚度为100mm,密度为48kg/m3时,1800Hz对应的吸声系数约为0.9。
本实施例中消声管道12的吸声量A=20.3*0.9=18.27m2,即于阻性消声器7出风端,其噪声比轴流风机2出风端的噪声降低至少18dB(A)。
方法二:
消声管道消声量的计算公式:
式中,α为吸声系数,取值0.9,P为消声管道12断面的周长(m),S为消声管道12的断面积(m2),l为消声管道的长度(m)。
消检修管道3、消声弯头4视为一段管道,P为3.6m,S为0.81m2,l为3.5m,计算得消声量ΔL1=14.77dB(A)。
阻性消声器7中,P为5.2m,S为0.53m2,l为0.6m,计算得消声量ΔL2=5.08dB(A)。
本实施例中消声管道12的吸声量ΔL=ΔL1+ΔL2=19.85dB(A),即于阻性消声器7出风端,其噪声比轴流风机2出风端的噪声降低至少19dB(A)。
经两种方法计算,本实施例消声管道12的最终消声量相当。
本实施例中消声检修管道3隔声量计算公式:
R=18lg(ρAf)-44
ρA为隔声材料面质量(kg/m2),即为不锈钢面板与隔音棉毡的面质量之和,8.85;f为轴流风机2的入射声波频率(Hz),取值1800。
本实施例中消声检修管道3的隔声量R=18*1g(8.85*1800)-44=31.6,即消声检修管道3的有效隔声量为31.6dB(A)。
以上为本实用新型较为合理的实施例。对本领域的普通技术人员而言,可以理解这并不作为对本实用新型的限定,凡在本实用新型的精神和原则内所作的任何变型、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (11)
1.一种变电站主变室通风降噪专用装置,包括消声管道、轴流风机和不锈钢角铁支架,所述消声管道包括消声箱、消声检修管道、消声弯头、阻性消声器,所述轴流风机固定在所述消声箱内,所述消声箱与所述主变室墙壁固定,所述消声箱连接与所述消声检修管道连接,所述消声检修管道与所述消声弯头连接,所述消声弯头与所述阻性消声器连接。
2.根据权利要求1所述的一种变电站主变室通风降噪专用装置,其特征在于:所述消声管道有效通风面积为0.81m2,所述消声检修管道、消声弯头、阻性消声器,外径尺寸一致,壁厚100mm,内部为正方形,边长为所述轴流风机直径。
3.根据权利要求1所述的一种变电站主变室通风降噪专用装置,其特征在于:所述消声箱由内到外依次为所述轴流风机风筒壁、聚酯纤维吸音棉、不锈钢面板,所述消声检修管道由内到外依次为镀锌冲孔板、聚酯纤维吸音棉、隔音棉毡、不锈钢面板,所述消声弯头、阻性消声器,由内到外依次为镀锌冲孔板、聚酯纤维吸音棉、不锈钢面板。
4.根据权利要求3所述的一种变电站主变室通风降噪专用装置,其特征在于:所述镀锌冲孔板厚度0.8mm,孔径为2mm,穿孔率30%,所述聚酯纤维吸音棉厚度为30mm,密度为48kg/m3,所述隔音棉毡厚度为10mm,密度为100kg/m3,所述不锈钢面板厚度1mm。
5.根据权利要求1所述的一种变电站主变室通风降噪专用装置,其特征在于:所述消声箱进风端安装不锈钢防虫网,所述防虫网目数为3目。
6.根据权利要求1所述的一种变电站主变室通风降噪专用装置,其特征在于:所述消声检修管道设有检修小门,所述检修小门面板为不锈钢面板,厚度2mm,四周边缘设有密封胶,所述密封胶厚度3mm,宽度30mm。
7.根据权利要求1所述的一种变电站主变室通风降噪专用装置,其特征在于:所述消声弯头包括上内直角消声弯头、下内直角消声弯头、异形消声弯头,所述异形消声弯头出风端倾斜度为30°。
8.根据权利要求1所述的一种变电站主变室通风降噪专用装置,其特征在于:所述阻性消声器内设有等距且倾斜排列的四块吸声板,所述吸声板进风端为尖劈状,厚度为50mm,由内到外依次为聚酯纤维吸音棉、镀锌冲孔板,所述阻性消声器出风端加装3目不锈钢防虫网。
9.根据权利要求1所述的一种变电站主变室通风降噪专用装置,其特征在于:所述消声管道各部分通过法兰用不锈钢螺栓相连,所述法兰为不锈钢,厚度2mm,宽度30mm,所述法兰设有厚度3mm的密封胶。
10.根据权利要求9所述的一种变电站主变室通风降噪专用装置,其特征在于:所述消声管道使用不锈钢角铁支架,所述不锈钢角铁与所述法兰焊接固定。
11.根据权利要求1所述的一种变电站主变室通风降噪专用装置,其特征在于:所述消声管道采用防火漆,亚光色处理。
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