Жылыту электр станцияларының дыбыс кедергілерінің дыбыс өткізбейтіндігін азайту шешімі

1. Көздері Электростанциялардың дыбысы және дыбыс тосқауылдарының дыбыс қатыгыздану принциптері
Электростанциялар әртүрлі дыбыс көздерін және күрделі жиілік сипаттамаларын туғызады. Олардың пайда болу орындарына қарай бұл дыбыстар механикалық дыбыс (жабдықтың тербелісі, үйкелісі және соққысынан пайда болады, негізінен төмен және орта жиілікті диапазонда), аэродинамикалық дыбыс (ауа кіріс/шығыс жүйелері мен суыту башысындағы судың шашырауынан пайда болады, жиілік спектрі кең болады) және электромагниттік дыбыс (трансформаторлар мен басқа электр жабдықтарынан пайда болады) деп топтастырылады.

Көмір қосылған электр станцияларында бу қазандықтарының көмекші жабдықтары, тартылатын желдеткіштер мен турбиналық генераторлар негізгі дыбыс шығарушылар болып табылады. Газ қосылған электр станцияларында газ турбиналары, жылу қайта өңдеу бу генераторлары (HRSG) және суыту башыңдары басым дыбыс көздері болып табылады. Газ двигателімен жұмыс істейтін электр станциялары үшін сыртқы орналасқан генерациялық қондырғылар өзінше жоғары дыбыс деңгейлерінің жиі кездесетін көздері болып табылады.

Дыбыс кедергісінің дыбыс қаттылығын төмендету механизмі дыбыс толқындарының таралу жолын физикалық түрде бұғаттау мен өзгертуге негізделген. Дыбыс толқындары кедергіге тиіп кеткенде, олардың энергиясының белгілі бір бөлігі көзіне қарай шағылысады, басқа бір бөлігі кедергі материалдың өзіне сіңіріледі де жылуға айналады, ал қалған бөлігі кедергінің шеттерінен қисық сызық бойынша өтеді. Кедергі дыбыс көзі мен қорғалатын аумақ арасында акустикалық көлеңке аймағын құрады, сондықтан қабылдағыш орны қосымша дыбыс қаттылығын төмендету (инсерциялық шамасы) арқылы пайдаға ие болады. Жалпы дыбыс қаттылығын төмендету көрсеткіші кедергінің биіктігіне, дыбыс көзінен қашықтығына, кедергінің дыбыс сіңіру мен дыбыс оқшаулану қасиеттеріне және кедергінің жоғарғы бөлігінің конструкциясына байланысты. Тиімді инженерлік жобалау акустикалық нәтижелілікті экономикалық тиімділікпен теңестіруі керек.

2. Дыбыс кедергілерінің негізгі материалдары мен құрылымдық жүйелері
Дыбыс кедергісінің акустикалық сапасы негізінен оның материалдық құрамымен анықталады. Қазіргі таңда ең кең таралған шешім — дыбыс жұту мен дыбыс изоляциясын қосатын күрделі құрылым. Бұл құрылым әдетте перфорацияланған жақтау панельдерінен (металл немесе басқа материалдардан), дыбыс жұтатын материалдардан (мысалы, әйнек мақта, супержіңішке әйнек талшығы немесе тастан жасалған мақта) және дыбыс изоляциясын қамтамасыз ететін артқы панельдерден (болат парақтар немесе күрделі тақталар) тұрады.

Дыбыс сіңіретін қабат әдетте 50–100 мм қалыңдықта болады, тығыздығы 20–80 кг/м³ аралығында болады, бұл түскен дыбыс толқындарын тиімді сіңіруге мүмкіндік береді. Артқы панель дыбыстың кедергіден өтуін болдырмауға арналған. Дыбыс өткізбейтіндігімен қатар, таңдалған материалдар А класының өртке төзімділік талаптарына сай болуы және өте жақсы ауа-райы төзімділігі мен ылғалға төзімділігі болуы керек.

Құрылымдық тұрғыдан алғанда, вертикаль дыбыс кедергілері өндірістің шекарасын қорғау мен жабдықтарды бөлу үшін қолайлы. L-тәріздес кедергілер немесе еңкейтілген жоғарғы бөлігі бар кедергілер дифракциялық тежелуді жақсартады және көбірек дыбыс өшіруін қамтамасыз етеді. Толық жабық кедергілер әдетте көп дыбыс өшіруі талап етілетін көмір тасымалдағыш галереялары мен жоғары деңгейдегі дыбыс шығаратын жабдық аймақтарында қолданылады. Жабдықты жөндеуге мүмкіндік беретін алынып тасталатын болат рамалы кедергілер жиі тексеру мен қызмет көрсету талап етілетін аймақтар үшін идеалды. Модульді конструкциялар орнату оңайлығы мен болашақта өзгерістер енгізу икемділігі салдарынан барынша қолайлы деп саналады.

3. Типтік қолданылатын шешімдер
Дыбыс кедергісінің шешімдері электр станциялары үшін әртүрлі дыбыс көздерінің сипаттарына сәйкес құрылуы тиіс.
Суыту башнясының дыбыс құйғысын бақылау – ең күрделі қолданыстардың бірі, себебі суыту башнялары әдетте үлкен дыбыс шығаратын беттерге ие болады және ашық ауада орнатылады. Башняның периметрінің айналасында жартылай жабық немесе толық жабық дыбыс кедергілері жиі салынады. Кейбір жобаларда дыбыс кедергілерін дыбыс өткізбейтін құрылғылар мен дыбыс қысқарту экрандарымен қосып, су тамшыларының дыбысын да, аэродинамикалық дыбысты да тиімді түрде азайтады.

Негізгі өндірістік ғимараттар мен қосымша жабдықтар аймағында ішкі дыбыс көздері негізінен ғимараттың қабырғалары арқылы дыбыс изоляциясы мен желдету жүйесіндегі дыбыс өткізбейтін құрылғылар арқылы бақыланады. Ашық ауада орналасқан қосымша жабдықтар – мысалы, желдеткіштер мен трансформаторлар – жиі жергілікті дыбыс изоляциялық қораптар немесе аймақтық дыбыс кедергілері арқылы өңделеді. Көмір тасымалдағыш коридорлар сияқты ұзақ қашықтыққа тасымалдау жүйелері үшін толық жабық дыбыс изоляциялық және дыбыс сіңіретін кедергілер дыбыс деңгейін 20 дБ-ден астам азайтуға мүмкіндік береді.

Зауыт шекарасындағы дыбыс деңгейінің шектеріне сәйкес келу – қызмет көрсетудің маңызды талабы. Дыбысқа қарсы кедергілер жиі периметрлік қабырғалармен біріктіріледі, олар қоршаған ортаға арналған дыбысқа қарсы соңғы қорғаныс сызығы болып табылады. Қатаңдығы артық қоршаған ортаға арналған дыбыс талаптарына ұшыраған қолданыстағы электр станциялары үшін модернизациялау жоғарылатылған кедергі биіктігін немесе ішкі бетіне дыбыс сіңіретін қабаттарды қосу арқылы жүзеге асырылуы мүмкін, яғни толық қайта құру қажет емес.

Газдық қозғалтқышты электр станциялары сияқты арнайы қолданыстарда дыбысқа қарсы шаралар мен жабдықтың желдетілуін теңестіру қажет. Тиімді дыбыс қысқарту мен жабдықтың қауіпсіз жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін жоғары кептірілген дыбыс сіңіретін материалдар мен үлкен желдету тесіктері қолданылады.

Қорытынды
Күш қондырғыларының дыбыс өтпейтін кедергілерінің шешімдері материалдар, құрылымдық жобалау, инженерлік, орнату және өнімділікті растау саласын қамтитын толық техникалық жүйеге айналды. Дәстүрлі кешенді дыбыс өтпейтін кедергілерден бастап, дыбыс өтпейтін кедергілер мен қайта қалпына келтірілетін энергия өндіруін қосатын инновациялық фотогальваникалық дыбыс өтпейтін кедергілерге дейін технологиялық жетістіктер дыбысқа қарсы шаралардың құндылығын одан әрі кеңейтуде.

Болашаққа қарай акустикалық метаматериалдардың, жасанды интеллектке негізделген оптимизациялық алгоритмдердің және тұрақты төмен көміртекті материалдардың қолданылуы дыбыс өтпейтін кедергілерді жоғары өнімділікке, көбірек интеллектуалдық деңгейге және жақсарған тұрақтылыққа ынталандырады. Әлемдегі электр энергиясын өндіру саласы үшін дыбыс өтпейтін кедергілер — экологиялық сәйкестік талаптарын орындау үшін қажетті құрал ғана емес, сонымен қатар корпоративтік әлеуметтік жауапкершілік пен қоғамдық қатынастарға қойылатын маңызды инвестициялар болып табылады.

Энергияның өтуі мен төмен көміртегілі даму шеңберінде дыбыс қаттылығын азайту мен таза энергия өндіруін ұштастыратын инновациялық өнімдер электростанциялардағы қоршаған ортаның дыбыс әсерін бақылау үшін жаңа стандарт болып табылады, сонымен қатар қоршаған ортаға және экономикаға пайда әкеледі.