معالجة الضوضاء لمجموعة مولدات الغاز

تتألف مجموعة مولدات الغاز من محرك غازي، ومولد كهربائي، ولوحة تحكم، ومكونات أخرى. يُركّب المحرك والمولد على هيكل فولاذي واحد. تستخدم الوحدة الغاز الطبيعي، والغاز المصاحب لآبار النفط، وغاز مناجم الفحم، وغاز الماء، وغازات مخلفات التكرير والمواد الكيميائية، والغاز الحيوي، وغاز أفران الكوك، وغاز الأفران العالية، وغيرها من الغازات القابلة للاحتراق كوقود.

تتميز مولدات الغاز بسرعة تشغيلها وكفاءتها الاقتصادية. ونظرًا لمتطلبات الحياة الحضرية عالية الجودة، فقد شاع استخدامها في قطاعات الاتصالات، ومكاتب البريد، والبنوك، والمكتبات، والمستشفيات، والفنادق، وغيرها من القطاعات كمصدر طاقة احتياطي. يتراوح مستوى الضوضاء الصادر عن مولدات الغاز عادةً بين 95 و110 ديسيبل في ظروف التشغيل الأولية. ويفرض معيار GB 3096-93 للضوضاء البيئية في المناطق الحضرية أحكامًا صارمة بشأن مستوى الضوضاء فيها. ففي المناطق المصنفة ضمن الفئة الثانية (المناطق السكنية والتجارية والصناعية المختلطة)، يبلغ مستوى الضوضاء 60 ديسيبل (أ) نهارًا و50 ديسيبل (أ) ليلًا؛ بينما يبلغ 55 ديسيبل (أ) نهارًا و45 ديسيبل (أ) ليلًا في المناطق المصنفة ضمن الفئة الأولى (المناطق السكنية والثقافية والتعليمية). وقد تسببت الضوضاء الناتجة عن تشغيل هذه المولدات في تلوث ضوضائي خطير للبيئة الحضرية، مما أثر على حياة الناس وعملهم، وحد من انتشار استخدامها. تطرح هذه الورقة مجموعة من التدابير التصحيحية لتقليل ضوضاء وحدات مولدات الغاز وتعزيز انتشارها وتطبيقها.

يُعدّ ضجيج محرك الغاز المصدر الرئيسي للضوضاء في مجموعة مولدات الغاز. ويمكن تقسيم ضجيج محرك الغاز إلى ضجيج ديناميكي هوائي، وضجيج احتراق، وضجيج ميكانيكي، وضجيج عادم، وضجيج اهتزاز. يشمل الضجيج الديناميكي الهوائي بشكل أساسي ضجيج اهتزاز الهواء الناتج عن مدخل الهواء، والعادم، ودوران المروحة، والذي ينتقل مباشرةً إلى الهواء. وينتقل اهتزاز الضغط الناتج عن الاحتراق في الأسطوانة عبر رأس الأسطوانة، ويُطلق على الضجيج المنبعث من جسم الأسطوانة اسم ضجيج الاحتراق. أما ضجيج اصطدام المكبس ببطانة الأسطوانة، وضجيج اهتزاز الاصطدام الناتج عن الأجزاء المتحركة مثل نظام الصمامات ونظام حقن الهواء، فيُشار إليهما مجتمعين بالضجيج الميكانيكي. عند تشغيل الوحدة، يندفع غاز العادم من صمام العادم بسرعة عالية، ويدخل كاتم الصوت عبر مشعب العادم، ثم يُصرّف في النهاية إلى الغلاف الجوي من أنبوب العادم. يُعدّ ضجيج العادم أعلى ضجيج في المحرك، وغالبًا ما يكون أعلى بحوالي 15 ديسيبل (أ) من ضجيج المحرك الرئيسي، يليه ضجيج الاحتراق، ثم الضجيج الميكانيكي، ثم ضجيج المروحة، وأخيرًا ضجيج مدخل الهواء.