Имеется 10 одинаковых источников шума с уровнем звукового давления решение

Имеется 10 одинаковых источников шума с уровнем звукового давления решение

Московский энергетический институт (ТУ)

Кафедра инженерной экологии и охраны труда

Учебно-методический комплекс

Справки по телефону: 362-71-32; e-mail: NovikovSG@mpei.ru доцент Новиков С.Г.

III. ЗАЩИТА ОТ ШУМА

4. Практическое занятие

Задача 1

Работают два одинаковых источника шума. Если их оба выключить, то уровень шума в определенной точке помещении составит 60 дБА. Если их оба включить, то уровень шума в помещении составит 65 дБА.

Чему будет равен уровень шума в помещении, если включить только один источник шума?

Решение:

Введем следующие обозначения:

L _п = 60 дБА — уровень шума в помещении при выключенных источниках шума;

L _х — уровень шума одного из одинаковых источников;

L _S = 65 дБА- уровень шума в помещении, если включены оба источника;

L _S1 — уровень шума в помещении, если включен один источник.

Тогда согласно формуле (3.7)

С учетом того, что

получаем

Отсюда определяем уровень шума одного источника

Таким образом, если рассматривать само помещение как третий источник шума, то получаем три источника с одинаковым уровнем шума.

Тогда при включении одного источника в помещении суммарный уровень шума по (3.8) будет

Ответ задачи: 63 дБА.

Задача 2

В цехе находятся 3 источника шума, создающие на рабочем месте интенсивность соответственно 60, 60 и 85 дБ А .

Чему равен уровень шума в цехе, если все три источника работают одновременно? (Внешними шумами пренебречь.)

Решение:

Согласно формуле (3.7) суммарный уровень шума определяется как

Ответ задачи: 85 дБА.

Задача 3

Интенсивность звука с одной стороны перегородки составляет 0,1 Вт/м 2 , а с другой — 0,01 Вт/м 2 .

Рассчитайте звукоизоляцию перегородки.

Решение:

от куда R = 10 lg (0,1/0,01) = 10 дБ.

Ответ задачи: 10 дБ.

Задача 4

На расстоянии 100 м от точечного источника шума показания шумомера на шумовой характеристике «S -медленно» составляют 80 дБА.

Что покажет шумомер, если его поместить на расстоянии 10 м от этого источника, и не опасно ли будет оператору находиться рядом с шумомером?

Решение:

Поскольку источник шума точечный, то излучаемую им звуковую волну можно считать сферической. В этом случае интенсивность звука на расстоянии R ₁ относится к интенсивности звука на расстоянии R ₂ обратно пропорционально площадям соответствующих сфер, т.е.

Следовательно, уровень шума на расстоянии 10 м будет выше, чем на расстоянии 100 м, на

D L = 10 lg( 100) = 20 дБА

L ₁₀ = 80 + 20 = 100 дБА.

Поскольку максимальный уровень непостоянного шума, который в данном случае измерен шумомером, на рабочих местах не должен превышать 110 дБА при измерении на шумовой характеристике «S-медленно», то находиться возле шумомера в средствах индивидуальной защиты можно, хотя это вряд ли доставит удовольствие.

Ответ задачи: Шумомер покажет 100 дБА.

Задача 5

Определить ожидаемый уровень звукового давления в октавной полосе частот со среднегеометрической частотой 500 Гц , создаваемый при работе станка, на рабочем месте в производственном помещении.

Уровень звуковой мощности станка в октавной полосе частот со среднегеометрической частотой 500 Гц составляет 105 дБ.

Расстояние от источника шума до расчетной точки r = 5 м.

Размеры помещения: a = 20 м, b = 5 м, c = 5 м.

Полученное значение уровня звукового давления сравнить с допустимым значением для постоянных рабочих мест и рабочих зон в производственных помещениях по ГОСТ 12.1.003-83 и определить требуемое снижение шума.

Решение:

Исходя из объема помещения, найдем В₁₀₀₀ — постоянную помещения на среднегеометрической частоте 1000 Гц, которая рассчитывается в зависимости от объема и типа помещения.

В₁₀₀₀ = V /20 = a*b*c / 20 = 500/20 = 25 м 2 .

Для определения постоянной помещения В на частоте 500 Гц по табл. 3.10 находим

частотный множитель m = 0,75 и рассчитываем

Применяя формулу 3.12 без учета фактора направленности шума и нарушений акустической диффузности звукового поля в помещении (Ф=1, c =1 , y =1), получим

Согласно ГОСТ 12.1.003-83 в нашем случае допустимый уровень звукового давления на частоте 500 Гц составляет 83 Гц, следовательно требуемое снижение шума D L=15,4 дБ.

Ответ задачи: L₅₀₀ =98,4 дБ, необходимое снижение шума D L=15,4 дБ.

Задача 6

Рассчитать ожидаемый суммарный уровень звукового давления, создаваемого точечным источником в расчетной точке на расстоянии r = 5м от от центра источника.

Источник расположен в свободном пространстве (находится на некоторой высоте над поверхностью земли).

Значения уровня звуковой мощности источника в октавных полосах частот приведены в табл. 3.12.

Источник

Суммирование источников шума

Шум от нескольких источников не соответствует сумме шумов от каждого источника в отдельности. Суммарный уровень звукового давления L, создаваемый несколькими источниками звука с одинаковым уровнем звукового давления L_i, рассчитываются по формуле

где n – число источников шума с одинаковым уровнем звукового давления.

Так, например, если шум создают два одинаковых источника шума, то их суммарный шум на 3 дБ больше, чем каждого из них в отдельности.

Для двух находящихся рядом установок шум определяется следующим образом:

1. Если показатели уровня шума одинаковы, то суммарный уровень шума на 3 дБ превышает уровень шума каждой установки.

2. Если разница уровней шума превышает 10 дБ, суммарный уровень шума равен величине большего из двух шумов. Например, общий шум от двух установок с уровнями 30 и 60 дБ, равен 60 дБ.

3. Если разница уровней шума не более 10 дБ, нужно воспользоваться приведенной ниже таблицей. Вычисляем разность уровней шума установок.

Если источников шума более двух, метод расчета не меняется, и источники рассматриваются парами, начиная с самых слабых. Например, есть четыре установки с уровнями шума 25 дБ, 38 дБ, 43 дБ и 50 дБ.

Сначала делаем подсчет для двух слабейших установок: 38 — 25 = 13 дБ. Разница больше 10 дБ, и эту установку вообще не учитываем.

Для установок 38 и 43 дБ: 43 — 38 = 5 дБ, поправка из таблицы равна 1.2 дБ. Суммарный шум трех установок: 43 + 1.2 = 44.2 дБ.

Теперь найдем полный шум всех установок. 50 — 44.2 = 5.8 дБ. Округляя разность уровней шума до 6 дБ, по таблице находим поправку 1.0 дБ.

Итак, общий уровень шума четырех установок равен 50 + 1 = 51 дБ.

По уровню интенсивности звука еще нельзя судить о физиологическом ощущении громкости этого звука, так как наш орган слуха неодинаково чувствителен к звукам различных частот; звуки равные по силе, но разной частоты, кажутся неодинаково громкими. Например, звук частотой 100 Гц и силой 50 дБ воспринимается как равногромкий звуку частотой 1000 Гц и силой 20 дБ. Поэтому для сравнения звуков различных частот, наряду с понятием уровня интенсивности звука, введено понятие уровня громкости с условной единицей – фон. Один фон – громкость звука при частоте 1000 Гц и уровне интенсивности в 1 дБ. На частоте 1000 Гц уровни громкости приняты равными уровням звукового давления.

Есть единица измерения звука – сон, она более наглядна. Уровень громкости в 40 фон принят за 1 сон, 50 фон – 2 сона, а 60 фон – за 4 сона, следовательно, увеличение в фонах на 10 в сонах – в 2 раза.

Обычно параметры шума и вибраций оценивают в октавных полосах. За ширину полосы принята октава. Октава – это диапазон частот, в котором верхняя граница диапазона в два раза больше нижней. Весь диапазон частот, который мы слышим, разбит на октавы. Октава характеризуется среднегеометрическим показателем частоты колебаний (31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000; 16000 Гц), определяемым по формуле

В ряде случаев октава является очень широкой полосой и требуется исследование шума в более узких полосах. Принимают понятие 1/3 октавы — это полоса частоты, у которой

При измерении шума для того, чтобы приблизить результаты объективных измерений к субъективному восприятию, используют корректированный уровень звукового давления (уровень интенсивности). Коррекция заключается в том, что вводятся зависящие от частоты звука поправки к уровню соответствующей величины (путем коррекции частотной характеристики шумомера). Эти поправки стандартизованы в международном масштабе. Наиболее употребительна коррекция А. Корректированный уровень звукового давления

называется уровнем звука и измеряется в дБА.

Стандартное значение коррекции приведено ниже

Постоянный шум может быть разложен на тональные (гармонические, синусоидальные) составляющие с указанием интенсивности и частоты каждого тона (разложение в ряд Фурье). Зависимость уровня тональных составляющих от частоты называется частотным спектром шума. Всякий производственный шум имеет свой характерный для него спектр. Изучение спектра шума позволяет обнаружить неисправности в работе машин, выделить доминирующие источники шума, производить рациональный выбор средств защиты от шума (эффективность работы различных средств зависит от спектрального состава шума).

Спектры получают, используя анализаторы шума – набор полосовых электрических фильтров. Для анализа и нормирования шума наибольшее распространение получили фильтры с постоянной относительной полосой пропускания, в частности, октавные полосовые фильтры, в которых верхняя граничная частота в два раза больше нижней f_В/ f_Н= 2.

Классификация шума

Шум классифицируется по его спектральным и временным характеристикам.

По характеру спектра шум подразделяется на:

• широкополосный с непрерывным спектром шириной более одной октавы;

• тональный, в спектре которого имеются выраженные дискретные тона. Тональный характер шума, для практических целей, устанавливают измерением в третьоктавных полосах частот по превышению уровня звукового давления в одной полосе над соседними не менее чем на 10 дБ. Например, шум дисковой пилы является тональным, а реактивного двигателя – широкополосным.

По временным характеристикам шум подразделяется на :

• постоянный, уровень звука которого за 8-часовой рабочий день изменяется во времени не более чем на 5 дБА;

• непостоянный, уровень звука которого за 8-часовой рабочий день изменяется во времени более чем на 5 дБА.

В свою очередь непостоянный шум подразделяется на:

• колеблющийся во времени, уровень звука которого непрерывно изменяется во времени;

• прерывистый, уровень звука которого ступенчато изменяется (на 5 дБА и более), причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет 1 с и более;

• импульсный, состоящий из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1 с.

Дата добавления: 2014-01-04 ; Просмотров: 14319 ; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Примеры решения задач. Задача 4.1. Рассчитать снижение шума за экраном, если открытое стойло реостатных испытаний тепловозов расположено на расстоянии 90 м от жилого района

Задача 4.1. Рассчитать снижение шума за экраном, если открытое стойло реостатных испытаний тепловозов расположено на расстоянии 90 м от жилого района. Расстояние от тепловоза до экрана а = 5 м, от экрана до жилого района в = 85 м. Высота тепловоза h = 5 м, высота экрана Н = 8 м. Окна жилого дома расположены на расстоянии от земли К = 2 м.

Решение. Приводим расчетную схему (рис. 4.1).

Рис. 4.1. Схема для расчета эффективности экрана: а – расстояние от источника шума до экрана; в – расстояние от экрана до защищаемого здания; h – высота источника шума; Н – высота экрана; К – высота точки приема звука

Рассчитываем эффективность экрана методом Реттингера, для чего определим критерий затухания М [1; 2]:

– при расположении источника шума и рабочего места на одном уровне

; (4.1)

– при расположении источника шума и рабочего места в различных уровнях

(4.2)

где l – длина волны, м (остальные величины показаны на расчетной схеме).

В рассматриваемой задаче источник шума и рабочее место расположены в разных уровнях.

Критерий затухания М определяем для октавных полос со среднегеометрическими частотами 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц.

Рассчитываем критерий затухания М для частоты 31,5 Гц

Гц.

Расчет повторить для остальных среднегеометрических октавных частот.

По графику (рис. 4.2) определяем снижение шума D L_экр для частоты 31,5 Гц, D L_экр = 10 дБ.

Рис. 4.2. Зависимость эффективности экрана от критерия М

Результаты расчета сводим в табл. 4.1.

Таблица 4.1Расчет снижения шума тепловоза экраном

Сравнивая полученные данные с ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ делаем вывод: экран может защитить от шума тепловозов жилой район.

Задача 4.2. Расчетные уровни звукового давления L в октавных полосах частот на погрузо-разгрузочной площадке грузового двора и предельный спектр в зоне жилой застройки (на расстоянии у = 30 м) заданы в табл. 4.2.

Таблица 4.2 Исходные данные для расчета

Определить, будет ли обеспечено снижение шума до нормируемого значения, если построить забор из железобетонных панелей высотой Н = 3 м.

Расчетная точка (РТ) в зоне жилой застройки и источник шума (ИШ) расположены на одном уровне.

Расстояние от экрана до наиболее удаленного ИШ (ширина погрузо-разгрузочной площадки) х = 20 м.

Решение. Вычертим поперечный разрез места расположения ИШ, экрана и РТ (рис. 4.3).

Рис. 4.3. Схема расположения экрана относительно источника шума ИШ и расчетной точки РТ

Определим критерий затухания М (см. задачу 4.1), по которому из графика на рис. 4.2 находим величину снижения шума D L. Расчет представим в табличной форме (табл. 4.3).

Таблица 4.3 Результаты расчета

Превышения нормы, зафиксированные в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 250 и 500 Гц, находятся в пределах точности измерений. Поэтому практически можно считать, что применение экрана позволило снизить уровень шума в зоне жилой застройки до нормы.

Задача 4.3. Произвести оценку уровня звука в расчетной точке на территории больницы, который создает вентиляционная установка, расположенная на расстоянии 280 м от больницы. Уровень звукового давления, создаваемый вентиляционной установкой, составляет 100 дБА. Между источником шума и расчетной точкой расположена однорядная зеленая зона шириной 18 м.

Решение. Уровень звука в расчетной точке на территории защищаемого от шума объекта вычисляем по формуле

(4.3)

где L_А – уровень звукового давления, создаваемый источником шума (вентиляционной установкой), дБА; D L_Арасст – снижение уровня звука в зависимости от расстояния между источником шума и расчетной точкой, дБА (определяем по рис. 4.4); L_Азел – снижение уровня звука полосами зеленых насаждений, дБА (табл. 4.4).

Рис. 4.4. Снижение уровня звукового давления в зависимости от расстояния между источником шума и расчетной точкой

Таблица 4.4 Снижение уровня звука полосами зеленых насаждений

Определяем уровни звука в расчетной точке по формуле (4.3)

дБА.

Требуемое снижение уровня шума в расчетной точке для выполнения норм в селитебной зоне определяем по формуле

(4.4)

где L_Анорм – нормируемое значение уровня звукового давления, дБА, определяем по СНиП II-12-77 “Защита от шума”.

Тогда D L_Атреб = 60 – 35 = 25 дБА.

Полученную величину сравниваем с показателями, определяющими класс условий труда в зависимости от уровня шума рабочих мест (превышение ПДУ), приведенных в табл. 4.5.

Таблица 4.5 Классы условий труда

После сравнения полученных данных при необходимости предлагаем мероприятия по снижению шума.

Задача 4.4.Рассчитать общее снижение шума СШ_о в жилом районе, расположенном в 90 м от пункта реостатных испытаний, за счет расстояния от источника шума, поглощения в воздухе и зелеными насаждениями. Расстояние от тепловоза до экрана, высота экрана и другие данные приведены на рис. 4.1 и в задаче 4.1. Ширина зоны зеленыхнасаждений между экраном и жилым зданием составляет 30 м.

Решение. Общее снижение шума СШ_о, дБ, за счет расстояния до источника поглощения в воздухе, экрана и зеленых насаждений вычисляется по формуле

(4.5)

где b ₂ – снижение шума за счет расстояния до источника, дБ, определяем по формуле

(4.6)

где b ₁ – уровень звукового давления, соответствующий среднегеометрической частоте октавной полосы, дБ; r₂ – расстояние до источника шума, м; D – дополнительное затухание шума, происходящее за счет поглощения звуковых колебаний в воздушной среде, рассчитываем по формуле

(4.7)

где f – частота звуковых колебаний, Гц (среднегеометрическая частота) D b _экр – снижение шума экранирующим сооружением, определяем по формулам (4.1) и (4.2), дБ; D b _зн – снижение шума зелеными насаждениями, для октавной полосы со среднегеометрической частотой 1000 Гц составляет [1]:

дБ.

Расчет проводим для всех октавных полос частот. Для примера рассчитаем снижение для одной октавной полосы со среднегеометрической частотой 1000 Гц.

Снижение шума за счет расстояния (90 м) и поглощения b ₂ определяем по приведенной выше формуле (4.6). Величину b ₁ принимаем по [1, табл. 48]:

дБ.

Снижение шума экраном рассчитано в задаче 4.1 и составляет 30 дБ.

Общее снижение шума составит:

дБ.

Задача 4.5. В сложившейся зоне жилой застройки источник создает тональный шум с уровнем звука L_ист = 45 дБА. Определить удовлетворяют ли параметры шума в период с 23 до 7 часов утра.

Решение. Нормируемый уровень шума в приведенной ситуации L_нор = 45 дБА (табл. 4.6).

Таблица 4.6 Нормированные уровни шума в зоне жилой застройки

Нормированные значения уровней звука для некоторых помещений приведены в последней колонке табл. 4.6.

Шум – тональный по условию задачи, нормируемый уровень должен быть скорректирован с учетом поправки L_тон = – 5 дБА (табл. 4.7)

Таблица 4.7 Поправки к нормируемым уровням

Поправки, приведенные в табл. 4.7, на местоположение объекта учитываются только при оценке шума в жилых помещениях, спальнях и на территории жилой застройки, который создается внешним источником.

При этом длительность действия шума должна быть подтверждена расчетом или технической документацией на источник .

Кроме того, необходимо ввести поправку на сложившуюся зону жилой застройки, которая приведена в табл. 4.7: L_слж = + 5 дБА.

Предельный уровень звука, дБ, определяем суммированием

дБ.

Таким образом, для сложившейся жилой застройки параметры шума источника не превышают допустимых значений

Задача 4.6. По данным измерений, проведенных санитарно-эпидемиологической станцией (СЭС), уровни звукового давления в помещении диспетчерской грузового двора превышают предельно допустимые значения. Величины превышений в октавных полосах частот, определенные СЭС, приведены ниже:

Предложить мероприятия по снижению уровня шума и оценить их эффективность.

Решение. Для снижения уровня шума до допустимых пределов применим акустическую обработку потолка. Выбор материала и конструкции звукопоглощающей облицовки проводим в следующем порядке:

, (4.8)

где a ₁ и a ₂ – соответственно коэффициенты звукопоглощения потолка до и после акустической обработки (табл. 4.8 и 4.9); S – площадь потолка, м 2 .

Определим неизвестную величину a ₂ для каждой октавной полосы, где имеет место превышение:

. (4.9)

Таблица 4.8 Коэффициенты звукопоглощения a ₁ некоторых

Таблица 4.9 Коэффициенты звукопоглощения a ₂ звукопоглощающих конструкций

Исходные данные и результаты расчета представлены в табл. 4.10

Таблица 4.10 Результаты расчета

Для принятия решения о типе облицовки по табл. 4.9 подбираем по величине a ₂ конструкцию. Ею является плита минераловатная типа ПА/С, укрепленная вплотную к ограждению. Все коэффициенты звукопоглощения выбранной конструкции превышают необходимые октавные значения, поэтому проверку решения не производим. Допускается несовпадение результатов (превышение) в пределах точности измерений (± 2 дБ).

Задача 4.7. При работе компрессора из всасывающей трубы диаметром 150 мм излучается шум, уровень которого равен 110 дБ на расстоянии 1 м от фильтра. Спектр излучаемого шума в октавных полосах частот приведен в табл. 4.11. Предприятие расположено в промышленном районе и работает круглосуточно. На расстоянии 102 м от компрессорной находятся жилые здания. Требуется рассчитать уровень шума на расстоянии 2 м перед окнами зданий при работе компрессора без глушителя, определить превышение шума над нормами и подобрать такой глушитель, чтобы шум не превышал нормы.

Решение. Снижение уровня шума b ₂, дБА, в открытом пространстве на расстоянии r₂ от источника определяем по формуле (4.10), зная уровень шума b ₁ на расстоянии 1 м от источника и величину дополнительного затухания D

. (4.10)

Дополнительное затухание шума происходит за счет поглощения звуковых колебаний в воздушной среде и может быть рассчитано по формуле

, (4.11)

где f – частота звуковых колебаний, Гц (среднегеометрические частоты).

Величины затухания для среднегеометрических частот октавных полос показаны ниже.

Учитывая, что компрессор работает круглые сутки, нормы превышения шума на расстоянии 2 м перед окнами зданий принимаем для ночного времени [1, табл. 2, п. 7] с учетом поправки на промышленный район (+5 дБ).

Расчет превышения шума над нормами сведен в табл. 4.11. превышения шума над нормами

Как видно из табл. 4.11, шум превышает нормы в двух октавах со среднегеометрическими частотами 500 и 1000 Гц. Максимальное превышение отмечается на частоте 500 Гц. Рассчитаем активный глушитель для этой частоты.

Принимаем внутреннюю трубу глушителя по диаметру всасывающей трубы, составляющему 150 мм (0,15 м). Тогда периметр П будет равен длине окружности

П = p d = 3,14 0,15 = 0,47 м.

Площадь сечения глушителя определится как

м 2 .

Для облицовки глушителя выбираем минеральную шерсть при толщине слоя 50 мм. Коэффициенты звукопоглощения минеральной шерсти, покрытой перфорированной сталью, приведены в [1, табл. 22].

Необходимую длину глушителя рассчитываем по формуле

м.

Задача 4.8. В цехе испытания топливных насосов стенд для испытания изолирован от общего помещения цеха перегородкой, выполненной из кирпича весом 280 кг/м 2 (1/2 кирпича); пункт обдувки и очистки агрегатов топливных насосов сжатым воздухом изолирован перегородкой из стекла толщиной 6 мм и фанеры толщиной 5 мм. Вес перегородки из стекла – 15 кг/м 2 , фанеры – 7 кг/м 2 . Требуется определить частотную характеристику звукоизоляции ограждений.

Решение. Из табл. 4.12 находим координаты точек Б и В для кирпича, стекла и фанеры. Координаты точек f_Б и f_В определяется расчетом.

Таблица 4.12Расчетные величины для построения частотной

характеристики звукоизоляции однослойного ограждения от воздушного шума (для веса не более 300 кг/м 2 )

Для перегородки из кирпича весом 280 кг/м 2

f_Б = 1700:280 » 61 Гц;

Для перегородки из стекла весом 15 кг/м 2 :

f_В = 53000:15» 353о Гц.

Для перегородки из фанеры весом 7 кг/м 2 :

f_В = 13600:7 = 1800 Гц.

Как видно из построения частотных характеристик (рис. 4.5), полученные величины звукоизоляции конструкций значительно отличаются друг от друга.

Рис. 4.5. Построение частотной характеристики звукоизолирующей способности однослойных ограждений из разных материалов: 1 – кирпич; 2 – стекло; 3 – фанера

Расчет превышения норм шума в изолируемом помещении по приведенной методике показан в табл. 4.13 (данные звукоизоляции перегородок принимаем по графику рис. 4.5).

Помещения для ремонта деталей топливной аппаратуры, не имеющие источников шума, можно отнести к помещениям пультов, кабин наблюдения и дистанционного управления, не требующим речевой связи. Нормы шума в этом случае будут регламентироваться [1, п. 4, табл 2] (при действии шума более 4 ч в смену; шум широкополосный, нетональный и неимпульсный).

Таблица 4.13 Расчет превышения норм шума в цехе испытания топливных

насосов при изоляции пункта обдувки деталей сжатым воздухом

Согласно табл. 4.13 максимальное превышение норм шума в цехе без изоляции источников шума стенкой достигает 38 дБ, или почти в 16 раз по громкости [1, рис. 2]. По расчетным данным установка перегородки из фанеры снизит максимальное превышение уровней шума до 17 дБ, а из стекла – до 9 дБ, т.е. по громкости шум будет превышать норму соответственно в 3,2 и 2 раза. Очевидно, что применение звукопоглощающих облицовок или более эффективных ограждающих конструкций позволит снизить шум в общем помещении цеха до нормы.

Задача 4.9. Рассчитать звукоизоляцию (от воздушного шума) межцеховой перегородки раздельной конструкции из гипсобетонных панелей с объемным весом g ₁ = 1300 кг/м 3 и толщиной h₁ = 8 см. Воздушный промежуток d = 6 см. К более длинной стороне перегородки примыкают перекрытия из плоских железобетонных панелей с объемным весом g ₂ = 2400 кг/м 3 , толщиной h₂ = 10 см.

Решение. Повышение звукоизоляции достигается применением двойных раздельных ограждений. Расчет двойного ограждения, состоящего из двух одинаковых плоских панелей, связанных между собой примыкающими к ограждению конструкциями, независимо от того, имеется в промежутке между панелями упругая прокладка или нет, производится в следующем порядке.

Строим частотную характеристику звукоизоляции R одной панели (рис. 4.5).

В том же масштабе строим график дополнительной звукоизоляции R_доп. Для этого определяем частоту f_o, Гц,

, (4.12)

где ¦ _o – частота, характеризующая раздельное ограждение, Гц; g ₁ – объемный вес материала панелей раздельного ограждения, кг/м 3 ; g ₂ – объемный вес материала боковых конструкций (перекрытий или стен), примыкающих к более длинной стороне раздельного ограждения, кг/м 3 ; h₁ – толщина одной панели раздельного ограждения, см; h₂ – толщина примыкающей к раздельному ограждению боковой конструкции, см;
d – толщина промежутка между панелями раздельного ограждения, см; с₁ – скорость распространения продольной звуковой волны в материале панели раздельного ограждения, см/с (табл. 4.14).

Таблица 4.14 Скорость распространения продольных звуковых волн в различных материалах

Определяем вес 1 м 2 одной панели раздельной стенки:

кг/м 2 .

По табл. 4.12 находим значения координат точек Б и В:

Гц; Гц;

дБ.

Строим частотную характеристику звукоизолирующей способности одной панели (рис. 4.6).

Для построения частотной характеристики дополнительной звукоизоляции D R по табл. 4.14 и формуле (4.12) определяем

Гц.

; ;

дБ; ,

находим координаты точек В и С:

Гц; Гц;

дБ; дБ.

На том же графике (рис. 4.6) наносим точки b и с, соединяем их прямой bc. Строим участки аb и сd. Для этого из точки b влево проводим горизонтальную прямую bа, из точки с вправо – горизонтальную прямую сd. Частотная характеристика суммарной звукоизоляции перегородки раздельной конструкции (R? =R+D R) представлена ломаной линией А’, Б’ В’ , В’ Г ‘ .

Как видно из примера, раздельные конструкции не увеличивают звукоизоляцию вдвое по сравнению с одинарной конструкцией, а лишь повышают ее. По субъективной оценке шума это повышение на частотах до 500 Гц составляет примерно 1,8 раза, а на более высоких частотах – 2. 2,5 раза.

Рис. 4.6. Построение частотной характеристики звукоизолирующей способности раздельной гипсобетонной стены:

R – звукоизолирующая способность одной панели; D R – дополнительная звукоизолирующая способность при установке второй панели с воздушным промежутком; R’ – общая звукоизолирующая способность раздельной стены

Задача 4.10. Определить общий уровень и октавные уровни звуковой мощности вентилятора Ц4-70 №6 со стороны всасывания b _общ.вс и нагнетания b _{общ.нагн}, если полное давление, создаваемое вентилятором, равно 48 кг/м 2 , производительность вентилятора – 6000 м 3 /ч, число оборотов –950 об./мин. Вентилятор работает в режиме максимального кпд d =0.

Решение. Общий уровень звуковой мощности шума вентиляторов b _общ, дБ, определяется по формуле

, (4.13)

где b – критерий шумности, зависящий от типа и конструкции вентилятора, дБ (табл. 4.15); Н – полное давление, создаваемое вентилятором, кг/м 2 ; Q – производительность вентилятора, м 3 /с; d – поправка на режим работы вентилятора.

По формуле (4.13) и табл. 4.15 определяем:

дБ;

дБ.

Таблица 4.15 Значение критерия шумности b для вентиляторов

Октавные уровни звуковой мощности шума, излучаемого открытым входным либо выходным патрубком вентилятора в свободную атмосферу или в помещение, – b _окт определяем по формуле

, (4,14)

где b _общ – общий уровень звуковой мощности вентилятора, дБ; D b ₁ – поправка, учитывающая распределение звуковой мощности вентилятора по октавным полосам частот, дБ (принимается в зависимости от типа вентилятора и числа оборотов по табл. 4.16).

Результаты расчета сведены в табл. 4.17.

Таблица 4.16 Поправки D b ₁, учитывающие распределение звуковой мощности вентилятора по октавным полосам частот, дБ

Таблица 4.17 Расчет октавных уровней звуковой мощности шума вентилятора, излучаемого в свободную атмосферу или в помещение

Октавные уровни звуковой мощности шума вентилятора, дБ, излучаемого в вентиляционную сеть b» _окт, определяются по формуле

, (4.15)

где D b ₂ – поправка, учитывающая влияние присоединения вентилятора к сети воздуховода, дБ (принимается по табл. 4.18).

Таблица 4.18 Поправка D b ₂, учитывающая влияние способа присоединения вентилятора или дросселирующего устройства к сети воздуховодов, дБ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Охрана труда в грузовом хозяйстве железных дорог (с примерами решения задач) / В.И. Бекасов, Н.Е. Лысенко, В.А. Муратов и др. – М.: Транспорт, 1984.

2. Бобин, Е.В. Борьба с шумом и вибрацией на железнодорожном транспорте – 3-е изд., перераб. и доп. / Е.В. Бобин. – М.: Транспорт, 1973.

3. СН 2.2.4/2.1.8.562-96. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки. – М., 1996.

4. ГОСТ 12.1.003-83. ССБТ. Шум. Общие требования безопасности. Введ. 01.07.84. – М.: Издательство стандартов, 1985.

5. СНиП II-12-77. Защита от шума. Введ. 01.07.88. – М.: Стройиздат, 1977.

6. Борьба с шумом на производстве / Под ред. В.Я. Юдина. – М.: Машиностроение, 1985.

Источник