2015-06-05
16709
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 Lэкр для частоты 31,5 Гц, D Lэкр = 10 дБ.
Рис. 4.2. Зависимость эффективности экрана от критерия М
Результаты расчета сводим в табл. 4.1.
Таблица 4.1 Расчет снижения шума тепловоза экраном
| Расчетная величина | Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц | ||||||||
| 31,5 | |||||||||
 |
10,8 | 5,4 | 2,72 | 1,36 | 0,68 | 0,34 | 0,17 | 0,085 | 0,048 |
| М | 0,57 | 2,62 | 3,65 | 5,13 | 7,41 | 10,26 | 14,8 | 20,5 | 29,0 |
| D Lэкр | 27,1 |
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
| Среднегеометрическая частота, Гц | 31,5 | ||||||||
| Уровень звукового давления, дБ, на погрузо- разгрузочной площадке | |||||||||
| Предельный спектр в зоне жилой застройки |
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
| Среднегеометрическая частота октавной полосы, Гц | 31,5 | ||||||||
| l | 10,8 | 5,40 | 2,72 | 1,36 | 0,68 | 0,34 | 0,17 | 0,085 | 0,043 |
| M | 0,001 | 0,18 | 0,25 | 0,35 | 0,49 | 0,70 | 0,99 | 1,40 | 1,97 |
| L | |||||||||
| D L | |||||||||
| L – D L | |||||||||
| L по СН | |||||||||
| Превышение | – | – | – | – | – | – | – |
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 LА – уровень звукового давления, создаваемый источником шума (вентиляционной установкой), дБА; D LАрасст – снижение уровня звука в зависимости от расстояния между источником шума и расчетной точкой, дБА (определяем по рис. 4.4); LАзел – 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
| Полоса зеленых насаждений | Ширина полосы, м | Снижение уровня звука D L, дБА |
| Однорядная | ||
| Однорядная | ||
| Двухрядная | ||
| Двух-трехрядная |
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 LАнорм – нормируемое значение уровня звукового давления, дБА, определяем по СНиП II-12-77 “Защита от шума”.
Тогда D LАтреб = 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
| Фактор | Класс условий труда | ||||||
| допустимый | вредный | опасный (экстре мальный) | |||||
| I степени | II степени | III степени | IV степени | ||||
| Шум (эквива- лентный уровень звука), дБА | ПДУ | >50 | |||||
После сравнения полученных данных при необходимости предлагаем мероприятия по снижению шума.
Задача 4.4. Рассчитать общее снижение шума СШо 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 СШо, 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 Lист = 45 дБА. Определить удовлетворяют ли параметры шума в период с 23 до 7 часов утра.
Решение. Нормируемый уровень шума в приведенной ситуации Lнор = 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 Lтон = – 5 дБА (табл. 4.7)
Таблица 4.7 Поправки к нормируемым уровням
| Влияющий фактор | Характер шума, район или длительность | Поправка дБ/дБА |
| Характер шума | Широкополосный Тональный или импульсный | –5 |
| Местоположение объекта | Курортный район Новый проектируемый городской жилой район Жилая застройка, расположенная в существующей (сложившейся) застройке | –5 |
| Длительность воздействия прерывистого шума в дневное время | Суммарная длительность, %, за наиболее шумные 30 мин: 56 и более; 18–56 менее 6 |
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: Lслж = + 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:
| Среднегеометрическая частота октавной полосы, Гц | ||||||
| Величина превышения D L, дБ |
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, м2.
Определим неизвестную величину a 2 для каждой октавной полосы, где имеет место превышение:
. (4.9)
Таблица 4.8 Коэффициенты звукопоглощения a 1 некоторых
строительных материалов
| Материал | Октавные полосы частот, Гц | |||||
| Бетон | 0,01 | 0,01 | 0,02 | 0,02 | 0,03 | 0,04 |
| Древесноволокнистая плита | 0,18 | 0,11 | 0,19 | 0,39 | 0,95 | 0,56 |
| Дощатый пол на деревянных балках | 0,15 | 0,11 | 0,10 | 0,07 | 0,06 | 0,07 |
| Паркет по асфальту | 0,04 | 0,04 | 0,07 | 0,06 | 0,06 | 0,07 |
| Линолеум на твердом основании | 0,02 | 0,02 | 0,03 | 0,03 | 0,04 | 0,04 |
| Паркет по деревянному основанию | 0,10 | 0,10 | 0,10 | 0,08 | 0,06 | 0,06 |
| Стена кирпичная неоштукатуренная | 0,02 | 0,03 | 0,03 | 0,04 | 0,05 | 0,07 |
| Стена кирпичная оштукатуренная и окрашенная масляной краской | 0,01 | 0,01 | 0,02 | 0,02 | 0,03 | 0,03 |
| Сухая штукатурка | 0,02 | 0,05 | 0,06 | 0,08 | 0,05 | 0,05 |
| Мрамор | 0,01 | 0,01 | 0,01 | 0,01 | 0,02 | 0,02 |
| Остекление | 0,35 | 0,25 | 0,18 | 0,12 | 0,0,07 | 0,04 |
Таблица 4.9 Коэффициенты звукопоглощения a 2 звукопоглощающих конструкций
| Звукопоглощающий материал и конструкции | Октавные полосы частот, Гц | |||||
| Акустическая плита из минеральной ваты на синтетическом связующем, укрепленная вплотную к ограждению (толщина 20 мм) | 0,1 | 0,17 | 0,68 | 0,98 | 0,86 | 0,45 |
| То же, но укрепленная с воздушным промежутком 50 мм | 0,05 | 0,42 | 0,98 | 0,90 | 0,79 | 0,45 |
| Перлитовая акустическая плита, укрепленная вплотную к ограждению (толщина 30 мм) | 0,05 | 0,33 | 0,60 | 0,88 | 0,58 | 0,70 |
| То же, но укрепленная с воздушным промежутком 50 мм | 0,15 | 0,68 | 0,79 | 0,61 | 0,60 | 0,63 |
| Плита на основе гранул минеральной ваты на крахмальном связующем “Акмигран”, укрепленная вплотную к ограждению (толщина 20 мм) | 0,04 | 0,20 | 0,59 | 1,00 | 0,93 | 0,81 |
| То же, но укрепленная с воздушным промежутком 50 мм | 0,25 | 0,66 | 0,91 | 0,93 | 1,00 | 0,90 |
| То же, но укрепленная с воздушным промежутком 200 мм | 0,75 | 0,87 | 0,70 | 0,87 | 1,00 | 1,00 |
| Акустическая плита “Вибровулкан”, укрепленная вплотную к ограждению (толщина 45 мм) | 0,18 | 0,34 | 0,63 | 0,95 | 0,85 | 0,97 |
| То же, но укрепленная с воздушным промежутком 50 мм | 0,20 | 0,62 | 0,92 | 0,81 | 0,86 | 0,96 |
| То же, но укрепленная с воздушным промежутком 100 мм | 0,30 | 0,87 | 0,96 | 0,65 | 0,90 | 0,98 |
| Минераловатная плита на крахмальном связующем “Стеллит” толщиной 10 мм, задрапированная гипсовой перфорированной плитой толщиной 6 мм | 0,05 | 0,10 | 0,60 | 0,80 | 0,85 | 0,80 |
| Плиты минераловатные ПА/С, прикрепленные вплотную к ограждению | 0,05 | 0,10 | 0,60 | 0,80 | 0,85 | 0,80 |
Исходные данные и результаты расчета представлены в табл. 4.10
Таблица 4.10 Результаты расчета
| Величина | Среднегеометрическая частота октавной полосы, Гц | |||||
| a 1 | 0,01 | 0,01 | 0,02 | 0,02 | 0,03 | 0,03 |
| D | ||||||
| a 2 | 0,04 | 0,1 | 0,50 | 0,63 | 0,75 | 0,60 |
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.
| Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц | 31,5 | ||||||||
| Затухание шума, дБ/км | 0,7 | 1,5 |
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
| Показатель | Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц | ||||||||||||
| Уровень звукового давления, дБ | |||||||||||||
| Шум на растоянии 1 м от всасывающего фильтра компрессора | |||||||||||||
| Шум на расстоянии 100 м от фильтра на 2 м перед окнами зданий | |||||||||||||
| Норма шума на расстоянии 2 м перед окнами зданий в ночное время с учетом поправки | |||||||||||||
| Превышение 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
м2.
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/м2 (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/м2, фанеры – 7 кг/м2. Требуется определить частотную характеристику звукоизоляции ограждений.
Решение. Из табл. 4.12 находим координаты точек Б и В для кирпича, стекла и фанеры. Координаты точек fБ и fВ определяется расчетом.
Таблица 4.12 Расчетные величины для построения частотной
характеристики звукоизоляции однослойного ограждения от воздушного шума (для веса не более 300 кг/м2)
| Материал ограждения | RБ = RВ, дБ | fБ, Гц | fВ, Гц |
| Сталь | 24000 G | 26000 G | |
| Алюминий | 67000 G | 73000 G | |
| Бетон, железобетон | 1900 G | 65000 G | |
| Шлакобетон | 6700 G | 43000 G | |
| Гипсобетон | 19000 G | 85000 G | |
| Кирпич | 1700 G | 77000 G | |
| Стекло | 5300 G | 53000 G | |
| Фанера | 2100 G | 13600 G |
Для перегородки из кирпича весом 280 кг/м2
RБ = RВ = 37 дБ;
fБ = 1700:280» 61 Гц;
fВ = 77000:280=275 Гц.
Для перегородки из стекла весом 15 кг/м2:
RБ=RВ = 27 дБ;
fБ = 5300:15» 353 Гц;
fВ = 53000:15» 353о Гц.
Для перегородки из фанеры весом 7 кг/м2:
RБ=RВ = 19 дБ;
fБ = 2100:7 = 300 Гц;
fВ = 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
| Показатель | Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц | |||||||
| Уровни звукового давления, дБ | ||||||||
| Шум в помещении обдувки агрегатов сжатым воздухом (по данным измерений) | ||||||||
| Норма шума в цехе при воздействии более 4 ч в смену (шум широкополосный не тональный) |
| Превышение норм шума в цехе без устройства звукоизолирующей стенки | ||||||||
| Звукоизолирующая способность стенки согласно рис. 4.5 (без учета звукопоглощения и обходных путей): а) стенка из стекла; б) стенка из фанеры | – | |||||||
| Превышение норм шума в цехе после устройства изолирующей стенки: а) из стекла (п. 1 – п. 2 – п. 4, а); б) из фанеры (п. 1 – п. 2 – п.4, б) | – | – | – | – – |
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/м3 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/м3, 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 Rдоп. Для этого определяем частоту fo, Гц,
, (4.12)
где ¦ o – частота, характеризующая раздельное ограждение, Гц; g 1 – объемный вес материала панелей раздельного ограждения, кг/м3; g 2 – объемный вес материала боковых конструкций (перекрытий или стен), примыкающих к более длинной стороне раздельного ограждения, кг/м3; 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
| Материал | с1, см/с | Материал | с1, см/с |
| Бетон, железобетон | 3,7 105 |
Кирпич | 2,3 105 |
| Сталь | 5,0 105 |
||
| Шлакобетон | 4,0 105 |
Алюминий | 5,2 105 |
| Гипсобетон | 5,0 105 |
Фанера | 1,4 105 |
Определяем вес 1 м2 одной панели раздельной стенки:
кг/м2.
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.
Из выражений
; 
;
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/м2, производительность вентилятора – 6000 м3/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/м2; Q – производительность вентилятора, м3/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
| Сторона | Вентиляторы | |||||
| Ц4-70, Ц4-76 | ВРС, Ц13-50 | Ц9-55, Ц9-57 | ВВД | МЦ-4 | К | |
| Нагнетание | 44,5 | 47,5 | ||||
| Всасывание | 40,0 | 43,5 | ||||
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
| Тип вентилятора | Число оборотов в минуту | Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц | |||||||
| Осевой | 350–690 | ||||||||
| 700–1400 | |||||||||
| 1410–2800 | |||||||||
| Более 2800 | |||||||||
| Центробежный с лопатками, загнутыми вперед | 350–690 | ||||||||
| 700–1400 | |||||||||
| 1410–2800 | |||||||||
| Более 2800 | |||||||||
| Центробежный с лопатками, загнутыми назад | 350–690 | ||||||||
| 700–1400 | |||||||||
| 1410–2800 | |||||||||
| Более 2800 |
Таблица 4.17 Расчет октавных уровней звуковой мощности шума вентилятора, излучаемого в свободную атмосферу или в помещение
| № п/п | Показатель | Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц | |||||||
| Поправки D b 1 (вентилятор Ц4-70, n=950 об/мин, лопатки загнуты вперед, дБ) | |||||||||
| Октавные уровни звуковой мощности b' окт на всасывание (b общ.вс. – п.1), дБ; на нагнетание (b общ.нагн. – п.1), дБ |
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
| Корень квадратный из площади поперечного сечения патрубка вентилятора или воздуховода, мм | Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц | |||||||
| 23,5 | 18,0 | 13,0 | 7,5 | 3,0 | 0,5 | |||
| 21,0 | 15,0 | 10,5 | 5,5 | 1,5 | ||||
| 18,0 | 13,0 | 7,5 | 3,0 | 1,0 | ||||
| 16,0 | 11,0 | 6,0 | 2,0 | 0,5 | ||||
| 14,5 | 9,5 | 4,5 | 1,0 | |||||
| 12,5 | 7,5 | 3,0 | 0,5 | |||||
| 11,0 | 6,0 | 2,0 | 0,5 | |||||
| 9,5 | 5,0 | 1,0 | ||||||
| 7,5 | 3,0 | 1,0 | ||||||
| 7,0 | 3,0 | 0,5 | ||||||
| 6,0 | 2,0 | 0,5 |
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.
