Расчет акустического экрана

Практика № 4 Системы защиты от производственного шума

 

Расчет акустического экрана

Акустические экраны (рис. 2.1) в промышленных цехах целесообразно применять для уменьшения интенсивности прямого звука или отгораживания наиболее шумного оборудования или участков от соседних рабочих мест или рабочих мест от остальной части помещения. Акустический экран представляет собой преграду ограниченных размеров, снижающую уровень прямого звука от источника шума за счет образования акустической тени. Собственная акустическая эффективность экрана – снижение уровня звукового давления прямого звука источника в точке, расположенной за экраном.

Акустические экраны следует применять для защиты рабочих мест от шума обслуживаемого агрегата, а также от шума соседних агрегатов в тех случаях, когда звукопоглощающая облицовка не обеспечивает требуемого снижения шума. Линейные размеры экрана не менее чем в 2–3 раза должны превосходить линейные размеры источников шума.

Акустические экраны изготовляют из сплошных твердых листов или щитов (например, металлических), облицованных звукопоглощающим материалом, обращенным к источнику шума. Толщина звукопоглощающего слоя должна составлять не менее 50–60 мм. Стенка экрана должна иметь звукоизолирующую способность не ниже собственной акустической эффективности экрана.Акустические экраны, как правило, применяются в сочетании со звукопоглощающей облицовкой помещения, так как экран снижает только прямой звук, а не отраженный.

Рис. 2.1. Установка акустического экрана 1 – шумное оборудование; 2 –.экран со звукопоглощающей облицовкой; 3 – рабочее место

Экраны целесообразно применять для снижения уровня звукового давления на рабочих местах и местах постоянного пребывания людей от источников шума, создающих уровни звукового давления L в расчетных точках, превышающие допустимые уровни L _доп не менее чем на 10 дБ и не более чем на 20 дБ.

Примерное задание на проектирование: выполнить проект акустического экрана, предназначенного для снижения уровня звукового давления на рабочем месте до допустимых значений.

Акустические экраны устанавливают в случае невозможности применения средств защиты от шума других типов. При этом следует учитывать то, что на низких частотах шума экран практически не действует, так как низкочастотный шум за счет эффекта дифракции огибает экран.

Методика расчета [7, 11]

1. Вычисляют промежуточный коэффициент k по следующей формуле:

,                       (2.1)

где f – частота звука, Гц; h – высота экрана, м; l – длина экрана, м;
а – расстояние от экрана до источника шума, м; b – расстояние от экрана до рабочего места, м;

2. По расчетному значению k определяют эффективность экрана ΔL _Э (табл. 2.1).

3. Определяют уровни звукового давления на рабочем месте L _р.м

после установки акустического экрана и сравнивают с допустимыми[21]:

Δ L _р.м=Δ L – Δ L _э                                                   (2.2)

Таблица 2.1

Эффективность экрана в зависимости от коэффициента k

k	0	0,5	1	1,5	2	3	4	5	7	10
Δ L Э, дБА	5	8	11	13,5	15	18	20	22	25	30

 

4. Делают вывод:

а) если L _р.м< L _доп, параметры акустического экрана для снижения уровня звукового давления выбраны верно.

б) если L _р.м> L _доп, необходимо изменить параметры и повторить расчет.

Пример 2.1. Уровни звукового давления Δ L, создаваемые источником шума на частотах f ₁= 8000 Гц и f ₂ = 4000 Гц равны 81 и 84 дБ, допустимые уровни звукового давления 69 и 71 дБ соответственно.

Определить эффективность применения акусти­ческого экрана с размерами h х l =1х1,5м, если экран уста­новлен на расстоянии
а = 0,5 м от источника шума, а расстояние от экрана до рабочего места b = 1,5 м.

Решение. 1. По формуле (2.1) определяем коэффициент k, соответствующий частоте f ₁= 8000 Гц:

2. Используя приведенные в табл.2.3 данные, методом интерполяции определяем эффективность экрана на частоте 8000 Гц:

Δ L _э8000= 19,5 дБ

3. Уровень звукового давления на рабочем месте:

Δ L _р.м8000=Δ L ₈₀₀₀– Δ L _э8000 =81 – 19,5 = 61,5 дБ, что меньше
L _доп8000= 69 дБ.

Аналогично получаем k ₄₀₀₀ = 2,66, Δ L _э4000 = 17 дБ и Δ L _р.м4000= 67 дБ, что меньше L _доп4000 = 71 дБ.

4. Вывод: параметры акустического экрана для снижения уровня звукового давления выбраны верно.