Таблица 2.4. Предельные уровни шума
Таблица 2.3. Предельно допустимые дозы шумов
Предельные уровни шума в некоторых частотных интервалах представлены в табл. 2.4 [18].
/Для оценки степени шумового загрязнения окружающей природной среды необходимо знать как реальный шумовой фон, так и допустимый уровень шумов, установленных санитарными нормами № 3077 — 84. В соответствии с этими нормами суммарный, фактический шум, создаваемый различными техногенными источниками, не должен превышать допустимых уровней шума.
Для нормирования постоянного шума выбраны следующие параметры (см. § 2.1):
— уровень звукового давления Lp, дБ, в октавных полосах со
среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500,1000, 2000, 4000,
8000 Гц;
— уровень интенсивности звука L} (шкала А, дБ).
В случае непостоянного шума нормируемыми параметрами выбраны:
— эквивалентный уровень звука Дь„ (шкала А, дБ);
— максимальный уровень звука LJmia, дБА.
Под эквивалентным (по звуковой энергии) уровнем звука Ljm непостоянного шума понимается уровень звука постоянного широкополосного шума, у которого среднеквадратичные звуковые давления равны за определенный временной интервал.
За максимальный уровень интенсивности звука LJjaa принят уровень интенсивности звука, соответствующий максимальному показанию шумомера, в течение 1% времени измерения.
При измерениях уровни звука разбивают на поддиапазоны до 5 дБА. Каждый поддиапазон характеризуется средним значением Lj. Тогда Lj определяют по формуле:
{где Jj — уровень звука поддиапазона /, ЗБА; п — число поддиапазонов; /(— относительное время действия шума поддиапазона Lj (в процентах от времени измерения).
Нормирование шумов, создаваемых городским транспортом, устанавливает значения уровней звука в соответствии с ГОСТ 27436 — 87 и ОСТ 27.004.022 — 86.
Нормирование шумовых загрязнений является одним из исходных данных при разработке методов защиты окружающей среды.
| 2.5. РАСЧЕТ ШУМОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК НЕКОТОРЫХ ИСТОЧНИКОВ
!'■
Для правильного выбора методов защиты [18 — 21] от шумов различных промышленных установок необходимо знать их шумовые характеристики, определяемые в соответствии с ГОСТ 12.1.024 — 81, ГОСТ 12.1.025 — 81 и другими нормативными данными.
Вентилятор. Уровень звуковой мощности Lp в октавной полосе шума, создаваемого вентиляторной установкой в воздуховоде вычисляется по формуле:
где Кщ — критерий шумности, определяемый в зависимости от типа установки по данным [17, 19, 20]; ря — полное давление, Па; V — объемный расход воздуха в вентиляторе; мэ/с; ЬЛХ — поправка для учета распределения звуковой мощности вентилятора по октавным полосам частот; ALa — поправка для учета акустического влияния присоединения воздуховода к вентилятору; 8 — поправка, учитывающая режим работы вентилятора (от 0 до 4 дБ).
Компрессор. Компрессорные и вентиляторные установки являются самыми распространенными источниками шума. В случае работы стационарного компрессора распространение шума происходит в окружающую среду через всасывающие и выхлопные отверстия воздуховодов. При наличии передвижных компрессорных станций с несколькими источниками для оценки уровня шумов, определяемых по [17, 20], пользуются уровнем звука на расстоянии 1 — 7 м от станции.
Газовая струя. При сбросе сжатого воздуха на стендовых испытаниях турбореактивных двигателей (ТРД) возникает интенсивный шум, источником которого является высокоскоростная струя воздуха. Общий уровень звуковой мощности в широком диапазоне частот можно оценить по приближенной формуле:
где «в — скорость истечения газа из сопла; рс — плотность струи в выходном сечении сопла; 5 — площадь поперечного сечения сопла; К — величина, зависящая от температуры струи (для холодных струй К= 57 дБ, для ТРД — К=44 дБ).
Газотурбинная установка (ГТУ). Интенсивный шум создается при работе ГТУ за счет всасывания и сброса воздуха через проти-вопомпажные клапаны. При этом возникает тональный шум осевого компрессора с максимумом излучения в высокочастотной области спектра, дискретные составляющие которого вычисляются по формуле:
fi=izw/60 (2.34)
где z — число лопаток рабочего колеса первой ступени компрессора; ш — частота вращения ротора, об/мин; i — номер гармоники (1, 2, 3...).
Общая звуковая мощность Wn щума, возникающего при всасывании дозвукового многоступенчатого осевого компрессора, определяется соотношением:
r\m — адиабатический КПД первой ступени компрессора; т, — массовый расход воздуха через компрессор, кг/с; р — плотность воздуха на входе в компрессор, кг/м3; Нла — адиабатический напор,
Дж/кг; D — диаметр первой ступени компрессора, м; «=20,1 скорость звука в воздухе, м/с; Т — температура воздуха, °С.
Отношение 10б выбрано потому, что нормальная речь в помещении среднего размера воспринимается как звук с интенсивностью, превышающей порог слышимости на 60 дБ.
Время реверберации определяет качество акустического помещения. С увеличением объема помещения время реверберации увеличивается в соответствии с формулой (3.14). Напротив, при увеличении поглощения на ограничивающих поверхностях время реверберации уменьшается.
Оптимальные значения для времени реверберации лежат в пределах от нескольких десятых долей секунды до 1 — 3 с. Если время реверберации меньше этих значений, то звуки получаются глухими. При времени реверберации более 3 с, собственные колебания накладываются друг на друга и речь становится неразборчивой.
В акустике различают также другие виды реверберации: донная реверберация — послезвучание исходного звука при его отражении и рассеянии от дна; поверхностная реверберация — отражение от поверхности взволнованной жидкости; объемная реверберация — послезвучание при отражении звукового сигнала от неоднородно-стей водной среды (рыб, биологических объектов и др.).