НОВОСТИ   БИБЛИОТЕКА   ЭКО СЛОВАРЬ   ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВО  
ПОИСК:
ВАШ ВКЛАД   ИНТЕРЕСНОЕ   КАРТА САЙТА   О САЙТЕ  






предыдущая главасодержаниеследующая глава

Глава 6. Защита от шума, инфразвука и вибрации

§ 33. Акустический расчет и методы снижения шума

Необходимость проведения мероприятий по снижению шума в жилых и общественных зданиях, на их территории при действии каких-либо источников шума определяется на основании измерений соответствующих уровней (звукового давления, звука или эквивалентных уровней звука) и сравнении их с допустимыми по нормам. Для проектируемых объектов - на основании проведения акустического расчета, который включает в себя: выявление источников шума и определение их шумовых характеристик; выбор расчетных точек, для которых производится расчет и установление допустимых уровней звукового давления Lдоп для этих точек; определение ожидаемых уровней звукового давления L в расчетных точках до осуществления мероприятий по снижению шума и требуемого снижения уровня звукового давления; выбор мероприятий для обеспечения требуемого снижения уровней звукового давления; расчет и проектирование шумоглушащих, звукопоглощающих и звукоизолирующих конструкций (глушителей, экранов, звукопоглощающих облицовок, звукоизолирующих кожухов и т. п.).

Акустический расчет производится для всех нормируемых среднегеометрических частот октавных полос (63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц). Проведение акустического расчета обязательно при проектировании новых предприятий, сооружений, различных установок.

Выявление источников шума и определение их шумовых характеристик. Источники шума в окружающей среде весьма разнообразны. В основном это средства транспорта, технологическое и инженерное оборудование, газодинамические и энергетические установки.

Для выполнения акустического расчета прежде всего необходимо знать шумовые характеристики машин,, основными из которых являются уровни звуковой мощности LP в восьми октавных полосах частот, фактор направленности Ф или показатель направленности G=10lgФ. В соответствии с ГОСТ 12.1.024-81, ГОСТ 12.1.025-81 и другими эти характеристики указываются заводом-изготовителем в технической документации на стационарные машины и оборудование.

В ряде случаев шумовые характеристики могут быть рассчитаны или определены по справочнику [8].

Вентиляционные установки. В окружающую среду шум, создаваемый при работе вентиляторов общепромышленного и специального назначения (например, шахтных вентиляторов), попадает через воздухозабор-ные или выбросные устройства (киоски, шахты и т. д.), а иногда - через металлические стенки воздуховодов.

Общий уровень звуковой мощности ЬРобщ вентилятора общепромышленного назначения определяется отдельно для всасывающей и нагнетательной сторон

LP общ = ∼L+25lgpB+10lgQ+δ+25, (13)

где ∼L - критерий шумности, дБ, величина которого для различных вентиляторов дана в табл. 31; рВ - полное давление, создаваемое вентилятором, Па; Q - объемный расход воздуха вентилятора, м3/с; δ - поправка на режим работы вентилятора, дБ, величина которой равна нулю при работе вентилятора в режиме максимума КПД или с отклонением от него не более чем на 10%, а при отклонении на 20% и более δ=2 ÷ 4 дБ.

Таблица 31
Тип и серия вентилятора Критерий шумности L для сторон Тип и серия вентилятора Критерий шумности L для сторон
нагнетания всасывания нагнетания всасывания
Центробежные - - Осевые - -
Ц-4, Ц-76 41 38 О6-320 46 46
Ц14-46 47 42 О6-320 44 44
Ц9-55, Ц9-57, Ц10-28 47,5 43,5 Крышные - -
ЦП7-40 48 43 - - -
Ц6-46 43 39 КЦ-3-90, КЦ4-84В 52 48
ВВД 48 40 ЦЗ-04 49 49

Октавные уровни звуковой мощности определяются по формуле

LР=LРобщ -ΔL1+ΔL2,

где ΔL1 и ΔL2 - поправки, учитывающие соответственно частоту вращения вентилятора и влияние присоединенных воздуховодов (табл. 32 и 33). Если всасывающее или нагнетательное отверстие вентилятора открыто, то ΔL2=0.

Таблица 32
Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц Поправка ΔL1,дБ Осевые вентиляторы Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц Поправка ΔL1,дБ Осевые вентиляторы
Центробежные вентиляторы с лопатками с загнутыми Центробежные вентиляторы с лопатками с загнутыми
вперед Ц14-46, Ц-9-55, Ц9-57, ЦП7-40, ВВД, Ц10-28) назад Ц4-70, Ц4-76, КЦ3-90, Ц3-04, КЦ4-84В вперед Ц14-46, Ц-9-55, Ц9-57, ЦП7-40, ВВД, Ц10-28) назад Ц4-70, Ц4-76, КЦ3-90, Ц3-04, КЦ4-84В
(16) (10) (19) (23) 1000 13 9 7
(32) (6) (15) (18) 2000 17 16 10
63 6 11 13 4000 21 21 16
125 6 7 8 8000 26 26 23
250 6 5 9 (16000) (31) (31) (30)
500 9 6 5 (32000) 36 (36) (37)

(Примечания: 1. Приведенные данные без скобок справедливы, когда частота вращения вентилятора находится в пределах 700-1400 об/мин. 2. При частоте вращения вентилятора 1410-2800 об/мин весь спектр (всю колонку цифр) следует сдвинуть на октаву в сторону высоких частот (ни строчку вниз), а при 350-690 об/мин - на октаву в сторону низких частот (на строчку вверх), принимая для крайних частот значения, указанные в скобках для частот 32 и 16 000 Гц. 3. При частоте вращения вентилятора 2810-5600 об/мин весь спектр следует сдвинуть аналогичным образом на две октавы (две строчки) в сторону высоких частот, а при числе оборотов 340-175 об/мин - на 2 октавы в сторону низких частот)

Таблица 33
Корень квадратный из площади патрубка вентилятора, мм Поправка ΔL2 в дБ на среднегеометрических частотах октавных полос, Гц
63 125 250 500 1000 2000 4000 8000
25 37 31 25 19 13 8 3 0
50 31 26 20 14 8 4 0 0
80 26 20 14 8 4 1 0 0
100 24 18 13 8 3 0 0 0
125 22 16 11 6 2 0 0 0
140 21 15 10 6 2 0 0 0
160 20 14 10 4 1 0 0 0
180 19 14 8 4 1 0 0 0
200 18 13 8 3 1 0 0 0
225 17 12 7 2 0 0 0 0
250 16 11 6 2 0 0 0 0
280 16 10 6 2 0 0 0 0
315 14 10 4 1 0 0 0 0
350 14 8 4 1 0 0 0 0
400 12 8 3 0 0 0 0 0
450 12 6 2 0 0 0 0 0
500 11 6 2 0 0 0 0 0
560 10 6 2 0 0 0 0 0
630 10 5 1 0 0 0 0 0
710 8 4 1 0 0 0 0 0
800 8 3 1 0 0 0 0 0
900 7 3 0 0 0 0 0 0
1000 6 2 0 0 0 0 0 0
1250 4 1 0 0 0 0 0 0
1400 4 1 0 0 0 0 0 0
1600 3 0 0 0 0 0 0 0
2000 2 0 0 0 0 0 0 0
2500 0 0 0 0 0 0 0 0

Для ряда вентиляторов общеобменной вентиляции шахт рудников, транспортных тоннелей значения уровней звуковой мощности LP приведены в табл. 34, а для проектируемых вентиляторов они могут быть определены по данным измерений на моделях этих вентиляторов [30].

Таблица 34
Тип вентилятора Частота вращения, об/мин Среднегеометрические частоты октавныз полос
31 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000
ВУП1,8 1000 108 118 125 132 130 123 115 110 91
ВУП2 1000 115 119 126 137 130 125 115 106 97
ВУП2,4 750 112 124 128 139 133 127 120 112 107
ВУП2,8 600 118 120 132 135 127 117 113 110 93
К-06-2,4 300 98 104 108 105 103 98 91 82 72
ВОМД2,4 320 92 97 101 104 100 91 82 76 69
ВОКД1 1500 95 98 100 110 109 109 105 94 83
ВОКД1,8 1000 100 113 121 127 134 120 110 106 98
ВОКД2,4 750 120 126 134 132 118 107 101 97 92
ВОКД3 600 121 124 141 137 138 135 130 118 109
ВОКД3,6 500 122 130 132 116 105 100 95 90 85
ВОД21 750 104 112 128 124 115 105 102 96 90
ВОД30 500 114 121 132 128 124 117 113 110 106
ВОД40 375 132 130 128 125 115 115 105 94 81
ВЦ25 750 97 103 121 111 107 104 98 90 83
ВЦ32К 600 130 139 130 125 118 110 104 98 83
ВЦД32м 600 110 128 118 114 111 105 97 90 85
ВЦД40 500 122 130 128 123 119 115 109 103 95

Компрессорные станции. Компрессорные станции наряду с вентиляционными установками относятся к самым распространенным источникам шума, создаваемым предприятиями в жилой застройке. При работе стационарных компрессорных станций проникновение шума в окружающую среду происходит через отверстия всасывающих и выхлопных (для сброса воздуха) воздуховодов, а в передвижных станциях, кроме того, имеет место шум двигателя и корпусной шум.

Уровни звуковой мощности шума, излучаемого в окружающую среду компрессорами и турбокомпрессорами [8], приведены в табл. 35.

Таблица 35
Тип Компрессора Диаметр воздуховода, мм Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц
63 125 250 500 1000 2000 4000 8000
Всасывающие воздуховоды от компрессоров низкого давления
ВП-10/8; 2ВП-10/8; 200В-10/8 180-250 120 117 104 102 97 90 86 84
ВП-20/8; 160В-20/8 180-250 119 118 109 102 94 87 83 83
205ВП-30/8 300 121 127 117 108 100 94 90 89
ВП-50/8 400 122 124 117 108 100 94 90 89
5Г-100/8 400 124 112 101 98 99 96 91 85
2СА-25 250 111 105 96 95 87 80 76 76
2СГ-50 250 110 108 102 97 85 86 78 75
Выхлопные воздуховоды от компрессоров низкого давления
ВП-10/8; 2ВП-10/8; 200в-10/8 70-90 112 112 92 95 109 110 105 106
ВП-20/8; 160В-20/8 90-150 104 111 104 102 110 107 105 103
205ВП-30/8; ВП-50/8 90 106 108 117 118 115 109 106 107
5Г-100/8 100 107 105 104 114 123 126 127 128
2СА-25 70 103 97 96 93 96 102 110 112
2CU-50 70 124 117 114 107 116 124 129 124
Всасывающие воздуховоды от компрессоров высокого давления и трубокомпрессоров
2РК-1,5/220; 2Р-3/220; 3Р-7/220 50-150 105 103 97 86 80 75 71 69
5U-14/220 200 100 95 84 81 75 72 67 55
3Г-100/220; 5ОТ-130/220 600 119 110 107 100 92 85 77 69
2РВ-3/350 180 110 111 95 91 86 82 77 75
2РВ-3,4/400 200 116 119 109 92 87 86 83 79
К-250-61 600 84 79 83 82 94 99 98 89
ОК-500-92; К-345-91 600-900 102 100 95 96 104 111 107 98
Выхлопные воздуховоды от компрессоров высокого давления и трубокомпрессоров
2РК-1-5/200 25-40 110 106 113 122 131 130 132 132
2РК-3/220; 5Г-14/220 50-80 108 112 117 122 128 128 127 126
3Р-7/220 50 103 115 118 121 125 126 120 117
3Г-100/220 100 111 113 122 132 143 141 138 136
5ОТ-130/200 100 106 110 121 127 134 135 136 136
2РВ-3,4/400; 2РВ-3/350 25-100 108 112 109 109 115 118 121 124
К-250-61 250 119 117 120 124 124 130 133 130
ОК-500-92 350 122 132 128 126 128 133 128 122
К-345-91 200 127 130 129 132 140 141 140 138

Что касается передвижных компрессорных станций (ПКС), то, учитывая большое количество имеющихся в них источников шума и расположение этих станций при работе непосредственно в жилой застройке, наиболее правильно характеризовать их шум не уровнем звуковой мощности, а уровнем звука на определенном расстоянии от станции. Для зарубежных ПКС такой шумовой характеристикой является уровень звука на расстоянии 1 и 7 м от основных наружных поверхностей станции. В зависимости от типа ПКС, давления и производительности уровень звука колеблется в пределах от 70 до 95 дБА.

Газовые струи. Интенсивный шум в окружающей среде создается при стендовых испытаниях турбореактивных двигателей (ТРД), при сбросе сжатого воздуха. Источником шума в этих случаях является высокоскоростная выхлопная струя, общий уровень звуковой мощности которой

LPобщ= 80lg ωc+20lg pс+10Ig Fc - К, (14)

где ωс - скорость истечения газа (воздуха) из сопла (трубопровода), м/с; рс - плотность струи в выходном сечении сопла (трубопровода), кг/м3; Fc - площадь поперечного сечения сопла (трубопровода), м2; K - величина, зависящая от температуры струи. Для ТРД K=44 дБ, для холодных струй K=57 дБ.

Октавные уровни звуковой мощности шума струи определяются по формуле

LP= LP общ - ΔLP (15)

где ΔLP - разность между общим уровнем звуковой мощности и уровнем звуковой мощности в рассматриваемой октавной полосе со среднегеометрической частотой f. Величина ΔLP находится с помощью графика 1 рис. 65 в зависимости от безразмерного параметра - числа Струхаля Sh = fdc/ωc, где dc - диаметр сопла трубопровода, м.

Рис. 65. Относительный спектр звуковой мощности: 1 - шума струи; 2 - шума, излучаемого в бокс
Рис. 65. Относительный спектр звуковой мощности: 1 - шума струи; 2 - шума, излучаемого в бокс

При испытаниях ТРД излучение шума происходит из выхлопной шахты 3 испытательного бокса (рис.66), из шахт подсоса 2 и всасывания 1иии, а также через подводящую трубу 4. Октавные уровни звуковой мощности шума, излучаемого в выхлопную шахту, определяются по формуле (15). В шахты подсоса и всасывания поступает часть звуковой энергии, которая излучается в помещение бокса открытым начальным участком выхлопной струи.

Рис. 66. Схема испытательного бокса
Рис. 66. Схема испытательного бокса

Общий уровень звуковой мощности шума LРобщ б, излучаемого в бокс [8], в среднем на 8 дБ меньше общего уровня всей струи, определяемого по формуле (14), т. е.

<