B este constanta camerei în banda de octave luată în considerare în m 2, adoptată în conformitate cu paragrafele. 3,4 sau 3,5;

AZ-i - corecție ținând cont de distribuția nivelurilor de putere sonoră ale abajururilor și grilajelor pe benzi de octave, adoptată conform tabelului. 6, în dB;

D - corectare pentru localizarea sursei de zgomot; când sursa este situată în zona de lucru (nu mai mare de 2 m de podea), A = 3 dB; dacă sursa este deasupra acestei zone, A *■ 0;

0,7 - factor de siguranță;

F, B - denumirile sunt aceleași ca la punctul 2.9, formula (5).

Nota. Determinarea vitezei admisibile a aerului se efectuează numai pentru o frecvență, care este egală cu 250 Shch pentru abajururile VNIIGS, 500 Hz pentru abajururile disc și 2000 Hz pentru anemostate și grile.

2.14. Pentru a reduce nivelul puterii sonore a zgomotului generat de viraje și teuri ale conductelor de aer, zonele cu modificări bruște ale suprafeței secțiunii transversale etc., viteza de mișcare a aerului în conductele principale de aer ale clădirilor publice și clădirilor auxiliare ale întreprinderile industriale ar trebui limitate la 5-6 m/sec, iar pe ramuri până la 2-4 m/sec. Pentru clădirile industriale, aceste viteze pot fi dublate corespunzător, dacă cerințele tehnologice și de altă natură permit acest lucru.

3. CALCULUL NIVELURILOR DE PRESIUNE A FOND DE OCTAVE LA PUNCTE DE CALCUL

3.1. Nivelurile de presiune acustică de octave la locurile de muncă sau spațiile permanente (la punctele de proiectare) nu trebuie să depășească cele stabilite prin standarde.

(Note: 1. Dacă cerințele de reglementare pentru nivelurile de presiune acustică sunt diferite în timpul zilei, atunci calculul acustic al instalațiilor ar trebui să fie efectuat la cele mai scăzute niveluri admise de presiune sonoră.

2. Nivelurile de presiune acustică la locurile de muncă sau spațiile permanente (la punctele de proiectare) depind de puterea sonoră și de localizarea surselor de zgomot și de calitățile de absorbție a sunetului ale încăperii în cauză.

3.2. La determinarea nivelurilor de presiune acustică de octave, trebuie făcute calcule pentru locurile de muncă permanente sau punctele de proiectare din încăperile cele mai apropiate de sursele de zgomot (unități de încălzire și ventilație, dispozitive de distribuție a aerului sau de admisie a aerului, perdele de aer sau aer-termice etc.). În teritoriul adiacent, punctele de proiectare ar trebui să fie considerate punctele cele mai apropiate de sursele de zgomot (ventilatoare amplasate deschis pe teritoriu, puțuri de evacuare sau de admisie a aerului, dispozitive de evacuare a unităților de ventilație etc.), pentru care nivelurile de presiune acustică sunt standardizate.

a - sursele de zgomot (aer condiționat autonom și plafoniera) și punctul de proiectare sunt situate în aceeași încăpere; b - sursele de zgomot (ventilator și elemente de instalare) și punctul de proiectare sunt amplasate în încăperi diferite; c - sursa de zgomot - ventilatorul este situat în cameră, punctul de proiectare este pe teritoriul de sosire; 1 - aparat de aer conditionat autonom; 2 - punct de proiectare; 3 - lampă generatoare de zgomot; 4 - ventilator izolat la vibratii; 5 - insert flexibil; c -- toba de eșapament centrală; 7 - îngustarea bruscă a secțiunii transversale a conductei de aer; 8 - ramificarea conductei de aer; 9 - rotire dreptunghiulară cu palete de ghidare; 10 - rotirea lină a conductei de aer; 11 - rotația dreptunghiulară a conductei de aer; 12 - grătar; /

3.3. Octave/Nivelurile de presiune acustică la punctele de proiectare trebuie determinate după cum urmează.

Cazul 1. Sursa de zgomot (grilă generatoare de zgomot, abajur, aparat de aer condiționat autonom etc.) se află în încăperea luată în considerare (Fig. 3). Nivelurile de presiune sonoră de octave create la un punct de proiectare de către o sursă de zgomot trebuie determinate folosind formula

L-L, + I0! g (-£-+--i-l (8)

oct\4 I g g V t)

Notă: Pentru încăperile obișnuite care nu au cerințe acustice speciale, utilizați formula

L = Lp - 10 lg H w -4- D -(- 6, (9)

unde Lp okt este nivelul octavei de putere a sunetului sursei de zgomot (determinat conform secțiunii 2) în dB\

V w este constanta încăperii cu o sursă de zgomot în banda de octave luată în considerare (determinată conform punctelor 3.4 sau 3.5) în w 2;

D - corectare pentru localizarea sursei de zgomot Dacă sursa de zgomot este situată în zona de lucru, atunci pentru toate frecvențele D = 3 dB; dacă este deasupra zonei de lucru, - D=0;

F este factorul de directivitate a radiației al sursei de zgomot (determinat din curbele din fig. 4), adimensional; g - distanta de la centrul geometric al sursei de zgomot pana la punctul calculat in calea ferata.

O soluție grafică a ecuației (8) este prezentată în Fig. 5.

Cazul 2. Punctele de proiectare sunt situate într-o cameră izolată de zgomot. Zgomotul de la un ventilator sau un element de instalare se raspandeste prin canalele de aer si este radiat in incapere printr-un dispozitiv de distributie a aerului sau de admisie a aerului (gratar). Nivelurile de presiune sonoră de octave create la punctele de proiectare ar trebui determinate folosind formula

L = L P -ДL p + 101g(-%+-V (10)

Nota: Pentru încăperi obișnuite pentru care nu există cerințe acustice speciale, conform formulei

L - L p -A Lp -10 lgiJ H ~b A -f- 6, (11)

unde L p in este nivelul de octavă al puterii sonore a zgomotului unui ventilator sau al unui element de instalare emis în conducta de aer în banda de octave luată în considerare, în dB (determinat în conformitate cu clauzele 2.5 sau 2.10);

AL р в - reducerea totală a nivelului (pierderea) puterii sonore a ventilatorului sau a zgomotului electric

instalarea în banda de octave considerată de-a lungul căii de propagare a sunetului în dB (determinată în conformitate cu clauza 4.1); D - corectare pentru localizarea sursei de zgomot; dacă dispozitivul de distribuție sau de admisie a aerului este amplasat în zona de lucru, A = 3 dB, dacă este deasupra acestuia, D = 0; Фi este factorul de directivitate al elementului de instalare (gaură, grilă etc.) care emite zgomot în încăperea izolată, adimensional (determinat din graficele din Fig. 4); r„-distanța de la elementul de instalare care emite zgomot în încăperea izolată până la punctul de proiectare în m\

B și este constanta încăperii izolate de zgomot în banda de octave luată în considerare în m 2 (determinată conform clauzelor 3.4 sau 3.5).

Cazul 3. Punctele de calcul sunt situate în zona adiacentă clădirii. Zgomotul ventilatorului circulă prin conductă și este emis în atmosferă prin grila sau arborele (Fig. 6). Nivelurile de octave ale presiunii sonore create la punctele de proiectare ar trebui determinate de formulă

I = L p -AL p -201gr a -i^- + A-8, (12)

unde r a este distanța de la elementul de instalare (grilă, gaură) care emite zgomot în atmosferă până la punctul calculat în m\ r a este atenuarea sunetului în atmosferă, luată conform tabelului. 7 în dB/km\

A este corecția în dB, ținând cont de locația punctului calculat față de axa elementului emițător de zgomot al instalației (pentru toate frecvențele se ia conform Fig. 6).

1 - puț de ventilație; 2 - grila cu jaluzele

Cantitățile rămase sunt aceleași ca în formulele (10)

3.4. Constanta camerei B ar trebui determinată din graficele din Fig. 7 sau conform tabelului. 9, folosind tabelul. 8 pentru a determina caracteristicile camerei.

3.5. Pentru camerele care au cerințe acustice speciale (public unic

hale etc.), sediul permanent trebuie determinat în conformitate cu instrucțiunile de calcul acustic pentru aceste încăperi.

3.6. Dacă punctul de proiectare primește zgomot de la mai multe surse de zgomot (de exemplu, grile de alimentare și recirculare, un aparat de aer condiționat autonom etc.), atunci pentru punctul de proiectare în cauză, folosind formulele adecvate din clauza 3.2, nivelurile de presiune sonoră de octave create de fiecare sursă de zgomot separat ar trebui determinat, iar nivelul total în

Aceste „Instrucțiuni pentru calculul acustic al unităților de ventilație” au fost elaborate de Institutul de Cercetare pentru Fizica Construcțiilor din URSS Gosstroy împreună cu Institutul Santekhproekt al URSS Gosstroy și Giproniiaviaprom al Ministerului Industriei Aviației.

Orientările au fost elaborate pentru a dezvolta cerințele capitolului SNiP I-G.7-62 „Încălzire, ventilație și aer condiționat. Standarde de proiectare” și „Standarde sanitare pentru proiectarea întreprinderilor industriale” (SN 245-63), care stabilesc necesitatea reducerii zgomotului instalațiilor de ventilație, aer condiționat și încălzire a aerului din clădiri și structuri în diverse scopuri atunci când acesta depășește zgomotul. nivelurile de presiune permise de standarde.

Editori: A. Nr. 1. Koshkin (Gosstroy URSS), doctor în inginerie. științe, prof. E. Ya Yudin și candidații de științe tehnice. Științe E. A. Leskov și G. L. Osipov (Institutul de Cercetare în Fizica Construcțiilor), Ph.D. tehnologie. Științe I. D. Rassadi

Orientările stabilesc principiile generale ale calculelor acustice ale instalațiilor de ventilație, climatizare și încălzire a aerului acționate mecanic. Se au în vedere metode de reducere a nivelurilor de presiune acustică la locurile de muncă permanente și în incinte (la punctele de proiectare) la valorile stabilite prin standarde.

la (Giproniaviaprom) şi inginer. |g. A. Katsnelson/ (GPI Santekhproekt)

1. Dispozitii generale............ - . . , 3

2. Sursele de zgomot din instalații și caracteristicile lor de zgomot 5

3. Calculul nivelurilor de presiune sonoră de octave în calculul

puncte........................ 13

4. Reducerea nivelurilor (pierderilor) de putere a zgomotului sonor în

diverse elemente ale conductelor de aer........ 23

5. Determinarea reducerii necesare a nivelurilor de presiune acustică. . . *. ............... 28

6. Măsuri de reducere a nivelurilor de presiune acustică. 31

Aplicație. Exemple de calcule acustice ale instalațiilor de ventilație, climatizare și încălzire a aerului acționate mecanic...... 39

Planul I trimestrul 1970, nr. 3

3.7. Dacă punctele calculate sunt situate într-o cameră prin care trece un canal de aer „zgomotos” și zgomotul intră în cameră prin pereții conductei de aer, atunci nivelurile de presiune a sunetului de octave trebuie determinate folosind formula

L - L p -AL p + 101g --R B - 101gB„-J-3, (13)

unde Lp 9 este nivelul octavei de putere sonoră al sursei de zgomot emisă în conducta de aer, în dB (determinat în conformitate cu punctele 2 5 și 2.10);

ALp b - reducerea totală a nivelurilor (pierderilor) de putere sonoră de-a lungul căii de propagare a sunetului de la sursa de zgomot (ventilator, accelerație etc.) până la începutul secțiunii considerate a conductei de aer care emite zgomot în cameră, în dB ( determinată în conformitate cu secțiunea 4);

Comitetul de Stat al Consiliului de Miniștri al URSS pentru afaceri de construcții (Gosstroy URSS)

1. DISPOZIȚII GENERALE

1.1. Aceste Ghiduri au fost dezvoltate pentru a dezvolta cerințele capitolului SNiP I-G.7-62 „Încălzire, ventilație și aer condiționat. Standarde de proiectare” și „Standarde sanitare pentru proiectarea întreprinderilor industriale” (SN 245-63), care stabilesc necesitatea reducerii zgomotului instalațiilor de ventilație, climatizare și încălzire a aerului cu acţionare mecanică la niveluri de presiune sonoră acceptabile conform standardelor.

1.2. Cerințele prezentelor orientări se aplică calculelor acustice ale zgomotului aerian (aerodinamic) generat în timpul funcționării instalațiilor enumerate în clauza 1.1.

Nota. Aceste orientări nu acoperă calculele izolației la vibrații ale ventilatoarelor și motoarelor electrice (izolarea șocurilor și vibrațiilor fonice transmise structurilor clădirii), precum și calculele izolației fonice a structurilor de închidere ale camerelor de ventilație.

1.3. Metoda de calcul a zgomotului aerian (aerodinamic) se bazează pe determinarea nivelurilor de presiune acustică a zgomotului generate în timpul funcționării instalațiilor specificate în clauza 1.1, la locurile de muncă permanente sau în incinte (la punctele de proiectare), determinându-se necesitatea reducerii acestor zgomote. niveluri și măsuri de reducere a nivelurilor de zgomot presiune la valorile admise de standarde.

Note: 1. Calculele acustice ar trebui să facă parte din proiectarea instalațiilor de ventilație, aer condiționat și încălzire a aerului cu antrenare mecanică pentru clădiri și structuri pentru diverse scopuri.

Calculele acustice ar trebui făcute numai pentru încăperile cu niveluri de zgomot standardizate.

2. Zgomotul aerian (aerodinamic) al ventilatorului și zgomotul creat de fluxul de aer în conductele de aer au spectre de bandă largă.

3. În aceste Instrucțiuni, zgomotul trebuie înțeles ca orice fel de sunete care interferează cu percepția sunetelor utile sau rup liniștea, precum și sunete care au un efect nociv sau iritant asupra corpului uman.

1.4. Când se calculează acustic o instalație centrală de ventilație, aer condiționat și încălzire a aerului, trebuie luată în considerare cea mai scurtă ramură a conductelor de aer. Dacă instalația centrală deservește mai multe încăperi pentru care cerințele de zgomot sunt diferite, atunci trebuie făcut un calcul suplimentar pentru ramura de conducte de aer care deservește camera cu cel mai scăzut nivel de zgomot.

Trebuie făcute calcule separate pentru unitățile autonome de încălzire și ventilație, aparatele de aer condiționat autonome, unitățile de perdele de aer sau aer-termice, unitățile locale de aspirație, unitățile de instalații de duș cu aer, care sunt cele mai apropiate de punctele de proiectare sau au cea mai mare performanță și putere sonoră. .

Separat, trebuie efectuat un calcul acustic al ramurilor conductelor de aer care ies în atmosferă (admisia și evacuarea aerului de către instalații).

Dacă între ventilator și încăperea deservită există dispozitive de reglare (diafragme, clapete de accelerație, amortizoare), dispozitive de distribuție a aerului și de admisie a aerului (grătare, umbrele, anemostate etc.), modificări bruște ale secțiunii transversale a conductelor de aer, viraj și teuri, trebuie efectuat un calcul acustic al acestor dispozitive și elemente de instalare.

1.5. Calculele acustice trebuie făcute pentru fiecare dintre cele opt benzi de octave ale intervalului auditiv (pentru care nivelurile de zgomot sunt normalizate) cu frecvențe medii geometrice ale benzilor de octave de 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 și 8000 Hz.

Note: 1. Pentru sistemele de încălzire centrală a aerului, ventilație și aer condiționat în prezența unei rețele extinse de conducte de aer, calculele sunt permise numai pentru frecvențe de 125 și 250 Hz.

2. Toate calculele acustice intermediare sunt efectuate cu o precizie de 0,5 dB. Rezultatul final este rotunjit la cel mai apropiat număr întreg de decibeli.

1.6. Măsurile necesare pentru reducerea zgomotului generat de instalațiile de ventilație, aer condiționat și încălzire a aerului, dacă este necesar, trebuie stabilite pentru fiecare sursă separat.

2. SURSE DE ZGOMOT ALE INSTALAȚIILOR ȘI CARACTERISTICILE LOR DE ZGOMOT

2.1. Calculele acustice pentru determinarea nivelului de presiune acustică a zgomotului aerian (aerodinamic) trebuie făcute ținând cont de zgomotul creat de:

a) ventilator;

b) când fluxul de aer se deplasează în elementele de instalare (diafragme, clapete de accelerație, amortizoare, întoarceri ale conductelor de aer, teuri, grile, abajururi etc.).

În plus, ar trebui luat în considerare zgomotul transmis prin canalele de ventilație dintr-o cameră în alta.

2.2. Caracteristicile de zgomot (nivelurile de putere sonoră de octavă) ale surselor de zgomot (ventilatoare, unități de încălzire, aparate de aer condiționat din cameră, clapete, dispozitive de distribuție a aerului și de admisie a aerului etc.) trebuie luate conform pașapoartelor pentru acest echipament sau conform datelor din catalog.

În cazul în care nu există caracteristici de zgomot, acestea ar trebui determinate experimental conform instrucțiunilor clientului sau prin calcul, ghidat de datele furnizate în aceste Ghid.

2.3. Nivelul general al puterii sonore a zgomotului ventilatorului trebuie determinat folosind formula

L p =Z+251g#+l01gQ-K (1)

unde 1^P este nivelul general de putere sonoră a zgomotului venos

Tilator în dB relativ la 10“ 12 W;

Criteriul L-zgomot, în funcție de tipul și designul ventilatorului, în dB; trebuie luate conform tabelului. 1;

R este presiunea totală creată de ventilator, în kg/m2;

Q - productivitatea ventilatorului în m^/sec;

5 - corecție pentru modul de funcționare a ventilatorului în dB.

Tabelul 1

Note: 1. Valoarea 6 atunci când modul de funcționare a ventilatorului deviază cu cel mult „și 20% din modul maxim, eficiența trebuie luată egală cu 2 dB. În modul de funcționare ventilator cu eficiență maximă, 6=0.

2. Pentru a facilita calculele din Fig. Figura 1 prezintă un grafic pentru determinarea valorii 251gtf+101gQ.

3. Valoarea obținută din formula (1) caracterizează puterea sonoră emisă de conducta de admisie sau de evacuare deschisă a ventilatorului într-o direcție în atmosfera liberă sau în încăpere în prezența unei alimentări line de aer la conducta de admisie.

4. Dacă alimentarea cu aer a conductei de admisie nu este netedă sau este instalată o clapă de accelerație în conducta de admisie la valorile specificate în

masă 1, trebuie adăugat pentru ventilatoare axiale 8 dB, pentru ventilatoare centrifuge 4 dB

2.4. Nivelurile octave ale puterii sonore ale zgomotului ventilatorului emise de conducta deschisă de admisie sau de evacuare a ventilatorului L p a în atmosfera liberă sau în cameră ar trebui determinate de formula

(2)

unde este nivelul general al puterii sonore a ventilatorului în dB;

ALi este o corecție care ia în considerare distribuția puterii sunetului ventilatorului pe benzile de octave în dB, luată în funcție de tipul de ventilator și de numărul de rotații conform tabelului. 2.

Tabelul 2

Corecții ALu ținând cont de distribuția puterii sunetului ventilatorului pe benzi de octave, în dB

Note: 1. Date în tabel. 2 date fără paranteze sunt valabile când viteza ventilatorului este în intervalul 700-1400 rpm.

2. La o viteză a ventilatorului de 1410-2800 rpm, întregul spectru ar trebui să fie deplasat în jos cu o octavă, iar la o viteză de 350-690 rpm în sus o octavă, luând pentru octavele extreme valorile indicate în paranteze pentru frecvențele de 32 și 16000 Hz.

3. Când viteza ventilatorului depășește 2800 rpm, întregul spectru ar trebui să fie deplasat în jos cu două octave.

2.5. Nivelurile de putere sonoră de octave ale zgomotului ventilatorului emis în rețeaua de ventilație trebuie determinate folosind formula

Lp - L p ■- A L-± -|~ L i-2,

unde AL 2 este o modificare care ține cont de efectul racordării ventilatorului la rețeaua de conducte de aer în dB, determinat din tabel. 3.

2.6. Nivelul general al puterii sonore a zgomotului emis de ventilator prin pereții carcasei (carcasei) în camera de ventilație trebuie determinat folosind formula (1), cu condiția ca valoarea criteriului de zgomot L să fie luată conform tabelului. 1 ca valoare medie pentru părțile de aspirație și refulare.

Nivelurile octave ale puterii sonore ale zgomotului emis de un ventilator în camera de ventilație trebuie determinate folosind formula (2) și tabelul. 2.

2.7. Dacă mai multe ventilatoare funcționează simultan în camera de ventilație, atunci pentru fiecare bandă de octavă este necesar să se determine nivelul total

puterea sonoră a zgomotului emis de toți ventilatoarele.

Nivelul total de putere sonoră L cyu atunci când funcționează n ventilatoare identice ar trebui determinat prin formulă

£sum = Z.J + 10 Ign, (4)

unde Li este nivelul de putere sonoră al unui ventilator în dB-, n este numărul de ventilatoare identice.

Pentru a rezuma nivelurile de putere sonoră ale zgomotului sau ale presiunii sonore create de două surse de zgomot de niveluri diferite, ar trebui să utilizați tabelul. 4.

2.8. Nivelurile octave ale puterii sonore ale zgomotului emis în cameră de aparatele de aer condiționat autonome, unitățile de încălzire și ventilație, unitățile de duș cu aer (fără rețele de conducte de aer) cu ventilatoare axiale trebuie determinate folosind formula (2) și tabelul. 2 cu o corecție boost de 3 dB.

Pentru unitățile autonome cu ventilatoare centrifuge, nivelurile octave ale puterii sonore ale zgomotului emise de conductele de aspirație și refulare ale ventilatorului trebuie determinate folosind formula (2) și tabelul. 2, iar nivelul total de zgomot este conform tabelului. 4.

Nota. Când aerul este preluat din exterior de către instalații, nu este necesară o corecție mai mare.

2.9. Nivelul general de putere sonoră al zgomotului generat de dispozitivele de clapete, distribuție a aerului și admisie a aerului (clape de accelerație.

Baza proiectării atenuării sunetului a sistemelor de ventilație și aer condiționat este calculul acustic - o aplicație obligatorie pentru proiectul de ventilație al oricărei instalații. Sarcinile principale ale unui astfel de calcul sunt: ​​determinarea spectrului de octave al aerului, zgomotul structural de ventilație la punctele de proiectare și reducerea necesară a acestuia prin compararea acestui spectru cu spectrul admisibil conform standardelor de igienă. După selectarea măsurilor constructive și acustice pentru asigurarea reducerii zgomotului necesar, se efectuează un calcul de verificare a nivelurilor presiunii acustice preconizate la aceleași puncte de proiectare, ținând cont de eficacitatea acestor măsuri.

Datele inițiale pentru calculele acustice sunt caracteristicile de zgomot ale echipamentului - niveluri de putere sonoră (SPL) în benzi de octave cu frecvențe medii geometrice 63, 125, 250, 500, 1.000, 2.000, 4.000, 8.000 Hz. Pentru calcule orientative, pot fi utilizate niveluri de putere sonoră ajustate ale surselor de zgomot în dBA.

Punctele de calcul sunt situate în habitatele umane, în special, la locul de instalare al ventilatorului (în camera de ventilație); în încăperi sau zone adiacente locului de instalare a ventilatorului; în încăperi deservite de un sistem de ventilație; în încăperi prin care trece canalele de aer în tranzit; în zona dispozitivului pentru primirea sau evacuarea aerului, sau doar primirea aerului pentru recirculare.

Punctul de proiectare este în camera în care este instalat ventilatorul

În general, nivelurile de presiune acustică dintr-o încăpere depind de puterea sonoră a sursei și de factorul direcțional al emisiei de zgomot, de numărul de surse de zgomot, de locația punctului de proiectare în raport cu sursa și de structurile clădirii care înconjoară, de dimensiunea și acustica. calitatile camerei.

Nivelurile de presiune sonoră de octave create de ventilator(e) la locul de instalare (în camera de ventilație) sunt egale cu:

unde Фi este factorul de directivitate al sursei de zgomot (adimensional);

S este aria unei sfere imaginare sau a unei părți a acesteia care înconjoară sursa și care trece prin punctul calculat, m 2 ;

B este constanta acustică a încăperii, m2.

Punctele de calcul sunt situate în zona adiacentă clădirii

Zgomotul ventilatorului circulă prin conducta de aer și este radiat în spațiul înconjurător printr-un grilaj sau arbore, direct prin pereții carcasei ventilatorului sau printr-o țeavă deschisă atunci când ventilatorul este instalat în afara clădirii.

Dacă distanța de la ventilator la punctul de proiectare este mult mai mare decât dimensiunea acestuia, sursa de zgomot poate fi considerată o sursă punctuală.

În acest caz, nivelurile de presiune a sunetului de octave la punctele de proiectare sunt determinate de formulă

unde L Pocti este nivelul octavei de putere a sunetului sursei de zgomot, dB;

∆L Pneti - reducerea totală a nivelului de putere sonoră de-a lungul căii de propagare a sunetului în conducta de aer în banda de octave luată în considerare, dB;

∆L ni - indicator de directivitate a radiației sunetului, dB;

r - distanta de la sursa de zgomot la punctul calculat, m;

W este unghiul spațial al radiației sonore;

b a - atenuarea sunetului în atmosferă, dB/km.

Calcule acustice

Dintre problemele de îmbunătățire a mediului, lupta împotriva zgomotului este una dintre cele mai presante. În orașele mari, zgomotul este unul dintre principalii factori fizici care modelează condițiile de mediu.

Creșterea construcțiilor industriale și rezidențiale, dezvoltarea rapidă a diferitelor tipuri de transport și utilizarea din ce în ce mai mare a echipamentelor sanitare și de inginerie și a aparatelor de uz casnic în clădirile rezidențiale și publice au dus la faptul că nivelurile de zgomot în zonele rezidențiale ale orașului au devenit comparabil cu nivelurile de zgomot din producție.

Regimul de zgomot al marilor orașe este format în principal din transportul auto și feroviar, reprezentând 60-70% din totalul zgomotului.

Un impact vizibil asupra nivelului de zgomot este exercitat de creșterea intensității traficului aerian, apariția de noi avioane și elicoptere puternice, precum și transportul feroviar, liniile deschise de metrou și metroul de mică adâncime.

Totodată, în unele orașe mari în care se iau măsuri pentru îmbunătățirea mediului sonor, se observă o scădere a nivelului de zgomot.

Există zgomote acustice și non-acustice, care este diferența lor?

Zgomotul acustic este definit ca un ansamblu de sunete cu putere și frecvență diferite care apar ca urmare a mișcării oscilatorii a particulelor din medii elastice (solide, lichide, gazoase).

Zgomot non-acustic - Zgomot radio-electronic - fluctuații aleatorii ale curenților și tensiunilor în dispozitivele radio-electronice, apar ca urmare a emisiei neuniforme de electroni în dispozitivele electrice de vid (zgomot de împușcături, zgomot de pâlpâire), procese inegale de generare și recombinare a purtători de sarcină (electroni de conducere și găuri) în dispozitivele semiconductoare, mișcarea termică a purtătorilor de curent în conductori (zgomot termic), radiația termică a Pământului și a atmosferei Pământului, precum și a planetelor, Soarele, stelele, mediul interstelar etc. (zgomot spațial).

Calcul acustic, calculul nivelului de zgomot.

În timpul construcției și exploatării diferitelor instalații, problemele de control al zgomotului fac parte integrantă din securitatea muncii și protecția sănătății publice. Mașinile, vehiculele, mecanismele și alte echipamente pot acționa ca surse. Zgomotul, impactul și vibrațiile sale asupra unei persoane depind de nivelul presiunii sonore și de caracteristicile frecvenței.

Standardizarea caracteristicilor de zgomot înseamnă stabilirea unor restricții asupra valorilor acestor caracteristici, în temeiul cărora zgomotul care afectează oamenii să nu depășească nivelurile admisibile reglementate de standardele și normele sanitare actuale.

Obiectivele calculului acustic sunt:

Identificarea surselor de zgomot;

Determinarea caracteristicilor lor de zgomot;

Determinarea gradului de influență a surselor de zgomot asupra obiectelor standardizate;

Calcularea și construirea zonelor individuale de disconfort acustic al surselor de zgomot;

Dezvoltarea unor măsuri speciale de protecție fonică pentru asigurarea confortului acustic necesar.

Instalarea sistemelor de ventilație și aer condiționat este deja considerată o necesitate naturală în orice clădire (fie ea rezidențială sau administrativă trebuie efectuate și calcule acustice pentru spațiile de acest tip). Deci, dacă nivelul de zgomot nu este calculat, se poate dovedi că camera are un nivel foarte scăzut de absorbție a sunetului, iar acest lucru complică foarte mult procesul de comunicare între oamenii din ea.

Prin urmare, înainte de a instala sisteme de ventilație într-o cameră, este necesar să se efectueze un calcul acustic. Dacă se dovedește că o cameră are proprietăți acustice slabe, este necesar să se propună o serie de măsuri pentru a îmbunătăți mediul acustic din cameră. Prin urmare, se fac calcule acustice și pentru instalarea aparatelor de aer condiționat de uz casnic.

Calculele acustice sunt cel mai adesea efectuate pentru obiecte care au o acustică complexă sau au cerințe crescute pentru calitatea sunetului.

Senzațiile de sunet apar în organele auditive atunci când sunt expuse la unde sonore în intervalul de la 16 Hz la 22 mii Hz. Sunetul se deplasează în aer cu o viteză de 344 m/s în 3 secunde. 1 km.

Pragul de auz depinde de frecvența sunetelor resimțite și este egal cu 10-12 W/m2 la frecvențe apropiate de 1000 Hz. Limita superioară este pragul durerii, care este mai puțin dependent de frecvență și se află în intervalul 130 - 140 dB (la o frecvență de 1000 Hz, intensitate 10 W/m2, presiunea sonoră).

Raportul dintre nivelul intensității și frecvența determină senzația de volum al sunetului, adică. sunete de diferite frecvențe și intensități pot fi evaluate de o persoană ca fiind la fel de puternice.

La perceperea semnalelor sonore pe un anumit fond acustic, poate fi observat un efect de mascare a semnalului.

Efectul de mascare poate avea un impact negativ asupra indicatorilor acustici și poate fi utilizat pentru a îmbunătăți mediul acustic, de ex. în cazul mascării unui ton de înaltă frecvență cu un ton de joasă frecvență, care este mai puțin dăunător pentru oameni.

Procedura de efectuare a calculelor acustice.

Pentru a efectua un calcul acustic, vor fi necesare următoarele date:

Dimensiunile camerei pentru care se va calcula nivelul de zgomot;

Principalele caracteristici ale spațiilor și proprietățile sale;

Spectrul de zgomot de la sursă;

Caracteristicile obstacolului;

Date privind distanța de la centrul sursei de zgomot la punctul de calcul acustic.

La calcul se determină mai întâi sursele de zgomot și proprietățile lor caracteristice. În continuare, sunt selectate puncte de pe obiectul studiat la care vor fi efectuate calculele. În punctele selectate ale obiectului, se calculează un nivel preliminar de presiune acustică. Pe baza rezultatelor obtinute se face un calcul pentru reducerea zgomotului la standardele cerute. După ce au primit toate datele necesare, se realizează un proiect de dezvoltare a măsurilor care vor reduce nivelul de zgomot.

Calculele acustice efectuate corect sunt cheia pentru o acustică excelentă și confort într-o cameră de orice dimensiune și design.

Pe baza calculului acustic efectuat, se pot propune următoarele măsuri pentru reducerea nivelului de zgomot:

* montaj structuri de izolare fonică;

* folosirea sigiliilor la ferestre, usi, porti;

* utilizarea structurilor și ecranelor care absorb sunetul;

*implementarea amenajării și dezvoltării zonelor rezidențiale în conformitate cu SNiP;

* utilizarea supresoarelor de zgomot în sistemele de ventilație și aer condiționat.

Efectuarea calculelor acustice.

Lucrările privind calcularea nivelului de zgomot, evaluarea impactului acustic (zgomot), precum și proiectarea măsurilor specializate de protecție împotriva zgomotului trebuie efectuate de o organizație specializată cu domeniul relevant.

măsurarea calculului acustic al zgomotului

În cea mai simplă definiție, sarcina principală a calculului acustic este de a estima nivelul de zgomot creat de o sursă de zgomot la un punct de proiectare dat, cu o calitate stabilită a impactului acustic.

Procesul de calcul acustic constă din următoarele etape principale:

1. Colectarea datelor inițiale necesare:

Natura surselor de zgomot, modul lor de funcționare;

Caracteristicile acustice ale surselor de zgomot (în domeniul frecvențelor medii geometrice 63-8000 Hz);

Parametrii geometrici ai încăperii în care se află sursele de zgomot;

Analiza elementelor slăbite ale structurilor de închidere prin care zgomotul va pătrunde în mediul înconjurător;

Parametrii geometrici și de izolare fonică ai elementelor slăbite ale structurilor de închidere;

Analiza obiectelor din apropiere cu calitatea stabilită a impactului acustic, determinarea nivelurilor sonore admisibile pentru fiecare obiect;

Analiza distanțelor de la sursele externe de zgomot la obiectele standardizate;

Analiza posibilelor elemente de ecranare de-a lungul traseului de propagare a undelor sonore (cladiri, spatii verzi etc.);

Analiza elementelor slăbite ale structurilor de închidere (deschideri de ferestre, uși etc.) prin care zgomotul va pătrunde în spațiile reglementate, identificându-se capacitatea de izolare fonică a acestora.

2. Calculele acustice sunt efectuate pe baza ghidurilor și recomandărilor actuale. Practic acestea sunt „Metode de calcul, standarde”.

La fiecare punct de calcul, este necesar să se însumeze toate sursele de zgomot disponibile.

Rezultatul calculului acustic este anumite valori (dB) în benzi de octave cu frecvențe medii geometrice de 63-8000 Hz și valoarea echivalentă a nivelului sonor (dBA) la punctul calculat.

3. Analiza rezultatelor calculelor.

Analiza rezultatelor obtinute se realizeaza prin compararea valorilor obtinute la punctul de proiectare cu Standardele Sanitare stabilite.

Dacă este necesar, următoarea etapă a calculului acustic poate fi proiectarea măsurilor necesare de protecție împotriva zgomotului care vor reduce impactul acustic la punctele de proiectare la un nivel acceptabil.

Efectuarea măsurătorilor instrumentale.

Pe lângă calculele acustice, este posibil să se calculeze măsurători instrumentale ale nivelurilor de zgomot de orice complexitate, inclusiv:

Măsurarea impactului fonic al sistemelor existente de ventilație și aer condiționat pentru clădiri de birouri, apartamente private etc.;

Efectuarea măsurătorilor nivelurilor de zgomot pentru certificarea locurilor de muncă;

Efectuarea de lucrări de măsurare instrumentală a nivelurilor de zgomot în cadrul proiectului;

Efectuarea lucrărilor de măsurare instrumentală a nivelului de zgomot în cadrul rapoartelor tehnice la aprobarea limitelor zonei de protecție sanitară;

Efectuarea oricăror măsurători instrumentale ale expunerii la zgomot.

Măsurătorile instrumentale ale nivelurilor de zgomot sunt efectuate de un laborator mobil specializat folosind echipamente moderne.

Termenele de calcul acustic. Momentul lucrării depinde de volumul calculelor și măsurătorilor. Dacă este necesar să se efectueze calcule acustice pentru proiecte de dezvoltare rezidențială sau facilități administrative, atunci acestea sunt finalizate în medie 1 - 3 săptămâni. Calculele acustice pentru obiecte mari sau unice (teatre, săli de orgă) durează mai mult, pe baza materialelor sursă furnizate. În plus, durata de funcționare este influențată în mare măsură de numărul de surse de zgomot studiate, precum și de factorii externi.

Sistemul de ventilație și aer condiționat (HVAC) este una dintre principalele surse de zgomot în clădirile moderne rezidențiale, publice și industriale, pe nave, în vagoanele de dormit ale trenurilor, în tot felul de saloane și cabine de control.

Zgomotul din HVAC provine de la ventilator (sursa principală de zgomot cu sarcini proprii) și alte surse, se răspândește prin conducta de aer împreună cu fluxul de aer și este radiat în camera ventilată. Zgomotul și reducerea acestuia sunt afectate de: aparate de aer condiționat, unități de încălzire, dispozitive de control și distribuție a aerului, proiectare, viraje și ramificare a conductelor de aer.

Calculul acustic al UVAV se realizează cu scopul de a selecta în mod optim toate mijloacele necesare de reducere a zgomotului și de a determina nivelul de zgomot așteptat la punctele de proiectare ale încăperii. În mod tradițional, principalele mijloace de reducere a zgomotului sistemului sunt supresoarele active și reactive de zgomot. Izolarea fonică și absorbția fonică a sistemului și încăperii sunt necesare pentru a asigura conformitatea cu normele de nivel de zgomot admise pentru oameni - standarde importante de mediu.

Acum, în codurile și reglementările de construcții ale Rusiei (SNiP), care sunt obligatorii pentru proiectarea, construcția și exploatarea clădirilor pentru a proteja oamenii de zgomot, a apărut o situație de urgență. În vechiul SNiP II-12-77 „Protecție împotriva zgomotului”, metoda de calcul acustic al clădirilor HVAC era depășită și, prin urmare, nu a fost inclusă în noul SNiP 23/03/2003 „Protecție împotriva zgomotului” (în loc de SNiP II-12-). 77), unde nu este inca inclusa absenta.

Astfel, vechea metodă este depășită, dar cea nouă nu este. A sosit momentul să creăm o metodă modernă de calcul acustic al UVA în clădiri, așa cum este deja cazul cu specificul propriu în alte domenii de tehnologie care anterior erau mai avansate în acustică, de exemplu, pe navele maritime. Să luăm în considerare trei metode posibile de calcul acustic în raport cu UHCR.

Prima metodă de calcul acustic. Această metodă, bazată exclusiv pe dependențe analitice, folosește teoria liniilor lungi, cunoscută în electrotehnică și aici referită la propagarea sunetului într-un gaz care umple o conductă îngustă cu pereți rigizi. Calculul se face cu condiția ca diametrul conductei să fie mult mai mic decât lungimea undei sonore.

Pentru o țeavă dreptunghiulară, latura trebuie să fie mai mică de jumătate din lungimea de undă, iar pentru o țeavă rotundă, raza. Aceste conducte sunt numite înguste în acustică. Deci, pentru aer la o frecvență de 100 Hz, o țeavă dreptunghiulară va fi considerată îngustă dacă secțiunea transversală este mai mică de 1,65 m într-o țeavă curbă îngustă, propagarea sunetului va rămâne aceeași ca într-o țeavă dreaptă.

Acest lucru este cunoscut din practica folosirii tuburilor vorbitoare, de exemplu, pe nave pentru o lungă perioadă de timp. Un design tipic al unui sistem de ventilație cu linie lungă are două cantități definitorii: L wH este puterea sonoră care intră în conducta de refulare de la ventilator la începutul liniei lungi și L wK este puterea sonoră care vine de la conducta de refulare la sfârșit. a liniei lungi şi intrând în încăperea ventilată.

Linia lungă conține următoarele elemente caracteristice. Le enumerăm: admisie cu izolație fonică R 1, amortizor activ cu izolație fonică R 2, tee cu izolație fonică R 3, amortizor reactiv cu izolație fonică R 4, supapă de accelerație cu izolație fonică R 5 și evacuare cu izolație fonică R 6. Izolarea fonică se referă aici la diferența în dB dintre puterea sonoră a undelor incidente pe un anumit element și puterea sonoră emisă de acest element după ce undele trec prin acesta în continuare.

Dacă izolarea fonică a fiecăruia dintre aceste elemente nu depinde de toate celelalte, atunci izolarea fonică a întregului sistem poate fi estimată prin calcul după cum urmează. Ecuația de undă pentru o țeavă îngustă are următoarea formă a ecuației pentru undele sonore plane într-un mediu nemărginit:

unde c este viteza sunetului în aer și p este presiunea sunetului în țeavă, raportată la viteza de vibrație în țeavă conform celei de-a doua legi a lui Newton prin relația

unde ρ este densitatea aerului. Puterea sonoră pentru undele armonice plane este egală cu integrala pe aria secțiunii transversale S a conductei de aer pe perioada vibrațiilor sonore T în W:

unde T = 1/f este perioada vibrațiilor sonore, s; f—frecvența de oscilație, Hz. Puterea sonoră în dB: L w = 10lg (N/N 0), unde N 0 = 10 -12 W. În ipotezele specificate, izolarea fonică a unei linii lungi a sistemului de ventilație este calculată folosind următoarea formulă:

Numărul de elemente n pentru un anumit HVAC poate fi, desigur, mai mare decât cel de mai sus n = 6. Pentru a calcula valorile lui R i, să aplicăm teoria liniilor lungi elementelor caracteristice de mai sus ale ventilației aerului sistem.

Orificiile de intrare și de evacuare ale sistemului de ventilație cu R1 și R6. Conform teoriei liniilor lungi, joncțiunea a două țevi înguste cu zone de secțiune transversală diferite S 1 și S 2 este un analog al interfeței dintre două medii cu incidență normală a undelor sonore pe interfață. Condițiile la limită la joncțiunea a două țevi sunt determinate de egalitatea presiunilor sonore și a vitezelor vibraționale de pe ambele părți ale limitei joncțiunii, înmulțită cu aria secțiunii transversale a țevilor.

Rezolvând ecuațiile astfel obținute, obținem coeficientul de transmitere a energiei și izolarea fonică a joncțiunii a două conducte cu secțiunile indicate mai sus:

Analiza acestei formule arată că la S 2 >> S 1 proprietățile celei de-a doua țevi se apropie de proprietățile limitei libere. De exemplu, o țeavă îngustă deschisă spre un spațiu semi-infinit poate fi considerată, din punct de vedere al efectului de izolare fonică, ca învecinată cu un vid. Când S 1<< S 2 свойства второй трубы приближаются к свойствам жесткой границы. В обоих случаях звукоизоляция максимальна. При равенстве площадей сечений первой и второй трубы отражение от границы отсутствует и звукоизоляция равна нулю независимо от вида сечения границы.

Amortizor activ R2. Izolarea fonică în acest caz poate fi estimată aproximativ și rapid în dB, de exemplu, folosind formula binecunoscută a inginerului A.I. Belova:

unde P este perimetrul secțiunii de curgere, m; l — lungimea tobei, m; S este aria secțiunii transversale a canalului tobei, m2; α eq este coeficientul de absorbție a sunetului echivalent al placajului, în funcție de coeficientul de absorbție real α, de exemplu, după cum urmează:

α 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

α eq 0,1 0,2 0,4 0,5 0,6 0,9 1,2 1,6 2,0 4,0

Din formula rezultă că izolarea fonică a canalului de eșapament activ R 2 este mai mare, cu cât capacitatea de absorbție a pereților α eq, lungimea amortizorului l și raportul dintre perimetrul canalului și aria sa transversală P este mai mare. /S. Pentru cele mai bune materiale de absorbție a sunetului, de exemplu, mărcile PPU-ET, BZM și ATM-1, precum și alte absorbante de sunet utilizate pe scară largă, este prezentat coeficientul real de absorbție a sunetului α.

Tee R3. În sistemele de ventilație, cel mai adesea prima conductă cu secțiune transversală S 3 se ramifică apoi în două conducte cu secțiune transversală S 3.1 și S 3.2. Această ramificare se numește tee: sunetul intră prin prima ramură și trece mai departe prin celelalte două. În general, prima și a doua țeavă pot consta dintr-o multitudine de țevi. Apoi avem

Izolarea fonica a tee-ului de la sectiunea S 3 la sectiunea S 3.i este determinata de formula

Rețineți că, din considerente aerohidrodinamice, teurile se străduiesc să se asigure că aria secțiunii transversale a primei țevi este egală cu suma ariilor secțiunilor transversale din ramuri.

Suprimator de zgomot reactiv (cameră). R4. Suprimatorul de zgomot al camerei este o țeavă îngustă acustic cu o secțiune transversală S 4 , care se transformă într-o altă țeavă îngustă acustic cu o secțiune transversală mare S 4.1 de lungime l, numită cameră, și apoi se transformă din nou într-o țeavă îngustă acustic cu o secţiune transversală S4. Să folosim aici și teoria liniei lungi. Prin înlocuirea impedanței caracteristice în formula cunoscută pentru izolarea fonică a unui strat de grosime arbitrară la incidența normală a undelor sonore cu valorile reciproce corespunzătoare ale zonei țevii, obținem formula pentru izolarea fonică a unui amortizor de zgomot din cameră.

unde k este numărul de undă. Izolarea fonică a unui supresor de zgomot de cameră atinge cea mai mare valoare la sin(kl)= 1, adică. la

unde n = 1, 2, 3, … Frecvența izolației fonice maxime

unde c este viteza sunetului în aer. Dacă într-un astfel de amortizor sunt utilizate mai multe camere, atunci formula de izolare fonică trebuie aplicată succesiv de la cameră la cameră, iar efectul total este calculat folosind, de exemplu, metoda condițiilor la limită. Amortizoarele eficiente cu cameră necesită uneori dimensiuni mari de gabarit. Dar avantajul lor este că pot fi eficiente la orice frecvență, inclusiv la cele joase, unde bruiajele active sunt practic inutile.

Zona de izolare fonică ridicată a supresoarelor de zgomot de cameră acoperă benzi de frecvență repetate destul de largi, dar au și zone de transmisie periodică a sunetului, foarte înguste ca frecvență. Pentru a crește eficiența și a egaliza răspunsul în frecvență, un amortizor cu cameră este adesea căptușit pe interior cu un absorbant de sunet.

Amortizor R5. Supapa este structural o placă subțire cu o suprafață S 5 și o grosime δ 5, prinsă între flanșele conductei, orificiul în care cu o zonă S 5.1 este mai mică decât diametrul interior al conductei (sau altă dimensiune caracteristică) . Izolarea fonică a unei astfel de supape de accelerație

unde c este viteza sunetului în aer. În prima metodă, principala problemă pentru noi atunci când dezvoltăm o nouă metodă este evaluarea preciziei și fiabilității rezultatului calculului acustic al sistemului. Să determinăm acuratețea și fiabilitatea rezultatului calculării puterii sonore care intră în camera ventilată - în acest caz, valoarea

Să rescriem această expresie în următoarea notație pentru o sumă algebrică și anume

Rețineți că eroarea maximă absolută a unei valori aproximative este diferența maximă dintre valoarea sa exactă y 0 și valoarea aproximativă y, adică ± ε = y 0 - y. Eroarea maximă absolută a sumei algebrice a mai multor mărimi aproximative y i este egală cu suma valorilor absolute ale erorilor absolute ale termenilor:

Cazul cel mai puțin favorabil este adoptat aici, când erorile absolute ale tuturor termenilor au același semn. În realitate, erorile parțiale pot avea semne diferite și pot fi distribuite conform legilor diferite. Cel mai adesea, în practică, erorile unei sume algebrice sunt distribuite conform legii normale (distribuția gaussiană). Să luăm în considerare aceste erori și să le comparăm cu valoarea corespunzătoare a erorii maxime absolute. Să determinăm această mărime în ipoteza că fiecare termen algebric y 0i al sumei este distribuit conform legii normale cu centru M(y 0i) și standard.

Apoi suma urmează, de asemenea, legea distribuției normale cu așteptări matematice

Eroarea sumei algebrice se determină astfel:

Atunci putem spune că cu o fiabilitate egală cu probabilitatea 2Φ(t), eroarea sumei nu va depăși valoarea

Cu 2Φ(t), = 0,9973 avem t = 3 = α iar estimarea statistică cu fiabilitate aproape maximă este eroarea sumei (formula) Eroarea maximă absolută în acest caz

Astfel ε 2Φ(t)<< ε. Проиллюстрируем это на примере результатов расчета по первому способу. Если для всех элементов имеем ε i = ε= ±3 дБ (удовлетворительная точность исходных данных) и n = 7, то получим ε= ε n = ±21 дБ, а (формула). Результат имеет совершенно неудовлетворительную точность, он неприемлем. Если для всех характерных элементов системы вентиляции воздуха имеем ε i = ε= ±1 дБ (очень высокая точность расчета каждого из элементов n) и тоже n = 7, то получим ε= ε n = ±7 дБ, а (формула).

Aici, rezultatul unei estimări probabilistice a erorii într-o primă aproximare poate fi mai mult sau mai puțin acceptabil. Deci, o evaluare probabilistică a erorilor este de preferat și aceasta este cea care ar trebui utilizată pentru a selecta „marja pentru ignoranță”, care se propune să fie utilizată în mod necesar în calculul acustic al UAHV pentru a garanta conformitatea cu standardele de zgomot permise într-o încăpere ventilată. (acest lucru nu a fost făcut anterior).

Dar evaluarea probabilistică a erorilor rezultatului în acest caz indică faptul că este dificil să se obțină o precizie ridicată a rezultatelor de calcul folosind prima metodă chiar și pentru scheme foarte simple și un sistem de ventilație cu viteză redusă. Pentru circuitele UHF simple, complexe, de viteză mică și mare, precizia și fiabilitatea satisfăcătoare a unor astfel de calcule pot fi obținute în multe cazuri numai folosind a doua metodă.

A doua metodă de calcul acustic. Pe navele maritime a fost folosită de multă vreme o metodă de calcul, bazată parțial pe dependențe analitice, dar decisiv pe date experimentale. Folosim experiența unor astfel de calcule pe nave pentru clădiri moderne. Apoi, într-o încăpere ventilată deservită de un j-al distribuitor de aer, nivelurile de zgomot L j, dB, la punctul de proiectare ar trebui să fie determinate de următoarea formulă:

unde L wi este puterea sonoră, dB, generată în elementul i al UAHV, R i este izolarea fonică în elementul i al UHVAC, dB (a se vedea prima metodă),

o valoare care ține cont de influența unei încăperi asupra zgomotului din ea (în literatura de construcții, uneori se folosește B în loc de Q). Aici r j este distanța de la al-lea distribuitor de aer până la punctul de proiectare al încăperii, Q este constanta de absorbție a sunetului a încăperii, iar valorile χ, Φ, Ω, κ sunt coeficienți empirici (χ este aproape -coeficientul de influență a câmpului, Ω este unghiul spațial al radiației sursei, Φ este factorul de directivitate al sursei, κ—coeficientul de perturbare a difuziunii câmpului sonor).

Dacă m distribuitoare de aer sunt amplasate în incinta unei clădiri moderne, nivelul de zgomot de la fiecare dintre ele la punctul de proiectare este egal cu L j, atunci zgomotul total din toate acestea ar trebui să fie sub nivelurile de zgomot admise pentru oameni, și anume :

unde L H este standardul de zgomot sanitar. Conform celei de-a doua metode de calcul acustic, puterea sonoră L wi generată în toate elementele UHCR și izolarea fonică Ri care apare în toate aceste elemente sunt determinate experimental pentru fiecare dintre ele în prealabil. Cert este că în ultimele decenii și jumătate până la două decenii, tehnologia electronică pentru măsurători acustice, combinată cu un computer, a progresat foarte mult.

Ca urmare, întreprinderile producătoare de elemente UHCR trebuie să indice în pașapoartele și cataloagele lor caracteristicile L wi și Ri, măsurate în conformitate cu standardele naționale și internaționale. Astfel, în a doua metodă, generarea de zgomot este luată în considerare nu numai în ventilator (ca și în prima metodă), ci și în toate celelalte elemente ale UHCR, care pot fi semnificative pentru sistemele de viteză medie și mare.

În plus, deoarece este imposibil să se calculeze izolarea fonică R i a unor astfel de elemente de sistem cum ar fi aparatele de aer condiționat, unitățile de încălzire, dispozitivele de control și distribuția aerului, prin urmare, acestea nu sunt incluse în prima metodă. Dar poate fi determinat cu precizia necesară prin măsurători standard, ceea ce se face acum pentru a doua metodă. Ca rezultat, a doua metodă, spre deosebire de prima, acoperă aproape toate schemele UVA.

Și, în cele din urmă, a doua metodă ia în considerare influența proprietăților camerei asupra zgomotului din aceasta, precum și valorile zgomotului acceptabile pentru oameni conform codurilor și reglementărilor actuale de construcție în acest caz. Principalul dezavantaj al celei de-a doua metode este că nu ține cont de interacțiunea acustică dintre elementele sistemului - fenomene de interferență în conducte.

Însumarea puterilor sonore ale surselor de zgomot în wați și izolarea fonică a elementelor în decibeli, conform formulei specificate pentru calculul acustic al UHFV, este valabilă numai, cel puțin, atunci când nu există interferență a undelor sonore în sistem. Și atunci când există interferențe în conducte, poate fi o sursă de sunet puternic, pe care se bazează, de exemplu, sunetul unor instrumente muzicale de suflat.

A doua metodă a fost deja inclusă în manual și în liniile directoare pentru proiectele de curs în acustica clădirii pentru studenții seniori ai Universității Politehnice de Stat din Sankt Petersburg. Neluarea în considerare a fenomenelor de interferență în conducte crește „marja pentru ignoranță” sau necesită, în cazuri critice, rafinarea experimentală a rezultatului la gradul necesar de acuratețe și fiabilitate.

Pentru a selecta „marja pentru ignoranță”, este de preferat, așa cum se arată mai sus pentru prima metodă, să se utilizeze o evaluare probabilistică a erorii, care se propune să fie utilizată în calculul acustic al clădirilor UHVAC pentru a garanta conformitatea cu standardele de zgomot permise în spații. la proiectarea clădirilor moderne.

A treia metodă de calcul acustic. Această metodă ia în considerare procesele de interferență într-o conductă îngustă a unei linii lungi. O astfel de contabilitate poate crește radical acuratețea și fiabilitatea rezultatului. În acest scop, se propune să se aplice pentru conductele înguste „metoda impedanței” a Academicianului Academiei de Științe URSS și Academiei Ruse de Științe L.M. Brekhovskikh, pe care a folosit-o la calcularea izolației fonice a unui număr arbitrar de plan-paralel. straturi.

Deci, să determinăm mai întâi impedanța de intrare a unui strat plan-paralel cu grosimea δ 2, a cărui constantă de propagare a sunetului este γ 2 = β 2 + ik 2 și rezistența acustică Z 2 = ρ 2 c 2. Să notăm rezistența acustică în mediul din fața stratului din care cad undele, Z 1 = ρ 1 c 1 , iar în mediul din spatele stratului avem Z 3 = ρ 3 c 3 . Atunci câmpul sonor din strat, cu factorul i ωt omis, va fi o suprapunere a undelor care se deplasează în direcții înainte și invers cu presiunea sonoră.

Impedanța de intrare a întregului sistem de straturi (formula) poate fi obținută prin simpla aplicare (n - 1) ori formula anterioară, atunci avem

Să aplicăm acum, ca și în prima metodă, teoria liniilor lungi la o țeavă cilindrică. Și astfel, cu interferența în conductele înguste, avem formula pentru izolarea fonică în dB a unei linii lungi a unui sistem de ventilație:

Aici impedanțele de intrare pot fi obținute atât, în cazuri simple, prin calcul, cât și, în toate cazurile, prin măsurare pe o instalație specială cu echipamente acustice moderne. Conform celei de-a treia metode, asemănătoare primei metode, avem puterea sonoră care emană din conducta de refulare de la capătul unei linii lungi UHVAC și care intră în încăperea ventilată după următoarea schemă:

Urmează evaluarea rezultatului, ca în prima metodă cu o „marjă pentru ignoranță”, și nivelul presiunii sonore a încăperii L, ca în a doua metodă. Obținem în final următoarea formulă de bază pentru calculul acustic al sistemului de ventilație și aer condiționat al clădirilor:

Cu fiabilitatea calculului 2Φ(t) = 0,9973 (practic cel mai înalt grad de fiabilitate), avem t = 3 și valorile erorii sunt egale cu 3σ Li și 3σ Ri. Cu fiabilitatea 2Φ(t)= 0,95 (grad mare de fiabilitate), avem t = 1,96 și valorile erorii sunt de aproximativ 2σ Li și 2σ Ri. Cu fiabilitatea 2Φ(t)= 0,6827 (evaluarea fiabilității inginerești), avem. t = 1,0 iar valorile de eroare sunt egale cu σ Li și σ Ri A treia metodă, care vizează viitorul, este mai precisă și fiabilă, dar și mai complexă - necesită calificări înalte în domeniile acusticii clădirilor, teoria probabilității și statistici matematice și tehnologie modernă de măsurare.

Este convenabil de utilizat în calculele de inginerie folosind tehnologia computerizată. Potrivit autorului, poate fi propusă ca o nouă metodă de calcul acustic al sistemelor de ventilație și aer condiționat din clădiri.

Rezumând

Soluția la problemele stringente ale dezvoltării unei noi metode de calcul acustic ar trebui să ia în considerare cele mai bune dintre metodele existente. Se propune o nouă metodă de calcul acustic al clădirilor UVA, care are o „marjă pentru ignoranță” minimă BB, datorită luării în considerare a erorilor folosind metodele teoriei probabilităților și statisticii matematice și luării în considerare a fenomenelor de interferență prin metoda impedanței.

Informațiile despre noua metodă de calcul prezentate în articol nu conțin unele detalii necesare obținute prin cercetări suplimentare și practică de lucru și care constituie „know-how”-ul autorului. Scopul final al noii metode este de a oferi alegerea unui set de mijloace de reducere a zgomotului pentru sistemele de ventilație și aer condiționat ale clădirilor, care să mărească, față de cea existentă, eficiența, reducând greutatea și costul HVAC.

Nu există încă reglementări tehnice în domeniul construcțiilor industriale și civile, așa că evoluțiile în domeniul, în special, al reducerii zgomotului clădirilor UVA sunt relevante și ar trebui continuate, cel puțin până la adoptarea unor astfel de reglementări.

1. Brekhovskikh L.M. Valuri în medii stratificate // M.: Editura Academiei de Științe a URSS. 1957.
2. Isakovich M.A. Acustica generala // M.: Editura „Nauka”, 1973.
3. Manual de acustica navelor. Editat de I.I. Klyukin și I.I. Bogolepova. - Leningrad, „Construcții navale”, 1978.
4. Khoroshev G.A., Petrov Yu.I., Egorov N.F. Zgomotul ventilatorului de luptă // M.: Energoizdat, 1981.
5. Kolesnikov A.E. Măsurători acustice. Aprobat de Ministerul Învățământului Superior și Secundar Specializat al URSS ca manual pentru studenții care studiază la specialitatea „Electroacustică și Tehnologie Ultrasonică” // Leningrad, „Construcții navale”, 1983.
6. Bogolepov I.I. Izolare fonică industrială. Prefață de un academician I.A. Glebova. Teorie, cercetare, proiectare, producție, control // Leningrad, „Construcții navale”, 1986.
7. Acustica aviației. Partea 2. Ed. A.G. Munina. - M.: „Inginerie mecanică”, 1986.
8. Izak G.D., Gomzikov E.A. Zgomotul pe nave și metode de reducere a acestuia // M.: „Transport”, 1987.
9. Reducerea zgomotului în clădiri și zone rezidențiale. Ed. G.L. Osipova și E.Ya. Yudina. - M.: Stroyizdat, 1987.
10. Codurile și reglementările de construcție. Protecție împotriva zgomotului. SNiP II-12-77. Aprobat prin Rezoluția Comitetului de Stat al Consiliului de Miniștri al URSS pentru Afaceri Construcții din 14 iunie 1977 nr. 72. - M.: Gosstroy al Rusiei, 1997.
11. Orientări pentru calculul și proiectarea atenuării zgomotului unităților de ventilație. Dezvoltat pentru SNiP II-12–77 de organizațiile Institutului de Cercetare pentru Fizica Construcțiilor, GPI Santekhpoekt, NIISK. - M.: Stroyizdat, 1982.
12. Catalogul caracteristicilor de zgomot ale echipamentelor de proces (la SNiP II-12–77). Institutul de Cercetare pentru Fizica Construcțiilor al Comitetului de Stat pentru Construcții al URSS // M.: Stroyizdat, 1988.
13. Normele și regulile de construcție ale Federației Ruse. Protecție fonică. SNiP 23-03–2003. Adoptat și pus în aplicare prin Decretul Comitetului de Stat pentru Construcții al Rusiei din 30 iunie 2003 nr. 136. Data introducerii 2004-04-01.
14. Izolarea fonică și absorbția fonică. Manual pentru studenții care studiază la specialitatea „Inginerie industrială și civilă” și „Alimentare și ventilație cu căldură și gaze”, ed. G.L. Osipova și V.N. Bobyleva. - M.: Editura AST-Astrel, 2004.
15. Bogolepov I.I. Calcul acustic si proiectarea sistemelor de ventilatie si aer conditionat. Orientări pentru proiectele de curs. Universitatea Politehnică de Stat din Sankt Petersburg // Sankt Petersburg. Editura SPbODZPP, 2004.
16. Bogolepov I.I. Acustica constructiilor. Prefață de un academician Yu.S. Vasilyeva // Sankt Petersburg. Editura Universității Politehnice, 2006.
17. Sotnikov A.G. Procese, dispozitive și sisteme de aer condiționat și ventilație. Teorie, tehnologie și design la începutul secolului // St. Petersburg, AT-Publishing, 2007.
18. www.integral.ru. Firma „Integral”. Calculul nivelului de zgomot extern al sistemelor de ventilație conform: SNiP II-12–77 (Partea II) - „Ghid pentru calculul și proiectarea atenuării zgomotului unităților de ventilație”. Sankt Petersburg, 2007.
19. www.iso.org este un site de Internet care conține informații complete despre Organizația Internațională pentru Standardizare ISO, un catalog și un magazin de standarde online prin care puteți achiziționa orice standard ISO valabil în prezent în formă electronică sau tipărită.
20. www.iec.ch este un site de Internet care conține informații complete despre Comisia Electrotehnică Internațională IEC, un catalog și un magazin online al standardelor acesteia, prin care puteți achiziționa standardul IEC valabil în prezent în formă electronică sau tipărită.
21. www.nitskd.ru.tc358 este un site de Internet care conține informații complete despre activitatea comitetului tehnic TK 358 „Acustica” al Agenției Federale pentru Reglementare Tehnică, un catalog și un magazin online de standarde naționale, prin care puteți achiziționa standardul rus solicitat în prezent în formă electronică sau tipărită.
22. Legea federală din 27 decembrie 2002 nr. 184-FZ „Cu privire la reglementările tehnice” (modificată la 9 mai 2005). Adoptată de Duma de Stat la 15 decembrie 2002. Aprobată de Consiliul Federației la 18 decembrie 2002. Cu privire la punerea în aplicare a acestei legi federale, a se vedea Ordinul Inspectoratului Tehnic și Miner de Stat al Federației Ruse din 27 martie 2003 nr. 54.
23. Legea federală din 1 mai 2007 Nr. 65-FZ „Cu privire la modificările aduse Legii federale „Cu privire la reglementarea tehnică”.

Calculul ventilației

În funcție de metoda de mișcare a aerului, ventilația poate fi naturală sau forțată.

Parametrii aerului care intră în orificiile de admisie și deschiderile de aspirație locală a dispozitivelor tehnologice și de altă natură situate în zona de lucru trebuie luați în conformitate cu GOST 12.1.005-76. Cu o dimensiune a camerei de 3 pe 5 metri și o înălțime de 3 metri, volumul acesteia este de 45 de metri cubi. Prin urmare, ventilația ar trebui să asigure un flux de aer de 90 de metri cubi pe oră. Vara, este necesar să instalați un aparat de aer condiționat pentru a evita depășirea temperaturii din cameră pentru o funcționare stabilă a echipamentului. Este necesar să se acorde atenția cuvenită cantității de praf din aer, deoarece acest lucru afectează în mod direct fiabilitatea și durata de viață a computerului.

Puterea (mai precis, puterea de racire) a unui aparat de aer conditionat este principala sa caracteristica, determina volumul incaperii pentru care este proiectat. Pentru calcule aproximative, luați 1 kW la 10 m 2 cu o înălțime a tavanului de 2,8 - 3 m (în conformitate cu SNiP 2.04.05-86 "Încălzire, ventilație și aer condiționat").

Pentru a calcula fluxurile de căldură dintr-o cameră dată, a fost utilizată o metodă simplificată:

unde:Q - Aflux de căldură

S - Zona camerei

h - Înălțimea camerei

q - Coeficient egal cu 30-40 W/m 3 (în acest caz 35 W/m 3)

Pentru o încăpere de 15 m2 și o înălțime de 3 m, câștigul de căldură va fi:

Q=15·3·35=1575 W

În plus, ar trebui să se țină seama de emisia de căldură de la echipamentele de birou și de la oameni (în conformitate cu SNiP 2.04.05-86 „Încălzire, ventilație și aer condiționat”) că, într-o stare calmă, o persoană emite 0,1 kW; căldură, un computer sau o mașină de copiat 0,3 kW, Adăugând aceste valori la fluxurile totale de căldură, puteți obține capacitatea de răcire necesară.

Q suplimentar =(H·S opera)+(С·S comp)+(P·S print) (4,9)

unde:Q suplimentar - Suma fluxurilor suplimentare de căldură

C - disiparea căldurii computerului

H - Disiparea căldurii operatorului

D - Dissiparea căldurii imprimantei

S comp - Numărul de stații de lucru

S print - Număr de imprimante

Operatori S - Număr de operatori

Afluxurile suplimentare de căldură în cameră vor fi:

Q suplimentar1 =(0,1 2)+(0,3 2)+(0,3 1)=1,1(kW)

Suma totală a intrărilor de căldură este egală cu:

Q total1 =1575+1100=2675 (W)

În conformitate cu aceste calcule, este necesar să selectați puterea și numărul adecvat de aparate de aer condiționat.

Pentru camera pentru care se efectuează calculul, ar trebui utilizate aparate de aer condiționat cu o putere nominală de 3,0 kW.

Calculul nivelului de zgomot

Unul dintre factorii nefavorabili ai mediului de producție din centrul de calcul este nivelul ridicat de zgomot creat de dispozitivele de imprimare, echipamentele de aer condiționat și ventilatoarele sistemelor de răcire din computerele în sine.

Pentru a răspunde întrebărilor despre necesitatea și fezabilitatea reducerii zgomotului, este necesar să se cunoască nivelurile de zgomot la locul de muncă al operatorului.

Nivelul de zgomot care rezultă din mai multe surse incoerente care funcționează simultan este calculat pe baza principiului însumării energetice a emisiilor din surse individuale:

L = 10 lg (Li n), (4,10)

unde Li este nivelul de presiune acustică al sursei i-a de zgomot;

n este numărul de surse de zgomot.

Rezultatele calculului obținut sunt comparate cu nivelul de zgomot admis pentru un anumit loc de muncă. Dacă rezultatele calculului sunt mai mari decât nivelul de zgomot admis, atunci sunt necesare măsuri speciale de reducere a zgomotului. Acestea includ: acoperirea pereților și a tavanului halei cu materiale fonoabsorbante, reducerea zgomotului la sursă, amenajarea corectă a echipamentelor și organizarea rațională a locului de muncă al operatorului.

Nivelurile de presiune sonoră ale surselor de zgomot care afectează operatorul la locul său de muncă sunt prezentate în tabel. 4.6.

Tabel 4.6 - Niveluri de presiune acustică din diverse surse

În mod obișnuit, locul de muncă al operatorului este echipat cu următoarele echipamente: un hard disk în unitatea de sistem, ventilator(e) sistemelor de răcire pentru PC, un monitor, o tastatură, o imprimantă și un scanner.

Înlocuind valorile nivelului de presiune acustică pentru fiecare tip de echipament în formula (4.4), obținem:

L=10 lg(104+104,5+101,7+101+104,5+104,2)=49,5 dB

Valoarea obținută nu depășește nivelul de zgomot admis la locul de muncă al operatorului, egal cu 65 dB (GOST 12.1.003-83). Și dacă ținem cont de faptul că este puțin probabil ca dispozitivele periferice precum un scanner și o imprimantă să fie utilizate în același timp, atunci această cifră va fi și mai mică. În plus, atunci când imprimanta funcționează, prezența directă a unui operator nu este necesară, deoarece Imprimanta este echipată cu un mecanism de alimentare automată a colilor.