Определение уровня шума и вибрации в производственных помещения (стр. 7 из 14)
Необходимую для обеспечения ΔАтр площадь звукопоглощающей облицовки Sобл определяют из соотношения
Sобл= ΔАтр/ αокт м2 (32)
где αокт – реверберационный коэффициент звукопоглощения выбранной конструкции облицовки в данной октавной полосе частот.
Если определенная в результате расчета Sобл окажется больше той площади, которую можно облицевать в данном помещении, то Sобл принимают максимально возможной и дополнительно применяют штучные звукопоглотители. Необходимое количество штучных звукопоглотителей определяют по формуле
(33)где Ашт.окт – эквивалентная площадь звукопоглощения выбранного штучного звукопоглотителя в данной октавной полосе частот, м2.
Величину n выбирают наибольшей из полученных для каждой октавной полосы.
Для проверки величин ожидаемого снижения уровня звукового давления в расчетной точке может быть использована формула 25.
Снижение шума при помощи акустических экранов.
Акустические экраны целесообразно применять, когда в расчетной точке уровень звукового давления прямого звука от рассматриваемого источника существенно выше, чем уровни звукового давления, создаваемого в той же точке соседними источниками шума и отраженным звуком.
Для источников с примерно равномерным излучением шума уровень звукового давления прямого звука i-ого источника в расчетной точке определяется по формуле
Liпр=LPi-20lgri-8 дБ (34)
где LPi - уровень звуковой мощности рассматриваемого источника шума, дБ; ri – расстояние от акустического центра до расчетной точки, м.
Уровень звукового давления, создаваемого
всей отраженной звуковой энергией в той же точке, определяют из выражения: 
(35)где LPk- уровень звуковой мощности k-ого источника шума, дБ; n – общее число принимаемых в расчет источников шума; В – постоянная помещения, м2.
В акустически необработанных помещениях, где постоянная В мала, применение экранов будет малоэффективно. Поэтому акустические экраны должны применяться в сочетании с акустической обработкой помещения (рис. 13).
1 – акустический экран со звукопоглощающей облицовкой; 2 – смотровое окно; 3 – источник шума; 4 – звукопоглощающая облицовка; 5 – звукопоглощающие кулисы в межферменном пространстве.
Рисунок 13 – Применение акустических экранов в сочетании с акустической обработкой помещения.
При определении постоянной помещения с акустической обработкой следует учитывать звукопоглощение, вносимое экранами, которые всегда облицовываются звукопоглощающим материалом. Дополнительное звукопоглощение, вносимое экранами, определяют по формуле
(36)где αэкр – реверберационный коэффициент звукопоглощения облицовки экрана; определяется по таблице 11; Sjэкр – площадь экрана, м2 (при двухсторонней облицовке площадь экрана удваивается) ; m – общее количество экранов, установленных в помещении.
Экраны могут быть изготовлены из стальных или алюминиевых листов толщиной 1,5 –2 мм. По периметру листов предусматривается профиль, придающий жесткость конструкции и представляющий собой опору для крепления перфорированного листа, закрывающего звукопоглощающий материал, толщиной около 50 мм.
Снижение уровня звукового давления в расчетной точке в результате установки экрана определяют по формуле
(37)где Liпр – уровень звукового давления прямого звука от расматриваемого источника в расчетной точке до установки экрана, дБ; определяется по формуле 34; LРi – уровень звуковой мощности каждого источника в данном помещении, дБ; ΔLэкр – акустическая эффективность экрана, дБ; В – постоянная помещения до установки экранов; В1 – постоянная помещения после установки экранов, м2.
Постоянную В1 определяют по формуле
(38) 
(39)А1 и ΔА – то же, что в формуле 26, Аэкр – эквивалентная площадь поглощения, вносимого экраном, определяется по формуле 36; S – общая суммарная площадь ограничивающих помещение поверхностей.
Акустическую эффективность экрана ΔLэкр определяется экспериментально в условиях свободного поля. Эффективность экрана, изготовленного из стального листа толщиной 2 мм с односторонней облицовкой слоем звукопоглотителя толщиной 50 мм при различных соотношениях размера экрана и местоположения точки прослушивания приведены в таблице 13.
Эти данные справедливы при размерах источника a≤0,5 м и b≤1м, где a- высота источника шума, b –его длина. Эффективность экранов растет с увеличением отношения высоты экрана Н к высоте источника шума и длины экрана l к длине источника шума.
Таблица 13 – Эффективность экранов при r1=0,5 м (r1 – расстояние от экрана до источника шума)
| Размеры экрана и координаты РТ,м | Среднегеометрическая частота октавной полосы, Гц | ||||||||||
| H | h | l | r2 | 63 | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | 8000 |
| 2.4 | 1,2 | 1 | 123 | 000 | 000 | 543,5 | 765,5 | 8,586,5 | 98,58 | 11,51210 | 1513,513 |
| 2,4 | 1,2 | 1,5 | 123 | 00,51,5 | 00,51 | 99,57 | 108,58 | 10109,5 | 141211,5 | 1715,515 | 1918,517 |
| 2,4 | 1,2 | 2 | 123 | 331,5 | 775 | 108,55,5 | 1311,57,5 | 1412,513 | 151513 | 211917 | 232222 |
| 2,4 | 1,2 | 3,5 | 123 | 54,54 | 55,56 | 9109 | 14,5129,5 | 17,516,514 | 16,517,515 | 222219,5 | 2323,522 |
| 2,4 | 1,2 | 5 | 123 | 886 | 111010 | 139,57 | 161312 | 21,52015,5 | 242322 | 252423,5 | 272725 |
| 1,5 | 0,75 | 1,75 | 123 | 211,5 | 10-0,5 | 65,57 | 107,55,5 | 10,510,58,5 | 121212 | 141413,5 | 1615,515 |
| 1,5 | 0,75 | 2,4 | 123 | 44,54 | 0,50,51 | 545,5 | 11,59,510 | 161412 | 15,51515 | 202017,5 | 222220 |
| 1,5 | 0,75 | 3,25 | 123 | 65,55,5 | 631,5 | 97,58,5 | 1499 | 171411,5 | 1615,515 | 191918 | 212020 |
| 1,5 | 0,75 | 4,75 | 123 | 6,56,56,5 | 6,530,5 | 101112 | 121212,5 | 1816,514,5 | 201716,5 | 2220,520,5 | 2423,522,5 |
| 1 | 0,5 | 2,4 | 123 | 321,5 | 000 | 3,530 | 91010 | 9,598,5 | 11,51010 | 141313,5 | 1715,514 |
| 2 | 1 | 2,4 | 123 | 444 | 543,5 | 1087,5 | 12,510,59,5 | 14,514,512,5 | 15,515,515,5 | 19,518,518,5 | 232220,5 |
В общем виде акустическую эффективность экрана можно определить, используя таблицу:
| К | 0 | 0,5 | 1 | 1,5 | 2 | 3 | 4 | 5 | 7 | 10 |
| ΔК | 5 | 8 | 11 | 13,5 | 15 | 18 | 20 | 22 | 25 | 30 |
Здесь К – сложная величина, зависящая от размера экрана, его расположения, частоты звука, которая определяется по формуле:
,где f – частота звука, Гц, h – высота экрана, м ; l- длина экрана, м; a – расстояние от экрана до источника шума, м; b – расстояние от экрана до рабочего места, м.
При снижении уровня шума от транспортных потоков и железнодорожных поездов используют следующую формулу:
ΔLэкр=6lgδ + 15 при 0,05≤δ≤50 и
ΔLэкр=5(1 + 7δ) при δ≤0,05,
где δ = a + b – c, a , b, c – кратчайшее расстояние, м соответственно между акустическим центром источника шума и верхней кромкой экрана; расчетной точкой и верхней кромкой экрана; акустическим центром и расчетной точкой (рис 1).
При многополосном движении условный акустический центр находится по оси, наиболее отдаленной от расчетной точки полосы движения на высоте 1 м. Расстояние определяют с точностью до 1 см:
где a´ и b´ - длина проекции соответственно расстояний a и b на горизонтальную плоскость, м; Нэ, Ни, Нр – соответственно отметки вершины экрана, источника шума и расчетной точки, м.
Акустическая эффективность повышается при приближении экрана к источнику шума.
Рис. 1 Расчетная схема бесконечного экрана.
Приближенный расчет эффективности экрана проводится с помощью метода Реттингера. Согласно этого метода определяется критерий затухания М и по графику определяется акустическая эффективность экрана.
Расчетная схема экрана представлена на рис. 2.
 |
h
 |
ИШ