Větrací systémy jsou hlučné a vibrují. Intenzita a plocha šíření zvuku závisí na umístění hlavních jednotek, délce vzduchovodů, celkovém výkonu a také na typu budovy a jejím funkčním účelu. Výpočet hluku z větrání je určen k výběru mechanismů provozu a použitých materiálů, při kterých nepřekročí normativní hodnoty, a je zahrnut do návrhu ventilačních systémů jako jeden z bodů.

Ventilační systémy se skládají ze samostatných prvků, z nichž každý je zdrojem nepříjemných zvuků:

• U ventilátoru to může být lopatka nebo motor. Čepel vydává hluk v důsledku prudkého poklesu tlaku na jedné a druhé straně. Motor - v důsledku poruchy nebo nesprávné instalace. Chladicí jednotky vydávají hluk ze stejných důvodů, plus nesprávný provoz kompresoru.
• Vzduchovody. Důvody jsou dva: prvním jsou vírové útvary ze vzduchu narážející na stěny. Podrobněji jsme o tom hovořili v článku. Druhým je hučení v místech, kde se mění průřez potrubí. Problémy se řeší snížením rychlosti pohybu plynu.
• Stavba budovy. Boční hluk z vibrací ventilátorů a jiných instalací přenášených na stavební prvky. Řešení se provádí instalací speciálních podpěr nebo těsnění pro tlumení vibrací. názorný příklad- klimatizace v bytě: příp venkovní jednotka není ve všech bodech upevněn, nebo montéři zapomněli nasadit ochranná těsnění, pak jeho provoz může způsobit akustické nepohodlí majitelům instalace nebo jejich sousedům.

Metody přenosu

Existují tři cesty šíření zvuku a abyste mohli vypočítat zatížení zvukem, musíte přesně vědět, jak se všemi třemi způsoby přenáší:

• Vzduchem: hluk z provozních zařízení. Distribuováno uvnitř i vně budovy. Hlavní zdroj stresu pro lidi. Například velký obchod, klimatizace a chladicí jednotky které jsou umístěny v zadní části budovy. Zvukové vlny se šíří všemi směry do okolních domů.
• Hydraulika: Zdroj hluku - kapalinové potrubí. Zvukové vlny jsou přenášeny na velké vzdálenosti po celé budově. Je to způsobeno změnou velikosti úseku potrubí a poruchou kompresoru.
• Vibrace: zdroj - stavba budovy. Způsobeno nesprávnou instalací ventilátorů nebo jiných částí systému. Přenáší se po celé budově i mimo ni.

Někteří specialisté při svých výpočtech využívají vědecký výzkum z jiných zemí. Například existuje vzorec publikovaný v německém časopise: počítá tvorbu zvuku stěnami vzduchovodu v závislosti na rychlosti proudění vzduchu.

Metoda měření

Často je nutné měřit přípustnou hladinu hluku nebo intenzitu vibrací v již nainstalovaných, fungujících ventilačních systémech. Klasická metoda měření zahrnuje použití speciální zařízení"Hladinoměr": určuje sílu šíření zvukových vln. Měření se provádí pomocí tří filtrů, které umožňují odříznout nežádoucí zvuky mimo studovanou oblast. První filtr - měří zvuk, jehož intenzita nepřesahuje 50 dB. Druhá je od 50 do 85 dB. Třetí je přes 80 dB.

Vibrace se měří v Hertzech (Hz) pro několik bodů. Například v bezprostřední blízkosti zdroje hluku, poté v určité vzdálenosti, poté v nejvzdálenějším bodě.

Normy a pravidla

Pravidla pro výpočet hluku z provozu ventilace a algoritmy pro provádění výpočtů jsou uvedeny v SNiP 23-03-2003 "Ochrana před hlukem"; GOST 12.1.023-80 „Systém norem bezpečnosti práce (SSBT). Hluk. Metody stanovení hodnot hlukových charakteristik stacionárních strojů.

Při určování zvukového zatížení v blízkosti budov je třeba pamatovat na to, že standardní hodnoty jsou uvedeny pro přerušované mechanické větrání a otevřená okna. Pokud se vezmou v úvahu zavřená okna a systém nucené výměny vzduchu schopný zajistit mnohonásobnost návrhu, pak se jako normy použijí jiné parametry. Maximální hladina hluku v okolí budovy je zvýšena na limit, což umožňuje dodržení normativních parametrů uvnitř budovy.

Požadavky na zvukové zatížení obytných a veřejných budov závisí na jejich kategorii:

1. A je nejlepší stav.
2. B - příjemné prostředí.
3. B je hladina hluku na limitní hranici.

Akustický výpočet

Slouží konstruktérům k určení redukce hluku. Hlavním úkolem akustického výpočtu je vypočítat aktivní spektrum zvukového zatížení ve všech předem určených bodech a porovnat získanou hodnotu s normativní, maximálně přípustnou. V případě potřeby snižte na zavedené standardy.

Výpočet se provádí podle hlukových charakteristik vzduchotechnického zařízení, musí být uvedeny v technické dokumentaci.

Místa vypořádání:

• místo přímé instalace zařízení;
• přilehlé prostory;
• všechny místnosti, kde funguje ventilační systém, včetně sklepů;
• místnosti pro tranzitní aplikace vzduchových kanálů;
• místa přívodu přívodu nebo odvodu výfuku.

Akustický výpočet se provádí podle dvou hlavních vzorců, jejichž výběr závisí na umístění bodu.

1. Bod výpočtu se bere uvnitř budovy, v bezprostřední blízkosti ventilátoru. Akustický tlak závisí na výkonu a počtu ventilátorů, směrovosti vlny a dalších parametrech. Formule 1 pro určení hladiny oktávového akustického tlaku od jednoho nebo více ventilátorů vypadá takto:

kde L Pi je akustický výkon v každé oktávě;
∆L pomi - snížení intenzity hlukové zátěže spojené s vícesměrným pohybem zvukových vln a ztrátami výkonu z šíření vzduchem;

Podle vzorce 2 je ∆L určeno mi:

kde Фi je bezrozměrný faktor vektoru šíření vlny;
S je plocha koule nebo polokoule, která zachycuje ventilátor a bod výpočtu, m 2;
B je konstantní hodnota akustické konstanty v místnosti, m 2 .

1. Místo osídlení se nachází mimo budovu v okolní oblasti. Zvuk z provozu se šíří stěnami ventilačních šachet, mřížkami a skříní ventilátoru. Podmíněně se předpokládá, že zdrojem hluku je bodový (vzdálenost od ventilátoru k vypočítané poloze je řádově větší než velikost zařízení). Poté se hladina oktávového hluku vypočítá podle vzorce 3:

kde L Pocti - oktávový výkon zdroje hluku, dB;
∆L Pneti - ztráta akustického výkonu při jeho šíření potrubím, dB;
∆L ni - indikátor směrovosti zvukového záření, dB;
r - délka segmentu od ventilátoru k bodu výpočtu, m;
W je úhel vyzařování zvuku v prostoru;
b a - snížení intenzity hluku v atmosféře, dB/km.

Pokud na jeden bod působí několik zdrojů hluku, například ventilátor a klimatizace, způsob výpočtu se mírně změní. Nemůžete jen vzít a sečíst všechny zdroje, takže zkušení návrháři jdou jinou cestou a odstraní všechna nepotřebná data. Vypočítá se rozdíl mezi největším a nejméně intenzivním zdrojem a výsledná hodnota se porovná se standardním parametrem a přičte se k úrovni největšího.

Snížená hlučnost provozu ventilátoru

Existuje soubor opatření, která umožňují vyrovnat faktory hluku z provozu ventilátoru, které jsou lidskému uchu nepříjemné:

• Výběr vybavení. Profesionální konstruktér na rozdíl od amatéra vždy dbá na hluk ze systému a vybírá ventilátory, které poskytují standardní parametry mikroklimatu, ale zároveň bez velké výkonové rezervy. Uvedeno na trh široká škála ventilátory s tlumiči, dobře chrání před nepříjemnými zvuky a vibracemi.
• Volba místa instalace. Výkonné ventilační zařízení je namontováno pouze mimo obsluhované prostory: může to být střecha nebo speciální komora. Například když dáte ventilátor do podkroví panelový dům, pak obyvatelé v nejvyšším patře okamžitě pocítí nepohodlí. Proto se v takových případech používají pouze střešní ventilátory.
• Volba rychlosti pohybu vzduchu kanály. Projektanti vycházejí z akustického výpočtu. Například u klasického vzduchovodu 300×900 mm to není více než 10 m/s.
• Izolace vibrací, zvuková izolace a stínění. Izolace vibrací zahrnuje instalaci speciálních podpěr, které tlumí vibrace. Zvuková izolace se provádí lepením pouzder speciálním materiálem. Stínění zahrnuje odříznutí zdroje zvuku od budovy nebo místnosti pomocí štítu.

Výpočet hluku z ventilačních systémů zahrnuje nalezení takových technických řešení, kdy provoz zařízení nebude rušit lidi. Jedná se o složitý úkol, který vyžaduje dovednosti a zkušenosti v této oblasti.

Společnost Mega.ru se dlouhodobě zabývá otázkami ventilace a tvorby optimální podmínky mikroklima. Naši odborníci řeší problémy jakékoli složitosti. Pracujeme v Moskvě a regionech s ní sousedících. Služba technické podpory zodpoví všechny dotazy na telefonních číslech uvedených na stránce. Vzdálená spolupráce je možná. Kontaktujte nás!

Akustický výpočet vytvořené pro každé z osmi oktávových pásem sluchového rozsahu (pro které jsou normalizovány hladiny hluku) s geometrickými středními frekvencemi 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Hz.

Pro centrální systémy větrání a klimatizace s rozvětvenou sítí vzduchovodů je povoleno provádět akustický výpočet pouze pro frekvence 125 a 250 Hz. Všechny výpočty jsou prováděny s přesností 0,5 Hz a konečný výsledek je zaokrouhlen na nejbližší celý počet decibelů.

Když ventilátor pracuje v režimech účinnosti větší nebo rovné 0,9, maximální účinnost 6 = 0. Pokud se režim provozu ventilátoru neodchyluje o více než 20 % maximální účinnosti, bere se 6 = 2 dB a s odchylkou více než 20 % - 4 dB.

Doporučuje se snížit hladinu akustického výkonu generovaného ve vzduchovodech, dodržovat následující maximální rychlosti vzduchu: v hlavních vzduchovodech veřejných budov a pomocných prostorech průmyslových budov 5-6 m/s a v pobočkách - 2 -4 m/s. U průmyslových budov lze tyto rychlosti zvýšit dvakrát.

U ventilačních systémů s rozsáhlou sítí vzduchovodů se akustický výpočet provádí pouze pro odbočku do nejbližší místnosti (při stejných přípustných hladinách hluku), při různých hladinách hluku - pro odbočku s nejnižší přípustnou hladinou. Akustický výpočet pro sací a výfukové šachty se provádí samostatně.

Pro centralizované systémy větrání a klimatizace s rozsáhlou sítí vzduchovodů, výpočet lze provést pouze pro frekvence 125 a 250 Hz.

Když hluk vstupuje do místnosti z více zdrojů (z přívodních a výfukových mřížek, z jednotek, lokálních klimatizací atd.), volí se několik návrhových bodů na pracovištích nejblíže ke zdrojům hluku. Pro tyto body jsou oktávové hladiny akustického tlaku určeny pro každý zdroj hluku zvlášť.

Při různých regulačních požadavcích na hladiny akustického tlaku během dne se akustický výpočet provádí na nejnižších přípustných úrovních.

Do celkového počtu zdrojů hluku m nejsou zahrnuty zdroje, které vytvářejí v vypočítaný bod oktávové hladiny jsou o 10 a 15 dB pod standardními, přičemž jejich počet nepřesahuje 3 a 10. Rovněž nejsou zohledněna škrticí zařízení pro ventilátory.

Více přívodních nebo výfukových mřížek jednoho ventilátoru rovnoměrně rozmístěných po místnosti lze považovat za jeden zdroj hluku, když jimi proniká hluk z jednoho ventilátoru.

Pokud je v místnosti umístěno několik zdrojů stejného akustického výkonu, jsou hladiny akustického tlaku ve zvoleném návrhovém bodě určeny vzorcem

Akustické výpočty

Mezi zdravotní problémy životní prostředí Kontrola hluku je jednou z nejdůležitějších. Ve velkých městech je hluk jedním z hlavních fyzikálních faktorů, které utvářejí podmínky prostředí.

Růst průmyslové a bytové výstavby, rychlý rozvoj různé druhy dopravy, rostoucí využití v obytných a veřejných budovách hygienických a strojírenská zařízení, domácí přístroje vedlo k tomu, že hladiny hluku v obytných čtvrtích města byly srovnatelné s hladinami hluku při práci.

Hlukový režim velkých měst tvoří především silniční a železniční doprava, která tvoří 60-70 % veškerého hluku.

Znatelný vliv na hladinu hluku má nárůst letecké dopravy, vznik nových výkonných letadel a vrtulníků, ale i železniční doprava, otevřené linky metra a mělké metro.

Zároveň v některých velkých městech, kde se přijímají opatření ke zlepšení hlukové situace, hladina hluku klesá.

Existují akustické a neakustické zvuky, jaký je mezi nimi rozdíl?

Akustický hluk je definován jako kombinace zvuků různé síly a frekvence, vyplývající z kmitavého pohybu částic v elastických médiích (pevné, kapalné, plynné).

Neakustický šum - Radioelektronický šum - náhodné kolísání proudů a napětí v radioelektronických zařízeních, vzniká v důsledku nerovnoměrné emise elektronů v elektrovakuových zařízeních (šum výstřelu, blikání), nerovnoměrných procesů generování a rekombinace náboje nosiče (vodivé elektrony a díry) v polovodičových součástkách, tepelný pohyb proudových nosičů ve vodičích (tepelný šum), tepelné záření Země a zemské atmosféry, ale i planet, Slunce, hvězd, mezihvězdného prostředí atd. ( kosmický hluk).

Akustický výpočet, výpočet hladiny hluku.

V procesu výstavby a provozu různých zařízení je problematika protihlukové ochrany nedílnou součástí ochrany práce a ochrany veřejného zdraví. Stroje mohou fungovat jako zdroje vozidel, mechanismy a další zařízení. Hluk, jeho velikost dopadu a vibrací na člověka závisí na úrovni akustického tlaku, frekvenčních charakteristikách.

Normalizací hlukových charakteristik se rozumí stanovení omezení hodnot těchto charakteristik, při kterých by hluk působící na lidi neměl překročit přijatelné úrovně regulované proudem hygienické normy a pravidla.

Cíle akustického výpočtu jsou:

Identifikace zdrojů hluku;

Stanovení jejich hlukových charakteristik;

Stanovení míry vlivu zdrojů hluku na normalizované objekty;

Výpočet a konstrukce jednotlivých zón akustické nepohody zdrojů hluku;

Vývoj speciálních protihlukových opatření, která zajistí požadovaný akustický komfort.

Instalace ventilačních a klimatizačních systémů je již považována za samozřejmou potřebu v jakékoli budově (ať už bytové nebo administrativní), pro místnosti tohoto typu by měl být proveden akustický výpočet. Pokud se tedy nevypočítá hladina hluku, může se ukázat, že místnost má velmi nízkou úroveň pohltivosti zvuku, což značně komplikuje proces komunikace mezi lidmi v ní.

Před instalací ventilačního systému v místnosti je proto nutné provést akustický výpočet. Pokud se ukáže, že místnost se vyznačuje špatnými akustickými vlastnostmi, je nutné navrhnout sérii opatření ke zlepšení akustické situace v místnosti. Proto se akustické výpočty provádějí i pro instalaci domácích klimatizací.

Akustický výpočet se nejčastěji provádí u objektů, které mají složitou akustiku nebo mají vysoké požadavky na kvalitu zvuku.

Zvukové vjemy vznikají ve sluchových orgánech, když jsou vystaveny zvukovým vlnám v rozsahu od 16 Hz do 22 tisíc Hz. Zvuk se šíří vzduchem rychlostí 344 m/s za 3 sekundy. 1 km.

Hodnota sluchového prahu závisí na frekvenci vnímaných zvuků a je rovna 10-12 W/m 2 při frekvencích blízkých 1000 Hz. Horní hranicí je práh bolesti, který je méně závislý na frekvenci a leží v rozmezí 130 - 140 dB (při frekvenci 1000 Hz, intenzitě 10 W/m 2, akustickém tlaku).

Poměr úrovně intenzity a frekvence určuje vjem hlasitosti zvuku, tzn. zvuky, které mají různé frekvence a intenzity, může člověk hodnotit jako stejně hlasité.

Při vnímání zvukové signály na určitém akustickém pozadí lze pozorovat efekt maskování signálu.

Maskovací efekt může být škodlivý pro akustické indikátory a může být použit pro zlepšení akustického prostředí, tzn. v případě maskování vysokofrekvenčního tónu nízkofrekvenčním, pro člověka méně škodlivým.

Postup provádění akustického výpočtu.

K provedení akustického výpočtu budou vyžadovány následující údaje:

Rozměry místnosti, pro kterou bude výpočet hladiny hluku proveden;

Hlavní charakteristiky areálu a jeho vlastnosti;

Spektrum šumu ze zdroje;

Charakteristika bariéry;

Údaje o vzdálenosti od středu zdroje hluku k bodu akustického výpočtu.

Při výpočtu se nejprve určí zdroje hluku a jejich charakteristické vlastnosti. Dále se na studovaném objektu vyberou body, ve kterých se budou provádět výpočty. Na vybraných místech objektu je vypočítána předběžná hladina akustického tlaku. Na základě získaných výsledků je proveden výpočet pro snížení hluku na požadované normy. Po obdržení všech potřebných dat je vypracován projekt na vypracování opatření, která sníží hladinu hluku.

Správně provedený akustický výpočet je klíčem k vynikající akustice a pohodlí v místnosti jakékoli velikosti a designu.

Na základě provedeného akustického výpočtu lze navrhnout následující opatření ke snížení hladiny hluku:

* montáž zvukotěsných konstrukcí;

* použití těsnění v oknech, dveřích, vratech;

* použití konstrukcí a obrazovek, které pohlcují zvuk;

*provádění plánování a rozvoje obytné oblasti v souladu s SNiP;

* použití tlumičů v ventilační systémy a klimatizační systémy.

Provedení akustického výpočtu.

Práce na výpočtu hladin hluku, posouzení akustického (hlukového) vlivu, jakož i návrh specializovaných protihlukových opatření by měla provádět specializovaná organizace s příslušnou oblastí.

hluk akustický výpočet měření

V nejjednodušší definici je hlavním úkolem akustického výpočtu odhadnout hladinu hluku, vytvořené zdrojem hluk v daném návrhovém bodě se stanovenou kvalitou akustického dopadu.

Proces akustického výpočtu se skládá z následujících hlavních kroků:

1. Sběr nezbytných počátečních údajů:

Povaha zdrojů hluku, způsob jejich provozu;

Akustické charakteristiky zdrojů hluku (v rozsahu geometrických středních frekvencí 63-8000 Hz);

Geometrické parametry místnosti, ve které jsou umístěny zdroje hluku;

Analýza oslabených prvků obvodových konstrukcí, kterými bude hluk pronikat do okolí;

Geometrické a zvukotěsné parametry zeslabených prvků obvodových konstrukcí;

Analýza blízkých objektů se stanovenou kvalitou akustického dopadu, stanovení přípustných hladin zvuku pro každý objekt;

Analýza vzdáleností od vnějších zdrojů hluku k normalizovaným objektům;

Analýza možných stínících prvků na cestě šíření zvukových vln (budovy, zeleň atd.);

Analýza oslabených prvků obvodových konstrukcí (okenních otvorů, dveří atd.), kterými bude hluk pronikat do normalizovaných prostor, identifikace jejich neprůzvučnosti.

2. Akustický výpočet se provádí na základě existujících pokyny a doporučení. V zásadě se jedná o „Metody výpočtu, normy“.

V každém vypočítaném bodě je nutné sečíst všechny dostupné zdroje hluku.

Výsledkem akustického výpočtu jsou určité hodnoty (dB) v oktávových pásmech s geometrickými středními frekvencemi 63-8000 Hz a ekvivalentní hodnota hladiny zvuku (dBA) ve vypočítaném bodě.

3. Analýza výsledků výpočtu.

Analýza získaných výsledků se provádí porovnáním hodnot získaných ve vypočítaném bodě se zavedenými hygienickými normami.

V případě potřeby může být dalším krokem akustického výpočtu návrh potřebných protihlukových opatření, která sníží akustický vliv ve vypočítaných bodech na přijatelnou úroveň.

Provádění přístrojových měření.

Kromě akustických výpočtů je možné vypočítat přístrojová měření hladin hluku libovolné složitosti, včetně:

Měření vlivu hluku stávajících ventilačních a klimatizačních systémů pro administrativní budovy, soukromé byty atd.;

Provádění měření hladiny hluku pro atestaci pracovišť;

Provádění prací na přístrojovém měření hladiny hluku v rámci projektu;

Provádění prací na přístrojovém měření hladin hluku v rámci technických zpráv při schvalování hranic SPZ;

Provádění jakýchkoliv přístrojových měření expozice hluku.

Provádění přístrojových měření hladin hluku provádí specializovaná mobilní laboratoř na moderním vybavení.

Načasování akustického výpočtu. Termíny provedení práce závisí na objemu výpočtů a měření. Pokud je nutné provést akustický výpočet pro projekty bytové výstavby nebo administrativních zařízení, pak se provádějí v průměru 1 - 3 týdny. Akustický výpočet pro velké nebo unikátní objekty (divadla, varhanní sály) zabere více času na základě poskytnutých podkladů. Životnost navíc do značné míry ovlivňuje počet studovaných zdrojů hluku a také vnější faktory.

2008-04-14

Systém větrání a klimatizace (VAC) je jedním z hlavních zdrojů hluku v moderních obytných, veřejných a veřejných prostorách průmyslové budovy, na lodích, v lůžkových vozech vlaků, v různých salonech a řídících kabinách.

Hluk v UHKV vychází z ventilátoru (hlavní zdroj hluku s vlastními úkoly) a dalších zdrojů, šíří se potrubím spolu s prouděním vzduchu a je vyzařován do větrané místnosti. Hluk a jeho snížení ovlivňují: klimatizace, topná tělesa, zařízení pro řízení a rozvod vzduchu, konstrukce, otáčky a větvení vzduchovodů.

Akustický výpočet UHVW se provádí za účelem optimálního výběru všech potřebné finanční prostředky snížení hluku a stanovení předpokládané hladiny hluku v návrhových bodech místnosti. Aktivní a reaktivní tlumiče byly tradičně hlavním prostředkem pro snížení hluku systému. Zvuková izolace a zvuková pohltivost systému a prostor je vyžadována pro zajištění shody s normami úrovní hluku přípustných pro člověka - důležitými ekologickými normami.

Nyní se ve stavebních předpisech a předpisech Ruska (SNiP), které jsou povinné pro navrhování, výstavbu a provoz budov za účelem ochrany lidí před hlukem, vyvinula nouzová situace. Ve starém SNiP II-12-77 „Ochrana hluku“ je metoda akustického výpočtu SVKV budov zastaralá, a proto nebyla zahrnuta do nového SNiP 23-03-2003 „Ochrana hluku“ (místo SNiP II- 12-77), kde dosud vůbec chybí.

Takže stará metoda je zastaralá a nová ne. Nastal čas vytvořit moderní metodu akustického výpočtu SVKV v budovách, jak je to již se svými specifiky v jiných, dříve v akustice pokročilejších, oblastech techniky např. na lodích. Zvažte tři možné způsoby akustický výpočet, jak je aplikován na SVKV.

První metoda akustického výpočtu. Tato metoda, která je založena čistě na analytických závislostech, využívá teorii dlouhých čar, známou v elektrotechnice a zde odkazované na šíření zvuku v plynu vyplňujícím úzkou trubku s pevnými stěnami. Výpočet se provádí za podmínky, že průměr potrubí je mnohem menší než délka zvukové vlny.

U obdélníkového potrubí musí být strana menší než polovina vlnové délky a pro kulaté potrubí- poloměr. Právě těmto trubkám se v akustice říká úzké. Takže pro vzduch o frekvenci 100 Hz bude pravoúhlé potrubí považováno za úzké, pokud je strana úseku menší než 1,65 m. V úzkém zakřiveném potrubí zůstane šíření zvuku stejné jako v potrubí rovném.

To je známo z praxe používání řečových trubic např. na parníku již delší dobu. Typické schéma dlouhé vedení ventilačního systému má dvě definující veličiny: L wH je akustický výkon přicházející do výtlačného potrubí z ventilátoru na začátku dlouhého potrubí a L wK je akustický výkon přicházející z výtlačného potrubí na konci potrubí. dlouhá řada a vstup do větrané místnosti.

Dlouhá řada obsahuje následující charakteristické prvky. Jsou jimi R1 zvukotěsný vstup, R2 zvukotěsný aktivní tlumič, R3 zvukotěsný T-kus, R4 zvukotěsný tlumič trysky, R5 zvukotěsný tlumič a R6 zvukotěsný výstup. Zvuková izolace zde označuje rozdíl v dB mezi akustickým výkonem ve vlnách dopadajících na daný prvek a akustickým výkonem vyzařovaným tímto prvkem poté, co jím vlny dále prošly.

Pokud zvuková izolace každého z těchto prvků nezávisí na všech ostatních, lze zvukovou izolaci celého systému odhadnout výpočtem následovně. Vlnová rovnice pro úzkou trubku má následující tvar rovnice pro rovinné zvukové vlny v neomezeném prostředí:

kde c je rychlost zvuku ve vzduchu a p je akustický tlak v potrubí, vztažený k rychlosti vibrací v potrubí podle druhého Newtonova zákona vztahem

kde ρ je hustota vzduchu. Akustický výkon pro rovinné harmonické vlny se rovná integrálu přes plochu průřezu S potrubí po dobu zvukových vibrací T ve W:

kde T = 1/f je perioda zvukových vibrací, s; f je kmitočet kmitů Hz. Akustický výkon v dB: L w \u003d 10lg (N / N 0), kde N 0 \u003d 10 -12 W. V rámci specifikovaných předpokladů se zvuková izolace dlouhého vedení ventilačního systému vypočítá pomocí následujícího vzorce:

Počet prvků n pro konkrétní SVKV může být samozřejmě větší než výše uvedené n = 6. Aplikujme teorii dlouhých čar na výše uvedené charakteristické prvky systému větrání vzduchu pro výpočet hodnot R i .

Vstupní a výstupní otvory ventilačního systému s R1 a R6. Spojení dvou úzkých trubek s různými plochami průřezy S 1 a S 2 jsou podle teorie dlouhých čar analogií rozhraní mezi dvěma médii s normálním dopadem zvukových vln na rozhraní. Okrajové podmínky na spoji dvou trubek jsou určeny rovností akustických tlaků a rychlostí vibrací na obou stranách hranice připojení, vynásobené plochou průřezu trubek.

Řešením takto získaných rovnic získáme koeficient přenosu energie a zvukovou izolaci spojení dvou trubek s výše uvedenými sekcemi:

Analýza tohoto vzorce ukazuje, že v S 2 >> S 1 se vlastnosti druhé trubky blíží vlastnostem volné hranice. Například úzkou trubku otevřenou do polonekonečného prostoru lze z hlediska neprůzvučnosti považovat za hraničící s vakuem. Pro 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.

Aktivní tlumič hluku R2. Zvukovou izolaci lze v tomto případě přibližně a rychle odhadnout v dB např. podle známého vzorce inženýra A.I. Belova:

kde P je obvod úseku průchodu, m; l je délka tlumiče, m; S je plocha průřezu kanálu tlumiče hluku, m 2 ; α eq je ekvivalentní koeficient zvukové pohltivosti obložení v závislosti na skutečném koeficientu pohltivosti α, například takto:

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

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

Ze vzorce vyplývá, že zvuková izolace kanálu aktivního tlumiče R 2 je tím větší, čím větší je pohltivost stěn α eq, délka tlumiče l a poměr obvodu kanálu k jeho příčnému průřezu. průřezová plocha П/S. U nejlepších materiálů pohlcujících zvuk, například značek PPU-ET, BZM a ATM-1 a dalších široce používaných pohlcovačů zvuku, je uveden skutečný koeficient zvukové pohltivosti α.

Tričko R3. Ve vzduchotechnických systémech se pak nejčastěji první potrubí o průřezu S 3 větví na dvě potrubí o průřezech S 3.1 a S 3.2. Taková větev se nazývá odpaliště: přes první větev vstupuje zvuk, přes další dvě prochází dále. Obecně mohou první a druhá trubka sestávat z množství trubek. Pak máme

Zvuková izolace T-kusu od sekce S 3 do sekce S 3.i je určena vzorcem

Všimněte si, že kvůli aerohydrodynamickým úvahám v T-kusech se snaží zajistit, aby plocha průřezu první trubky byla rovna součtu plochy průřezu ve větvích.

Reaktivní (komorový) tlumič hluku R4. Komorový tlumič je akusticky úzká trubka o průřezu S 4, která přechází v další akusticky úzkou trubku velkého průřezu S 4.1 o délce l, nazývanou komora, a poté opět přechází v akusticky úzkou trubku o průřezu S 4. I zde použijme teorii dlouhé čáry. Nahrazením charakteristické impedance ve známém vzorci pro zvukovou izolaci vrstvy libovolné tloušťky při normálním dopadu zvukových vln odpovídajícími převrácenými hodnotami plochy trubky získáme vzorec pro zvukovou izolaci komorového tlumiče

kde k je vlnové číslo. Zvuková izolace komorového tlumiče dosahuje největší hodnoty při sin(kl)= 1, tzn. v

kde n = 1, 2, 3, … Frekvence maximální zvukové izolace

kde c je rychlost zvuku ve vzduchu. Je-li v takovém tlumiči použito několik komor, musí být vzorec pro snížení hluku aplikován postupně od komory ke komoře a celkový účinek se vypočítá použitím například metody okrajových podmínek. Účinné tlumiče hluku někdy vyžadují velké celkové rozměry. Jejich výhodou ale je, že mohou být účinné na jakékoli frekvenci, včetně nízkých, kde jsou aktivní rušičky prakticky nepoužitelné.

Zóna velké zvukové izolace komorových tlumičů pokrývá opakující se poměrně široká frekvenční pásma, ale mají také periodické zóny přenosu zvuku, které jsou frekvenčně velmi úzké. Pro zvýšení účinnosti a vyrovnání frekvenční odezvy je komorový tlumič často uvnitř obložen tlumičem zvuku.

tlumič R5. Klapka je konstrukčně tenká deska o ploše S 5 a tloušťce δ 5, upnutá mezi příruby potrubí, otvor, ve kterém je plocha S 5.1 menší než vnitřní průměr potrubí (nebo jiný charakteristický rozměr). Odhlučnění taková škrtící klapka

kde c je rychlost zvuku ve vzduchu. V první metodě je pro nás při vývoji nové metody hlavní otázkou posouzení přesnosti a spolehlivosti výsledku akustického výpočtu systému. Stanovme přesnost a spolehlivost výsledku výpočtu akustického výkonu vstupujícího do větrané místnosti - v tomto případě hodnoty

Přepišme tento výraz do následujícího zápisu pro algebraický součet, totiž

Všimněte si, že absolutní maximální chyba přibližné hodnoty je maximální rozdíl mezi její přesnou hodnotou y 0 a přibližnou hodnotou y, tj. ± ε= y 0 - y. Absolutní maximální chyba algebraického součtu několika přibližných hodnot y i se rovná součtu absolutních hodnot absolutních chyb členů:

Zde je přijat nejméně příznivý případ, kdy absolutní chyby všech členů mají stejné znaménko. Ve skutečnosti mohou mít dílčí chyby různá znaménka a mohou být distribuovány podle různých zákonů. Nejčastěji se v praxi chyby algebraického součtu rozdělují podle normálního zákona (Gaussovo rozdělení). Uvažujme tyto chyby a porovnejme je s odpovídající hodnotou absolutní maximální chyby. Definujme tuto veličinu za předpokladu, že každý algebraický člen y 0i součtu je rozdělen podle normálního zákona se středem M(y 0i) a standardem

Pak součet také následuje zákon normálního rozdělení s matematickým očekáváním

Chyba algebraického součtu je definována jako:

Pak lze tvrdit, že se spolehlivostí rovnou pravděpodobnosti 2Φ(t) nepřekročí chyba součtu hodnotu

Při 2Φ(t), = 0,9973 máme t = 3 = α a statistický odhad při téměř maximální spolehlivosti je chyba součtu (vzorce) Absolutní maximální chyba v tomto případě

Tedy 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).

Zde může být výsledek v pravděpodobnostním odhadu chyb v první aproximaci víceméně přijatelný. Upřednostňuje se tedy pravděpodobnostní odhad chyb a měl by být použit pro volbu „mezi ignorance“, která se navrhuje použít v akustickém výpočtu SVKV, aby bylo zajištěno splnění přípustných norem hluku ve větrané místnosti ( to se ještě nedělalo).

Pravděpodobnostní odhad chyb výsledku však také v tomto případě ukazuje, že je obtížné dosáhnout vysoké přesnosti výsledků výpočtu první metodou i pro velmi jednoduché obvody a systém nízkorychlostního větrání. Pro jednoduché, složité, nízko a vysokorychlostní obvody UTCS lze uspokojivé přesnosti a spolehlivosti takového výpočtu v mnoha případech dosáhnout pouze druhým způsobem.

Druhý způsob akustického výpočtu. Na lodích se již dlouho používá metoda výpočtu, založená částečně na analytických závislostech, ale v rozhodující míře na experimentálních datech. Zkušenosti z takových výpočtů využíváme na lodích pro moderní stavby. Potom ve větrané místnosti obsluhované jedním j-tým distributorem vzduchu by měly být hladiny hluku Lj, dB v místě návrhu stanoveny podle následujícího vzorce:

kde Lwi je akustický výkon, dB, generovaný v i-tém prvku UCS, R i je zvuková izolace v i-tém prvku UCS, dB (viz první metoda),

hodnota, která zohledňuje vliv místnosti na hluk v ní (ve stavební literatuře se někdy místo Q používá B). Zde r j je vzdálenost od j-tého rozvaděče vzduchu k projektovanému bodu místnosti, Q je konstanta zvukové pohltivosti místnosti a hodnoty χ, Φ, Ω, κ jsou empirické koeficienty (χ je vliv blízkého pole koeficient, Ω je prostorový vyzařovací úhel zdroje, Φ je faktor směrovosti zdroje, κ je koeficient porušení difuznosti zvukového pole).

Pokud je v místnosti moderní budovy umístěno m rozvaděčů vzduchu, hladina hluku z každého z nich ve výpočtovém bodě je L j , pak celkový hluk ze všech musí být pod hladinami hluku přijatelnými pro člověka, a to:

kde L H je hygienická norma hluku. Podle druhého způsobu akustického výpočtu je akustický výkon Lwi generovaný ve všech prvcích UHCS a zvuková izolace R i, která probíhá ve všech těchto prvcích, pro každý z nich předběžně stanovena experimentálně. Faktem je, že za posledních jeden a půl až dvě desetiletí elektronická technologie akustických měření v kombinaci s počítačem velmi pokročila.

V důsledku toho musí podniky vyrábějící prvky SVKV uvádět v pasech a katalozích charakteristiky L wi a R i měřené v souladu s národními a mezinárodními normami. Druhý způsob tedy zohledňuje vznik hluku nejen ve ventilátoru (jako u prvního způsobu), ale také ve všech ostatních prvcích UHCS, což může být významné pro středně a vysokorychlostní systémy.

Kromě toho, protože není možné vypočítat zvukovou izolaci R i takových prvků systému, jako jsou klimatizační jednotky, topné jednotky, ovládací zařízení a zařízení pro distribuci vzduchu, nejsou v první metodě. Lze ji ale s požadovanou přesností určit standardním měřením, které se nyní provádí u druhé metody. Díky tomu druhý způsob na rozdíl od prvního pokrývá téměř všechna schémata SVKV.

A konečně druhá metoda bere v úvahu vliv vlastností místnosti na hluk v ní, jakož i hodnoty hluku přijatelné pro osobu podle současných stavebních předpisů a předpisů v tomto případ. Hlavní nevýhodou druhého způsobu je, že nezohledňuje akustickou interakci mezi prvky systému – interferenční jevy v potrubí.

Součet akustického výkonu zdrojů hluku ve wattech a zvukové izolace prvků v decibelech podle uvedeného vzorce pro akustický výpočet UHCS je platný pouze tehdy, když nedochází k interferenci zvukových vln v Systém. A když dojde k rušení v potrubí, pak může být zdrojem mohutného zvuku, na kterém je založen například zvuk některých dechových hudebních nástrojů.

Druhá metoda již byla zahrnuta do učebnice a pokynů pro projekty kurzů stavební akustiky pro starší studenty St. Petersburg State Polytechnic University. Nezohlednění interferenčních jevů v potrubí zvyšuje „mezi neznalosti“ nebo vyžaduje v kritických případech experimentální upřesnění výsledku na požadovaný stupeň přesnosti a spolehlivosti.

Pro volbu „mezi neznalosti“, jak je uvedeno výše u první metody, je výhodnější odhad pravděpodobnostní chyby, který je navržen pro použití v akustickém výpočtu SVKV budov pro zajištění dodržení přípustných norem hluku v prostorách jsou splněny při projektování moderních budov.

Třetí metoda akustického výpočtu. Tato metoda bere v úvahu interferenční procesy v úzkém potrubí dlouhého vedení. Takové účtování může výrazně zlepšit přesnost a spolehlivost výsledku. Za tímto účelem se navrhuje použít pro úzké potrubí „metodu impedancí“ akademika Akademie věd SSSR a Ruské akademie věd Brekhovskicha L. M., kterou použil při výpočtu zvukové izolace libovolného počtu planparalelní vrstvy.

Stanovme tedy nejprve vstupní impedanci planparalelní vrstvy o tloušťce δ 2, jejíž konstanta šíření zvuku γ 2 = β 2 + ik 2 a akustická impedance Z 2 = ρ 2 c 2 . Akustický odpor v prostředí před vrstvou, odkud vlny dopadají, označme Z 1 = ρ 1 c 1 a v prostředí za vrstvou máme Z 3 = ρ 3 c 3 . Potom bude zvukové pole ve vrstvě, s vynecháním faktoru i ωt, superpozicí vln pohybujících se v dopředném a zpětném směru s akustickým tlakem

Vstupní impedanci celého systému vrstev (vzorce) lze získat jednoduchou (n - 1)-násobnou aplikací předchozího vzorce, pak máme

Aplikujme nyní, stejně jako v první metodě, teorii dlouhých čar na válcovou trubku. A tak s rušením v úzkých potrubích máme vzorec pro zvukovou izolaci v dB dlouhé řady ventilačního systému:

Vstupní impedance zde lze získat jak v jednoduchých případech výpočtem, tak ve všech případech měřením na speciální instalaci s moderním akustickým zařízením. Podle třetí metody, podobně jako u první metody, máme akustický výkon vycházející z výstupního vzduchového potrubí na konci dlouhého vedení UHVAC a vstupujícího do větrané místnosti podle schématu:

Dále následuje vyhodnocení výsledku, jako u prvního způsobu s "mezí neznalosti", a hladiny akustického tlaku místnosti L, jako u druhého způsobu. Nakonec získáme následující základní vzorec pro akustický výpočet systému větrání a klimatizace budov:

Při spolehlivosti výpočtu 2Φ(t)=0,9973 (prakticky nejvyšší stupeň spolehlivosti) máme t = 3 a chybové hodnoty jsou 3σ Li a 3σ Ri . Se spolehlivostí 2Φ(t)= 0,95 (vysoký stupeň spolehlivosti) máme t = 1,96 a chybové hodnoty jsou přibližně 2σ Li a 2σ Ri. Se spolehlivostí 2Φ(t)= 0,6827 (posouzení inženýrské spolehlivosti) máme t = 1,0 a chybové hodnoty jsou rovny σ Li a σ Ri Třetí metoda, zaměřená do budoucnosti, je přesnější a spolehlivější, ale také složitější - vyžaduje vysokou kvalifikaci v oblasti stavební akustiky, teorie pravděpodobnosti a matematiky. statistiky a moderní měřicí techniky.

Je vhodné jej použít v inženýrských výpočtech pomocí výpočetní techniky. Lze ji podle autora navrhnout jako novou metodu akustického výpočtu ventilačních a klimatizačních systémů budov.

Shrnutí

Řešení naléhavých problémů vývoje nové metody akustického výpočtu by mělo zohledňovat nejlepší ze stávajících metod. Je navržena nová metoda akustického výpočtu UTCS budov, která má minimální „mezi neznalosti“ BB, a to z důvodu zahrnutí chyb metodami teorie pravděpodobnosti a matematické statistiky a zohlednění interferenčních jevů impedanční metodou. .

Informace o nové metodě výpočtu uvedené v článku neobsahují některé potřebné detaily získané dalším výzkumem a pracovní praxí, které tvoří autorovo „know-how“. Konečným cílem nové metody je poskytnout možnost volby souboru prostředků ke snížení hlučnosti systému větrání a klimatizace budov, čímž se oproti stávajícímu zvýší účinnost, sníží se hmotnost a náklady HVAC.

Technické předpisy v oblasti průmyslové a občanské výstavby zatím nejsou k dispozici, proto je vývoj v této oblasti, zejména snižování hluku v UHV budovách, relevantní a měl by pokračovat minimálně do doby, než budou takové předpisy přijaty.

1. Brekhovskikh L.M. Vlny ve vrstvených médiích // M.: Nakladatelství Akademie věd SSSR. 1957.
2. Isakovič M.A. Obecná akustika // M .: Nakladatelství "Nauka", 1973.
3. Příručka lodní akustiky. Editoval I.I. Klyukin a I.I. Bogolepov. - Leningrad, "Stavba lodí", 1978.
4. Khoroshev G.A., Petrov Yu.I., Egorov N.F. Boj proti hluku ventilátoru // M .: Energoizdat, 1981.
5. Kolesnikov A.E. Akustická měření. Schváleno ministerstvem vyššího a středního odborného vzdělávání SSSR jako učebnice pro vysokoškoláky studující v oboru "Elektroakustika a ultrazvukové inženýrství" // Leningrad, "Shipbuilding", 1983.
6. Bogolepov I.I. Průmyslová zvuková izolace. Předmluva akad. IA. Glebov. Teorie, výzkum, design, výroba, řízení // Leningrad, stavba lodí, 1986.
7. Akustika letectví. Část 2. Ed. A.G. Munin. - M.: "Inženýrství", 1986.
8. Izak G.D., Gomzikov E.A. Hluk na lodích a způsoby jeho snížení // M.: "Transport", 1987.
9. Snížení hluku v budovách a obytných oblastech. Ed. G.L. Osipova a E.Ya. Yudin. - M.: Stroyizdat, 1987.
10. Stavební předpisy. Ochrana proti hluku. SNiP II-12-77. Schváleno výnosem Státního výboru Rady ministrů SSSR pro stavebnictví ze dne 14. června 1977 č. 72. - M.: Gosstroy of Russia, 1997.
11. Návod pro výpočet a návrh tlumení hluku vzduchotechnických zařízení. Vyvinuto pro SNiPu II-12–77 organizacemi Výzkumného ústavu stavební fyziky, GPI Santekhpoekt, NIISK. - M.: Stroyizdat, 1982.
12. Katalog hlukových charakteristik technologických zařízení (k SNiP II-12-77). Výzkumný ústav stavební fyziky Gosstroy SSSR // M.: Stroyizdat, 1988.
13. Stavební normy a pravidla Ruské federace. Ochrana proti hluku. SNiP 23-03-2003. Přijato a uvedeno v platnost usnesením Gosstroy Ruska ze dne 30. června 2003 č. 136. Datum zavedení 2004-04-01.
14. Zvuková izolace a pohlcování zvuku. Učebnice pro vysokoškoláky v oboru "Průmyslové a inženýrské stavitelství" a "Zásobování teplem a plynem a větrání", ed. G.L. Osipov a V.N. Bobylev. - M.: Nakladatelství AST-Astrel, 2004.
15. Bogolepov I.I. Akustický výpočet a návrh vzduchotechnických a klimatizačních systémů. Metodické pokyny ke kurzovým projektům. Petrohradská státní polytechnická univerzita // Petrohrad. Nakladatelství SPbODZPP, 2004.
16. Bogolepov I.I. Stavební akustika. Předmluva akad. Yu.S. Vasiljeva // Petrohrad. Polytechnic University Press, 2006.
17. Sotnikov A.G. Procesy, zařízení a systémy klimatizace a větrání. Teorie, technologie a design na přelomu století // Petrohrad, AT-Publishing, 2007.
18. www.integral.ru Firma "Integral". Výpočet hladiny vnějšího hluku ventilačních systémů podle: SNiP II-12-77 (část II) - "Směrnice pro výpočet a návrh útlumu hluku ventilačních zařízení." Petrohrad, 2007.
19. www.iso.org je internetová stránka, která obsahuje kompletní informace o Mezinárodní organizaci pro normalizaci ISO, katalog a internetový obchod s normami, prostřednictvím kterého si můžete zakoupit jakoukoli aktuálně platnou normu ISO v elektronické nebo tištěné podobě.
20. www.iec.ch je internetová stránka, která obsahuje kompletní informace o Mezinárodní elektrotechnické komisi IEC, katalog a internetový obchod jejích norem, prostřednictvím kterých je možné zakoupit aktuální normu IEC v elektronické nebo tištěné podobě.
21. www.nitskd.ru.tc358 - webová stránka na internetu, která obsahuje úplné informace o práci technické komise TK 358 "Akustika" Federální agentury pro technickou regulaci, katalog a internetový obchod národních norem, jejichž prostřednictvím můžete zakoupit aktuální požadovaný ruský standard v elektronické nebo tištěné podobě.
22. Federální zákon ze dne 27. prosince 2002 č. 184-FZ „O technickém předpisu“ (ve znění ze dne 9. května 2005). Přijato Státní dumou dne 15. prosince 2002. Schváleno Radou federace dne 18. prosince 2002. Pro provádění tohoto federálního zákona viz nařízení č. 54 Gosgortekhnadzoru Ruské federace ze dne 27. března 2003.
23. Federální zákon ze dne 1. května 2007 č. 65-FZ „o změně federálního zákona „o technickém předpisu“.

Popis:

Normy a předpisy platné v zemi stanoví, že projekty musí zajistit opatření na ochranu proti hluku zařízení používaných k podpoře lidského života. Mezi taková zařízení patří ventilační a klimatizační systémy.

Akustický výpočet jako základ pro návrh nízkohlučného větracího (klimatizačního) systému

V. P. Gusev, doktor tech. vědy, hlav. laboratoř ochrany proti hluku pro ventilační a inženýrská zařízení (NIISF)

Normy a předpisy platné v zemi stanoví, že projekty musí zajistit opatření na ochranu proti hluku zařízení používaných k podpoře lidského života. Mezi taková zařízení patří ventilační a klimatizační systémy.

Základem pro návrh zvukového útlumu větracích a klimatizačních systémů je akustický výpočet - povinná aplikace do projektu větrání jakéhokoli objektu. Hlavní úkoly takového výpočtu jsou: stanovení oktávového spektra vzdušného, ​​konstrukčního hluku větrání ve vypočítaných bodech a jeho požadované snížení porovnáním tohoto spektra s přípustným spektrem dle hygienických norem. Po výběru stavebních a akustických opatření k zajištění požadovaného snížení hluku se provede ověřovací výpočet předpokládaných hladin akustického tlaku ve stejných návrhových bodech s přihlédnutím k účinnosti těchto opatření.

Níže uvedené materiály si nečiní nárok na úplnost v prezentaci způsobu akustického výpočtu ventilačních systémů (instalací). Obsahují informace, které objasňují, doplňují nebo novým způsobem odhalují různé aspekty této techniky na příkladu akustického výpočtu ventilátoru jako hlavního zdroje hluku ve vzduchotechnickém systému. Materiály budou použity při přípravě souboru pravidel pro výpočet a návrh útlumu hluku ventilačních instalací pro nový SNiP.

Výchozími údaji pro akustický výpočet jsou hlukové charakteristiky zařízení - hladiny akustického výkonu (SPL) v oktávových pásmech s geometrickými středními frekvencemi 63, 125, 250, 500, 1 000, 2 000, 4 000, 8 000 Hz. Pro orientační výpočty se někdy používají korigované hladiny akustického výkonu zdrojů hluku v dBA.

Vypočtené body jsou umístěny v lidských obydlích, zejména v místě, kde je instalován ventilátor (ve ventilační komoře); v místnostech nebo v oblastech sousedících s místem instalace ventilátoru; v místnostech obsluhovaných ventilačním systémem; v místnostech, kde procházejí vzduchové kanály; v oblasti sacího nebo výfukového zařízení nebo pouze nasávání vzduchu pro recirkulaci.

Vypočtený bod je v místnosti, kde je nainstalován ventilátor

Obecně platí, že hladiny akustického tlaku v místnosti závisí na akustickém výkonu zdroje a faktoru směrovosti emise hluku, počtu zdrojů hluku, umístění projektovaného bodu vzhledem ke zdroji a obklopujícím stavebním konstrukcím a velikosti a akustické vlastnosti místnosti.

Oktávové hladiny akustického tlaku generované ventilátorem (ventilátory) na místě instalace (ve ventilační komoře) se rovnají:

kde Фi je faktor směrovosti zdroje hluku (bezrozměrný);

S je plocha imaginární koule nebo její části obklopující zdroj a procházející vypočteným bodem, m 2 ;

B je akustická konstanta místnosti, m 2 .

Vypočítaný bod se nachází v místnosti sousedící s místností, kde je ventilátor instalován

Oktávové hladiny hluku šířeného vzduchem pronikající plotem do izolované místnosti sousedící s místností, kde je ventilátor instalován, jsou určeny zvukovou schopností plotů hlučných místností a akustickými vlastnostmi chráněné místnosti, která je vyjádřena vzorcem:

(3)

kde L w - oktáva hladina akustického tlaku v místnosti se zdrojem hluku, dB;

R - izolace od hluku šířeného vzduchem obvodovou konstrukcí, kterou hluk proniká, dB;

S - plocha obálky budovy, m 2 ;

B u - akustická konstanta izolované místnosti, m 2 ;

k - koeficient, který zohledňuje porušení difuze zvukového pole v místnosti.

Vypočítaný bod se nachází v místnosti obsluhované systémem

Hluk z ventilátoru se šíří vzduchovodem (vzduchovodem), částečně se utlumí v jeho prvcích a proniká do obsluhované místnosti přes rozvody vzduchu a mřížky nasávání vzduchu. Oktávové hladiny akustického tlaku v místnosti závisí na míře snížení hluku ve vzduchovém potrubí a na akustických vlastnostech této místnosti:

(4)

kde L Pi je hladina akustického výkonu v i-té oktávě vyzařovaná ventilátorem do vzduchovodu;

D L networki - útlum ve vzduchovém kanálu (v síti) mezi zdrojem hluku a místností;

D L zapamatujte si - totéž jako ve vzorci (1) - vzorec (2).

Útlum v síti (ve vzduchovém kanálu) Síť D L R - součet útlumu v jejích prvcích, sekvenčně umístěných podél zvukových vln. Energetická teorie šíření zvuku potrubím předpokládá, že se tyto prvky vzájemně neovlivňují. Posloupnost tvarových prvků a přímých sekcí tvoří ve skutečnosti jednovlnný systém, ve kterém princip nezávislosti útlumu nelze v obecném případě ospravedlnit na čistých sinusových tónech. Přitom v oktávových (širokých) frekvenčních pásmech se stojaté vlny vytvořené jednotlivými sinusovými složkami vzájemně kompenzují, a proto se přistupuje k energetickému přístupu, který nezohledňuje vlnění ve vzduchovodech a uvažuje s prouděním zvukové energie, a proto se přistupuje k vlnění. lze považovat za oprávněné.

Útlum v přímých úsecích vzduchovodů vyrobených z deskového materiálu je způsoben ztrátami způsobenými deformací stěny a emisemi zvuku ven. Pokles hladiny akustického výkonu D L R na 1 m délky přímých úseků kovových vzduchovodů v závislosti na frekvenci lze usuzovat z údajů na Obr. jeden.

Jak je vidět, v pravoúhlých kanálech se útlum (snižování SAM) snižuje s rostoucí frekvencí zvuku, zatímco u kruhového potrubí se zvyšuje. V případě tepelné izolace na kovových vzduchových potrubích, znázorněných na obr. 1 hodnoty by měly být přibližně zdvojnásobeny.

Pojem útlum (snížení) hladiny toku akustické energie nelze ztotožňovat s pojmem změny hladiny akustického tlaku ve vzduchovodu. Jak zvuková vlna prochází kanálem, celkové množství energie, kterou nese, klesá, ale nemusí to být nutně způsobeno poklesem hladiny akustického tlaku. V zužujícím se kanálu se může i přes útlum celkového energetického toku hladina akustického tlaku zvýšit v důsledku zvýšení hustoty zvukové energie. Naopak v expandujícím potrubí může hustota energie (a hladina akustického tlaku) klesat rychleji než celkový akustický výkon. Útlum zvuku v sekci s proměnným průřezem se rovná:

(5)

kde Li a L2 jsou průměrné hladiny akustického tlaku v počátečních a konečných sekcích sekce kanálu podél zvukových vln;

F1 a F2 - příčné plochy na začátku a na konci kanálové sekce.

Útlum v ohybech (v kolenech, ohybech) s hladkými stěnami, jejichž průřez je menší než vlnová délka, je určen reaktancí typu přídavné hmoty a výskytem vidů vyššího řádu. Kinetická energie proudění při obratu beze změny průřezu kanálu se zvyšuje v důsledku výsledné nerovnoměrnosti rychlostního pole. Čtvercová otáčka funguje jako dolní propust. Míra redukce hluku při zatáčce v rozsahu rovinných vln je dána přesným teoretickým řešením:

(6)

kde K je modul koeficientu přenosu zvuku.

Pro a ≥ l /2 je hodnota K rovna nule a dopadající rovinná zvuková vlna je teoreticky zcela odražena rotací kanálu. Maximální snížení hluku je pozorováno, když je hloubka otáčení přibližně polovina vlnové délky. Hodnotu teoretického modulu součinitele prostupu zvuku pravoúhlými závity lze usuzovat z Obr. 2.

V reálných návrzích je podle údajů z práce maximální útlum 8-10 dB, kdy se polovina vlnové délky vejde do šířky kanálu. S rostoucí frekvencí klesá útlum na 3-6 dB v oblasti vlnových délek blízkých velikosti dvojnásobku šířky kanálu. Poté se opět plynule zvyšuje na vysokých frekvencích a dosahuje 8-13 dB. Na Obr. Obrázek 3 ukazuje křivky zeslabení hluku na kanálových otáčkách pro rovinné vlny (křivka 1) a pro náhodný, difúzní dopad zvuku (křivka 2). Tyto křivky jsou získány na základě teoretických a experimentálních dat. Přítomnost maxima redukce šumu při a = l /2 může být použita ke snížení šumu s nízkofrekvenčními diskrétními složkami úpravou velikosti kanálů v otáčkách na frekvenci, která nás zajímá.

Snížení hluku v zatáčkách menších než 90° je přibližně úměrné úhlu natočení. Například snížení hluku při otočení o 45° se rovná polovině snížení hluku při otočení o 90°. Na zatáčkách s úhlem menším než 45° se s odhlučněním nepočítá. Pro hladké ohyby a rovné ohyby vzduchovodů s vodicími lopatkami lze snížení hluku (hladinu akustického výkonu) určit pomocí křivek na Obr. čtyři.

Ve větvících kanálech, jejichž příčné rozměry jsou menší než polovina vlnové délky zvukové vlny, jsou fyzikální příčiny útlumu podobné jako příčiny útlumu v kolenech a ohybech. Tento útlum se určí následovně (obr. 5).

Na základě rovnice střední kontinuity:

Z podmínky kontinuity tlaku (r p + r 0 = r pr) a rovnice (7) lze přenášený akustický výkon vyjádřit výrazem

a snížení hladiny akustického výkonu v oblasti průřezu větve

	(11)
	(12)
	(13)

Při náhlé změně průřezu kanálu s příčnými rozměry menšími než polovina vlnových délek (obr. 6a) lze pokles hladiny akustického výkonu určit stejným způsobem jako u větvení.

Výpočtový vzorec pro takovou změnu průřezu kanálu má tvar

(14)

kde m je poměr větší plochy průřezu kanálu k menší.

Snížení hladin akustického výkonu, když jsou velikosti kanálů větší než nerovinné půlvlnové délky v důsledku náhlého zúžení kanálu, je

Pokud se kanál rozšiřuje nebo postupně zužuje (obr. 6b a 6d), je pokles hladiny akustického výkonu roven nule, protože nedochází k odrazu vln s délkou kratší, než jsou rozměry kanálu.

V jednoduchých prvcích ventilačních systémů se při všech frekvencích odebírají následující hodnoty snížení: ohřívače a ochlazovače vzduchu 1,5 dB, centrální klimatizace 10 dB, síťové filtry 0 dB, napojení ventilátoru na síť vzduchovodů 2 dB.

K odrazu zvuku od konce zvukovodu dochází, je-li příčný rozměr zvukovodu menší než délka zvukové vlny (obr. 7).

Pokud se šíří rovinná vlna, pak ve velkém potrubí nedochází k odrazu a můžeme předpokládat, že nedochází k žádným ztrátám odrazem. Pokud však otvor spojuje velkou místnost a otevřený prostor, pak do otvoru vstupují pouze difúzní zvukové vlny směřující k otvoru, jejichž energie se rovná čtvrtině energie difúzního pole. Proto je v tomto případě hladina intenzity zvuku utlumena o 6 dB.

Charakteristiky směrovosti emise zvuku mřížkami rozvodu vzduchu jsou na obr. osm.

Když je zdroj hluku umístěn v prostoru (například na sloupu ve velké místnosti) S = 4p r 2 (záření v plné kouli); ve střední části stěny, podlahy S = 2p r 2 (záření do polokoule); v dihedrálním úhlu (záření v 1/4 koule) S = p r 2 ; v trojbokém úhlu S = p r 2 /2.

Útlum hladiny hluku v místnosti je určen vzorcem (2). Vypočtený bod se volí v místě trvalého bydliště osob nejblíže ke zdroji hluku, ve vzdálenosti 1,5 m od podlahy. Pokud je hluk v místě návrhu tvořen několika mřížkami, pak se akustický výpočet provede s přihlédnutím k jejich celkovému vlivu.

Je-li zdrojem hluku úsek průchodu vzduchu procházejícího místností, výchozími údaji pro výpočet podle vzorce (1) jsou hladiny oktávového akustického výkonu jím vyzařovaného hluku, určené přibližným vzorcem:

(16)

kde Lpi je hladina akustického výkonu zdroje ve frekvenčním pásmu i-té oktávy, dB;

D L' Рneti - útlum v síti mezi zdrojem a uvažovanou tranzitní sekcí, dB;

R Ti - zvuková izolace konstrukce průchozí části vzduchovodu, dB;

S T - plocha tranzitní sekce, která jde do místnosti, m 2;

F T - plocha průřezu potrubí, m 2 .

Vzorec (16) nebere v úvahu nárůst hustoty zvukové energie v kanálu v důsledku odrazů; podmínky pro výskyt a průchod zvuku konstrukcí potrubí se výrazně liší od prostupu difúzního zvuku ohrazením místnosti.

Sídelní místa se nacházejí na území sousedícím s budovou

Hluk ventilátoru se šíří vzduchovým potrubím a je vyzařován do okolního prostoru mřížkou nebo šachtou, přímo stěnami skříně ventilátoru nebo otevřeným potrubím, když je ventilátor instalován mimo budovu.

Když je vzdálenost od ventilátoru k vypočítanému bodu mnohem větší než jeho rozměry, lze zdroj hluku považovat za bodový zdroj.

V tomto případě jsou hladiny oktávového akustického tlaku ve vypočítaných bodech určeny vzorcem

(17)

kde L Pocti je oktávová hladina akustického výkonu zdroje hluku, dB;

D L Pseti - celkové snížení hladiny akustického výkonu na dráze šíření zvuku v potrubí v uvažovaném oktávovém pásmu, dB;

D L ni - indikátor směrovosti zvukového záření, dB;

r - vzdálenost od zdroje hluku k vypočtenému bodu, m;

W - prostorový úhel vyzařování zvuku;

b a - útlum zvuku v atmosféře, dB/km.

Pokud existuje řada několika ventilátorů, mřížek nebo jiného rozšířeného zdroje hluku omezených rozměrů, pak se třetí člen ve vzorci (17) považuje za rovný 15 lgr .

Výpočet konstrukčního hluku

Strukturální hluk v místnostech sousedících s ventilačními komorami vzniká v důsledku přenosu dynamických sil z ventilátoru na strop. Oktávová hladina akustického tlaku v přilehlé izolované místnosti je určena vzorcem

Pro ventilátory umístěné v technické místnosti mimo strop nad izolovanou místností:

(20)

kde L Pi je oktávová hladina akustického výkonu vzduchem přenášeného hluku vyzařovaného ventilátorem do ventilační komory, dB;

Z c - celkový vlnový odpor prvků izolátorů vibrací, na kterých je instalován chladicí stroj, N s / m;

Z pruh - vstupní impedance stropu - nosná deska, při absenci podlahy na pružném podkladu podlahová deska - pokud je k dispozici, N s / m;

S - podmíněná podlahová plocha technické místnosti nad izolovanou místností, m 2;

S = Si pro Si > Su/4; S = Su/4; s S 1 ≤ S u /4, nebo pokud technická místnost není umístěna nad izolovanou místností, ale má s ní jednu společnou stěnu;

S 1 - plocha technické místnosti nad izolovanou místností, m 2;

S u - plocha izolované místnosti, m 2;

S in - celková plocha technické místnosti, m 2;

R - vlastní izolace vzduchového hluku překrytím, dB.

Stanovení požadovaného snížení hluku

Potřebné snížení oktávových hladin akustického tlaku se vypočítá zvlášť pro každý zdroj hluku (ventilátor, armatury, armatury), ale zároveň se zjišťuje počet zdrojů hluku stejného typu z hlediska spektra akustického výkonu a velikosti akustického tlaku. jsou brány v úvahu hladiny akustického tlaku vytvořené každým z nich ve vypočítaném bodě. Obecně by požadované snížení hluku pro každý zdroj mělo být takové, aby celkové hladiny ve všech oktávových frekvenčních pásmech ze všech zdrojů hluku nepřekročily přípustné hladiny akustického tlaku.

V přítomnosti jednoho zdroje hluku je požadované snížení hladiny oktávového akustického tlaku určeno vzorcem

kde n je celkový počet uvažovaných zdrojů hluku.

Do celkového počtu zdrojů hluku n by při stanovení D L tri požadovaného snížení hladin oktávového akustického tlaku v městské zástavbě měly být zahrnuty všechny zdroje hluku, které vytvářejí v návrhovém bodě hladiny akustického tlaku, které se liší o méně než 10 dB.

Při určování D L tri pro návrhové body v místnosti chráněné před hlukem ventilačního systému by celkový počet zdrojů hluku měl zahrnovat:

Při výpočtu požadovaného snížení hluku ventilátoru - počet systémů obsluhujících místnost; hluk vytvářený zařízeními a armaturami pro rozvod vzduchu se nebere v úvahu;

Při výpočtu požadovaného snížení hluku generovaného zařízeními pro rozvod vzduchu uvažovaného ventilačního systému - počet ventilačních systémů obsluhujících místnost; není zohledněn hluk ventilátoru, rozvodů vzduchu a armatur;

Při výpočtu potřebného odhlučnění tvarovek a vzduchotechnických zařízení uvažovaného odvětví se zohlední počet tvarovek a tlumivek, jejichž hladiny hluku se od sebe liší o méně než 10 dB; hluk ventilátoru a mřížek se nebere v úvahu.

Do celkového počtu zohledněných zdrojů hluku se přitom nezapočítávají zdroje hluku, které v návrhovém místě vytvářejí hladinu akustického tlaku o 10 dB nižší než je přípustná, pokud jejich počet není větší než 3 a 15 dB. menší než přípustný, pokud jejich počet není větší než 10.

Jak vidíte, akustický výpočet není snadný úkol. Potřebnou přesnost jeho řešení zajišťují specialisté na akustiku. Účinnost potlačení hluku a náklady na jeho realizaci závisí na přesnosti provedeného akustického výpočtu. Pokud bude hodnota vypočteného požadovaného snížení hluku podhodnocena, pak opatření nebudou dostatečně účinná. V tomto případě bude nutné odstranit nedostatky na provozním zařízení, s čímž jsou nevyhnutelně spojeny značné materiálové náklady. Pokud je požadované snížení hluku nadhodnoceno, jsou neoprávněné náklady kladeny přímo do projektu. Takže pouze díky instalaci tlumičů, jejichž délka je o 300–500 mm delší, než je požadováno, mohou dodatečné náklady na střední a velké objekty činit 100–400 tisíc rublů nebo více.

Literatura

1. SNiP II-12-77. Ochrana proti hluku. Moskva: Stroyizdat, 1978.

2. SNiP 23-03-2003. Ochrana proti hluku. Gosstroy of Russia, 2004.

3. Gusev V.P. Akustické požadavky a pravidla návrhu pro nízkohlučné ventilační systémy // ABOK. 2004. č. 4.

4. Návod pro výpočet a návrh tlumení hluku vzduchotechnických zařízení. Moskva: Stroyizdat, 1982.

5. Yudin E. Ya., Terekhin AS Boj proti hluku důlních ventilačních zařízení. Moskva: Nedra, 1985.

6. Snížení hluku v budovách a obytných oblastech. Ed. G. L. Osipova, E. Ya, Yudina. Moskva: Stroyizdat, 1987.

7. Khoroshev S. A., Petrov Yu. I., Egorov P. F. Kontrola hluku ventilátoru. Moskva: Energoizdat, 1981.