Акустический расчет и меры защиты от воздействия шума

Акустический расчет и меры защиты от воздействия шума

Введение

шум акустический звукоизолирующий

Шум - это беспорядочное сочетание звуков различной частоты и интенсивности. Шум возникает при механических колебаниях в твердых, жидких и газообразных средах.

Шум ухудшает условия труда, оказывая вредное воздействие на организм человека. При длительном воздействии на организм человека происходят нежелательные явления: снижается острота зрения, слуха повышается кровяное давление, понижается внимание.

Сильный продолжительный шум может быть причиной функциональных изменений сердечно-сосудистой системы.

Задание

.Рассчитать уровни звукового давления в дБ в расчетной точке, расположенной в зоне прямого и отраженного звука;

.Определить необходимое снижение звукового давления в расчетной точке;

.Рассчитать мероприятия по снижению шума;

.Сделать выводы и предложения по работе.

Условия задачи

В помещении работают несколько источников шума, имеющие одинаковый уровень звуковой мощности.

Источники расположены на полу (Ф=1). Источники шума находятся на расстоянии r от расчетной точки, которая расположена на высоте 1,5 м от пола. Определить октавные уровни звукового давления в расчетной точке.

Привести схемы расположения расчетных точек и источников шума. Данные расчета сравнить с нормируемыми уровнями звукового давления.

В случае превышения уровня определить требуемое снижение звукового давления и рекомендовать меры защиты персонала от действия шума.

Исходные данные

Вид оборудования: генератор

Количество источников: 3

r1= 8,3 м; r2= 14 м; r3= 10 м

Объем помещения, V: 500 м3.

Отношение В/Sогр: 0,3

lmax: 1,4

Параметры кабины наблюдения - 16 ×10×5 м

Площадь глухой стены, S1= 80 м2

Площадь двери, S3= 5 м2

Площадь глухой стены S2= 160 м2

Площадь окна S4= 4 м2

1. Выполнение работы

Таблица 1. Ориентировочные уровни звукового давления Lр теплоэнергетического оборудования /2/.

Источники шума на ТЭЦСреднегеометрические частоты октавных полос, Гц 631252505001000200040008000генератор105105989798929092

Рис.1 - Схема расположения источников шума и расчетной точки в помещении

Октавные уровни звукового давления в расчетной точке помещения, в котором несколько источников шума:

определяем по формуле

,

где

Lpi - октавный уровень звуковой мощности дБ, создаваемый i-тым источником шума;

где ? - коэффициент, учитывающий влияние ближайшего акустического поля и принимаемый в зависимости от отношения r к lmax, lmax - максимальный габарит источника шума (Рис.2 /1/):

m= 3 - количество источников шума, ближайших к расчетной (ri?5·rmin) поскольку для источников шума ri<5·rmin при rmin= 8,3 м.

n= 3 - общее количество источников шума в помещении;

?1= 1, так как r1/lmax = 8,3/1,4 = 5,92;

?2= 1, так как r2/lmax= 14/1,4 = 10;

?3= 1, так как r3/lmax= 10/1,4 = 7,14;

Ф=1 - фактор напряженности источника шума, безразмерный, определяемый опытным путем;

S - площадь воображаемой поверхности, правильной геометрической формы, окружающей источник и проходящей через расчетную точку. Для ИШ, у которых 2·lmax<r (в данном случае это условие выполняется для всех ИШ): при расположении ИШ в пространстве S=4?r2, на поверхности стен, перекрытия S=2?r2, в двухгранном углу, образованном ограждающими конструкциями S=?r2;

В - постоянная помещения, В=В1000·?,

где В1000 - постоянная помещения на среднегеометрической частоте 1000 Гц. Для генераторного зала В1000= V/20 = 500/20 = 25 (Таблица 3 /1/),

? - частотный множитель (Таблица 4 /1/);

Таблица 2 - Частотные множители.

Объём помещения в м3Частотный множитель ? при среднегеометрических частотах октавных полос в Гц631252505001000200040008000V=10000,650,620,640,751,01,52,44,2

?= 0,5 - коэффициент, учитывающий геометрические параметры ИШ, берется в зависимости от В/Sогр (Рис.3 /1/).

Найдем суммарные уровни звуковых давлений Lсумм в расчетной точке от всех источников шума. Далее, используя известные значения Lдоп, указанные в таблице 3, определяется требуемое снижение шума ?Lтр= Lсумм - Lдоп, значение которого должно быть отрицательным или равно нулю.

Таблица 3 - Допустимые уровни звукового давления (Таблица 2.7 /2/).

Допустимый уровень звукового давленияСреднегеометрические частоты октавных полос в Гц631252505001000200040008000Lдоп<9992868380787674

Произведем расчет L для среднегеометрической частоты октавных полос 63 Гц:

?Lтр= 101-99 = 2 дБ.

Дальнейшие результаты расчетов сводим в таблицу 4.

Таблица 4 - Результаты расчета октавных уровней звукового давления в расчетной точке и требуемого снижения шума.

Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц 631252505001000200040008000LрдБ105105989798929092LдопдБ9992868380787674? 31,6·10931,6·1096,31·1095,01·1096,31·1091,58·1091,0·1091,58·109? 11111111? 11111111r1м8,38,38,38,38,38,38,38,3S1=2?r2м2433433433433433433433433r2м1414141414141414S2=2?r2м212311231123112311231123112311231r3м1010101010101010S3=2?r2м2628628628628628628628628? 0,50,50,50,50,50,50,50,5Vм3500500500500500500500500? 0,650,620,640,7511,52,44,2Bм216,2515,51618,752537,560105LсумдБ101101949292848080?LдБ298912646

Поскольку значения требуемого снижения шума являются положительными, для данной работы необходим ряд мероприятий по снижению шума.

. Расчет мероприятий по снижению шума

Необходимо спроектировать кабину наблюдения со следующими параметрами:

Параметры кабины наблюдения - 16×10×5 м

Площадь глухой стены, S1= 80 м2

Площадь двери, S3= 5 м2

Площадь глухой стены S2= 160 м2

Площадь окна S4= 4 м2

Требуемая изоляция воздушного шума Rтрi в дБ ограждающей конструкции в октавной полосе частот при проникновении из одного помещения в другое (формула (23) /1/):

Rтрi= Lш-10·lg Bи+10·lg Si-Lдоп+10·lg n,

где величина Bи - постоянная защищаемого от шума помещения в м2, находится так же, как и в предыдущем расчете. Для среднегеометрической частоты октавных полос 63 Гц:

Vи= 16×10×5 = 800 м3 , Ви1000= 800/20 = 40 м2 , Bи= 40·0,65 = 26 м2.

Lш - октавный уровень звукового давления в не защищаемом от шума помещении, Lш= Lсум;

Si - площадь ограждающей конструкции (или отдельного ее элемента), через которую проникает шум в помещение;

n - общее количество ограждающих конструкций (или отдельных их элементов).

Rтр1= 101-10·lg 26+10·lg 80-99+10·lg 4 = 13 дБ;

Rтр2= 101-10·lg 26+10·lg 160-99+10·lg 4 = 16 дБ;

Rтр3= 101-10·lg 26+10·lg 5-99+10·lg 4 = 1 дБ;

Rтр4= 101-10·lg 26+10·lg 4-99+10·lg 4 = 0 дБ.

Также рассчитываются остальные значения воздушной изоляции для других среднегеометрических частот октавных полос.

Таблица 5 - Результаты расчета значений воздушной изоляции.

Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц631252505001000200040008000LдопдБ9992868380787674LсумдБ101101949292848080n44444444S1м28080808080808080S2м2160160160160160160160160S3м255555555S4м244444444Vм3800800800800800800800800?0,650,620,640,7511,52,44,2Bм22624,825,630406096168Rтр1дБ13201919211399Rтр2дБ1623222224161212Rтр3дБ187791-3-3Rтр4дБ076680-4-4

По сделанным расчетам, при помощи таблиц 2.16 и 2.17 [1], выберем конструкции, обеспечивающие необходимую звукоизоляцию. Для уменьшения шума, производимого промышленным оборудованием, предусматриваются следующие мероприятия:

Для стен и перекрытий (S1 и S2) используем кирпичную кладку, оштукатуренную с 2-х сторон, толщиной в ½ кирпича, средняя поверхностная плотность, которого 100 кг/м2. Дверь (S3) спроектируем обыкновенную с уплотняющими прокладками из резины. Окно - из обычного силикатного стекла. В результате стены, перекрытия, окно и дверь обеспечат полную звукоизоляцию кабины наблюдения.

Заключение

В данной работе был произведен акустический расчет генераторного цеха в расчетной точке прямого и отраженного звука. Результаты расчета октавных уровней звукового давления в расчетной точке показали необходимость сооружения кабины наблюдения с требуемым снижением шума. Произведен расчет звукоизолирующих конструкций для защиты от шума персонала.

Список литературы

1. СниП II-12-77 Защита от шума - М., 1978.

. Сулиева Н.Г., Сухарев В.Г. Безопасность жизнедеятельности. Защита от производственного шума - Методические указания к выполнению дипломного проекта, Алматы, АИЭС - 1995.

Больше работ по теме: