Строительная акустика Преподаватель Соколов Александр Николаевич Лекция

Описание презентации Строительная акустика Преподаватель Соколов Александр Николаевич Лекция по слайдам

Строительная акустика Преподаватель Соколов Александр Николаевич   Строительная акустика Преподаватель Соколов Александр Николаевич

Лекция 5. Тезисы • Расчёт шума вентиляционных установок 2     Лекция 5. Тезисы • Расчёт шума вентиляционных установок

Элементы вентиляционных сиситем Заслонка воздушная АЗД, воздушные клапаны Дроссель-клапан прямоугольный и круглый. Шумоглушитель пластинчатыйЭлементы вентиляционных сиситем Заслонка воздушная АЗД, воздушные клапаны Дроссель-клапан прямоугольный и круглый. Шумоглушитель пластинчатый ГП Шумоглушитель трубчатый круглый «Евростандарт» Пластины шумоглушения П, обтекатели ОПКлапаны противопожарные

Вентилятор является основным источником шума в вентиляционных системах. Шум создаваемый вентилятором,  складывается изВентилятор является основным источником шума в вентиляционных системах. Шум создаваемый вентилятором, складывается из аэродинамической и механической составляющих.

Аэродинамический шум вентилятора вызывается пульсациями давления и скорости потока воздуха в проточной части вентилятораАэродинамический шум вентилятора вызывается пульсациями давления и скорости потока воздуха в проточной части вентилятора и в примыкающих воздуховодах. Основная (критическая) частота этого шума (f s ) зависит от частоты вращения рабочего колеса: где n – число оборотов вентилятора, об/мин; s – число лопаток вентилятора 560 s n f S

Механический шум возникает от работы электродвигателя,  подшипников и т. п. Этот шум имеетМеханический шум возникает от работы электродвигателя, подшипников и т. п. Этот шум имеет широкий спектр, который имеет как частоты, кратные частоте вращения вентилятора, так и частоты ударного возбуждения механических колебаний деталей конструкции.

Аэродинамический шум,  возникающий в воздуховодах Аэродинамический шум в воздуховодах в первую очередь образуется,Аэродинамический шум, возникающий в воздуховодах Аэродинамический шум в воздуховодах в первую очередь образуется, когда поток воздуха проходит острые грани, заслонки, зауженные участки, направляющие лопатки в прямоугольных отводах и т. п. Любая острая грань или препятствие на пути потока воздуха увеличивает турбулентность потока и создаёт шум.

Структурный шум Структурным называют шум при излучении его строительными конструкциями здания, жёстко связанными сСтруктурный шум Структурным называют шум при излучении его строительными конструкциями здания, жёстко связанными с каким-либо вибрирующим механизмом, например, корпусом вентилятора. Для его снижения необходимо применять резиновые или пружинные виброизолирующие амортизаторы под опоры вибрирующих агрегатов, гибкие вставки в воздуховоды и т. п.

Нормирование шума Среднегеометрические частоты октавных полос, на которых производится нормирование шума:  63, 125,Нормирование шума Среднегеометрические частоты октавных полос, на которых производится нормирование шума: 63, 125, 250, 500, 1000, 2000 и 8000 Гц.

Шум считается допустимым, если измеренные с помощью шумомера или рассчитанные уровни звукового давления (L)Шум считается допустимым, если измеренные с помощью шумомера или рассчитанные уровни звукового давления (L) во всех октавных полосах нормируемого диапазона частот (63 – 8000 Гц) не превышают нормативных значений.

Применяют метод нормирования шума,  основанный на интегральной оценке всего частотного диапазона «одним числом»Применяют метод нормирования шума, основанный на интегральной оценке всего частотного диапазона «одним числом» при измерении шума с помощью характеристика «А» шумомера. В этом случае в спектре шума уменьшается составляющие на низких и средних частотах (до 1000 Гц), что примерно соответствует характеру восприятия шума человеком на различных частотах. Определяемый уровень при этом называется уровнем звука (L A ) и характеризуется одним числом в д. БА.

Для оценки УЗД в д. БА используют фильтр А Частот ы 45 - 90Для оценки УЗД в д. БА используют фильтр А Частот ы 45 — 90 90 -18 0 180 -3 55 355 — 710 — 1400 — 2800 — 5600 — 10000 Ср. геом. 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 Фильтр А (д. БА) -26 -16 -8. 6 -3. 2 0 +1. 2 +1 +

Нормирование шума производится в соответствии с требованиями СНи. П 23 -03 -2003 «Защита отНормирование шума производится в соответствии с требованиями СНи. П 23 -03 -2003 «Защита от шума» . Предельно допустимые уровни шума для жилых комнат квартир, номеров гостиниц, помещений офисов и кафе зависят не только от времени суток, но и от категории комфортности здания: А – высококомфортные условия; Б – комфортные условия; В – предельно допустимые условия.

Предельно допустимые уровни шума от оборудования систем вентиляции и кондиционирования воздуха следует принимать наПредельно допустимые уровни шума от оборудования систем вентиляции и кондиционирования воздуха следует принимать на 5 д. Б (или 5 д. БА) ниже указанных в СНи. П. Предельно допустимые уровни звукового давления в октавных полосах частот уровни звука в д. БА от работы систем вентиляции и кондиционирования воздуха представлены в таблице 1 согласно СНи. П 23 -03 -2003 с учётом поправки -5 д. Б (д. БА).

Предельно допустимые уровни шума от работы систем вентиляции и кондиционирования воздуха (по СНи. ППредельно допустимые уровни шума от работы систем вентиляции и кондиционирования воздуха (по СНи. П 23 -03 -2003 «Защита от шума» )

Шум от вентиляционных установок Передаётся помещениям: 1. По воздушной среде внутри воздуховода 2. ЧерезШум от вентиляционных установок Передаётся помещениям: 1. По воздушной среде внутри воздуховода 2. Через стенки транзитных участков воздуховодов 3. По воздушной среде, окружающей установку

Снижение уровней звукового давления 1. Установка малошумных вентиляторов 2. Выбора оптимальных режимов работы вентиляторовСнижение уровней звукового давления 1. Установка малошумных вентиляторов 2. Выбора оптимальных режимов работы вентиляторов (максимальный кпд, минимальное давление) 3. Ограничение скорости движения воздуха по воздуховодам 4. Применение воздуховодов из различных пластмасс 5. Обработка поверхностей помещения материалом с высоким коэффициентом звукопоглощения (не рекомендуется обрабатывать более 60% поверхностей) 6. Изоляция вентиляторов лёгкими конструкциями 7. Применение глушителей

Конструкции шумоглушителей 18     Конструкции шумоглушителей

Гибкие шумоглушители Sono. DFA-SH - шумоглушители с перфорированной основой DFA, стандартной теплоизоляцией полиэфирной ленты.Гибкие шумоглушители Sono. DFA-SH — шумоглушители с перфорированной основой DFA, стандартной теплоизоляцией полиэфирной ленты. Защитный рукав выполнен из алюминиевой фольги, ламинированной полиэфирной лентой, на спиральном каркасе из стальной проволоки. 19 Технические характеристики Рабочая температура от -30°С до +100°С Максимальное давление 2400 Па

Глушитель для квадратных воздуховодов LDK предназначен для установки с канальными вентиляторами 20  Глушитель для квадратных воздуховодов LDK предназначен для установки с канальными вентиляторами

Определение уровней звукового давления в помещении при действии источника шума (вентилятора) Расчёт проводится вОпределение уровней звукового давления в помещении при действии источника шума (вентилятора) Расчёт проводится в соответствии с требованиями СНи. П 23 -03 -2003. Расчёт уровней звукового давления проводится для восьми октавных полос нормируемого диапазона частот со среднегеометрическими частотами 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц.

1. Расчёт уровней звукового давления источника шума (вентилятора),  проникающего в соседние помещения. 221. Расчёт уровней звукового давления источника шума (вентилятора), проникающего в соседние помещения. 22 Октавные уровни звукового давления L, д. Б, в расчётных точках в изолируемом помещении, шума проникающего через ограждающую конструкцию (а) из соседнего помещения (венткамеры) с источником шума, определяют по формуле: где L ш – октавный уровень звукового давления в помещении с источником шума на расстоянии 2 м от разделяющего помещение ограждения, д. Б, определяют по формуле (2) – (5) R – изоляция воздушного шума ограждающей конструкцией, через которую проникает шум, д. Б; S – площадь ограждающей конструкции, м 2 ; B – акустическая постоянная изолируемого помещения; k – коэффициент, учитывающий нарушение диффузности звукового поля в помещении (принимают по таблице 4 [1] в зависимости от среднего коэффициента звукопоглощения ср ; S огр – суммарная площадь ограждающих конструкций; А – эквивалентная площадь звукопоглощения, м 2 , определяется по формуле i – коэффициент звукопоглощения i-той поверхности; S i – площадь i-той поверхности, м 2 ; Аj – эквивалентная площадь звукопоглощения j-ого штучного поглотителя, м 2 ; n j – количество j-ых штучных поглотителей, шт.

Для определения значений среднего коэффициента звукопоглощения α ср  рассматриваемого изолируемого помещения в октавныхДля определения значений среднего коэффициента звукопоглощения α ср рассматриваемого изолируемого помещения в октавных полосах частот необходимо заранее подобрать материалы ограждающих поверхностей (стен, пола и потолка) рассматриваемого помещения и определить значения октавных коэффициентов их звукопоглощения α i. При наличии в помещении окон, записать коэффициенты звукопоглощения остекления.

Вычислить площади каждой ограждающей поверхности S i  и их общую площадь. Определить эквивалентнуюВычислить площади каждой ограждающей поверхности S i и их общую площадь. Определить эквивалентную площадь звукопоглощения каждой поверхности помещения A i = α i S i (м 2 ) и общую площадь звукопоглощения всего помещения по октавным полосам частот. Вычислить средние октавные коэффициенты звукопоглощения. Определение средних коэффициентов звукопоглощения свести в таблицу.

Акустическая постоянная помещения определяется как: 251 ср A B  Сопоставить УЗД в помещенииАкустическая постоянная помещения определяется как: 251 ср A B Сопоставить УЗД в помещении с нормативными значениями

Расчёт УЗД в помещении с одним источником шума в зоне прямого звука. УЗД вентилятораРасчёт УЗД в помещении с одним источником шума в зоне прямого звука. УЗД вентилятора в октавных полосах частот принимаются по техническому паспорту. Октавные УЗД в расчётных точках при действии одного источника определяются: 262 4 10 lg пом p Ф L L r k.

где Ф – фактор направленности излучения источника шума на расчётную точку (определяется по паспортнымгде Ф – фактор направленности излучения источника шума на расчётную точку (определяется по паспортным данным на решётку; при ориентировочных расчётах принимается Ф=1); Ω – пространственный угол источника шума, радиан (определяется в зависимости от расположения ИШ относительно поверхностей помещения); r – расстояние от акустического центра ИШ до РТ, м (определяется в зависимости от расположения рабочих мест в помещении);

B = B 1000 ∙m – постоянная помещения, м 2 ;  определяется вB = B 1000 ∙m – постоянная помещения, м 2 ; определяется в зависимости от звукопоглощения помещения; k – коэффициент учитывающий нарушение диффузности звукового поля; χ – коэффициент учитывающий влияние ближнего поля

Граничный радиус в помещении с одним источником 294 B r    Граничный радиус в помещении с одним источником 294 B r

Если источник на полу 308 B r    Если источник на полу 308 B r

Задать размеры венткамеры и разместить вентилятор Для определения значений уровней звукового давления в помещенииЗадать размеры венткамеры и разместить вентилятор Для определения значений уровней звукового давления в помещении с источником шума на расстоянии 2 м от разделяющего помещения ограждения необходимо выполнить следующие действия. 31 Определить октавные уровни звуковой мощности источника (заданного вентилятора) в д. Б. Определить расстояние r от акустического центра источника шума до расчетной точки (принять кратчайшее расстояние). Определить максимальный габарит источника шума. Определить коэффициент , учитывающий влияние ближнего поля. Фактор направленности источника шума принять Ф = 1. Определить граничный радиус r гр. Сравнить r и r гр и воспользоваться соответствующей формулой.

Следующая лекция 32     Следующая лекция

Октавные УЗД определяются 3310 lg 20 lg 10 lgпом p. L LФ r Октавные УЗД определяются 3310 lg 20 lg 10 lgпом p. L LФ r Расчётные точки на расстоянии более 2 r – не рассматриваем

Расчёт уровней шума от вентиляционного оборудования, проникающего через вентиляционные решётки Октавные уровни звукового давленияРасчёт уровней шума от вентиляционного оборудования, проникающего через вентиляционные решётки Октавные уровни звукового давления L, д. Б, в расчётных точках в рассматриваемом помещении, проникающие через вентиляционные решётки (точки в зоне отражённого звука), определяются по формуле L = L W – Δ L W – 10 lg B и + 10 lg n + 6 , д. Б 34 где L W – октавный уровень звуковой мощности источника Δ L W – снижение октавного уровня звуковой мощности источника по пути распространения от источника до выходного отверстия B и – акустическая постоянная изолируемого помещения n – число вентиляционных решёток

Расчёт уровней шума от вентиляционного оборудования на территории В данном случае расчётная точка расположенаРасчёт уровней шума от вентиляционного оборудования на территории В данном случае расчётная точка расположена на прилегающей к зданию территории. Октавные уровни звукового давления L, д. Б в расчётных точках на территории от заборных и приточных вентиляционных отверстий, определяются по формуле: 35 где L W – октавный уровень звуковой мощности источника Δ L W – снижение октавного уровня звуковой мощности источника по пути распространения от источника до выходного отверстия r – расстояние от центра выходного отверстия до расчётной точки Ф – фактор направленности β a – затухание звука в атмосфере, определяемое по таблице: 63 12 5 250 500 100 0 2000 4000 8000 β а 0 0. 7 1.

Уровень звукового давления в расчётных точках Определяют в зависимости от взаимного расположения расчётных точекУровень звукового давления в расчётных точках Определяют в зависимости от взаимного расположения расчётных точек и источников шума. Внутри помещений расчётные точки обычно выбирают на рабочих местах, расположенных в зоне отражённого как отражённого, так и прямого звука, т. е. в непосредственной близости от источника. В обоих случаях расчётные точки должны быть расположены на уровне головы работающего (на высоте 1, 2 – 1, 5 м от пола).

Предельный радиус r пр – расстояние от источника, на котором уровни звукового давления отражённогоПредельный радиус r пр – расстояние от источника, на котором уровни звукового давления отражённого и прямого звука равны.

Уровни звукового давления в расчётной точке помещения с одним источником шума - октавные уровниУровни звукового давления в расчётной точке помещения с одним источником шума — октавные уровни звуковой мощности источника — расстояние от акустического центра источника до расчётной точки — коэффициент, учитывающий влияния ближнего поля (когда r<2 l max ) — фактор направленности источника — Пространственный угол излучения источника — акустическая постоянная помещения — коэффициент, учитывающий нарушение диффузности звукового поля k. Br LL W 4 lg 10 2 д. Б , WL r 2 м , B k

Акустическая постоянная помещения Аполн – эквивалентная площадь звукопоглощения, м 2 – средний коэффициент звукопоглощенияАкустическая постоянная помещения Аполн – эквивалентная площадь звукопоглощения, м 2 – средний коэффициент звукопоглощения 1 полн A B i S Aполн

Коэффициент, учитывающий нарушение диффузности звукового поля 0, 2 1, 25 0, 4 1, 6Коэффициент, учитывающий нарушение диффузности звукового поля 0, 2 1, 25 0, 4 1, 6 0, 5 2, 0 0, 6 2, 5 k

Граничный радиус в помещении с источником звука - расстояние от акустического источника,  наГраничный радиус в помещении с источником звука — расстояние от акустического источника, на котором плотность энергии прямого звука равна плотности энергии отражённого звука 4 B r гр

Расчётные точки на расстоянии до 0. 5 r гр  можно считать находящимися вРасчётные точки на расстоянии до 0. 5 r гр можно считать находящимися в зоне действия прямого звукаlg 10 lg 20 lg 10 r. LLW

Расчётные точки на расстоянии более 2 r гр  можно считать находящимися в зонеРасчётные точки на расстоянии более 2 r гр можно считать находящимися в зоне действия отражённого звука 6 lg 10 k. BLL W

Уровни звукового давления в расчётной точке помещения с несколькими источниками шума  n iУровни звукового давления в расчётной точке помещения с несколькими источниками шума n i L i iim i L Wi. Wi k. B r. L 1 1, 0 2 1 1. 0 104 10 lg

Уровни звукового давления в расчётной точке на территории при точечном источнике шума (отдельная установка)Уровни звукового давления в расчётной точке на территории при точечном источнике шума (отдельная установка) При протяжённом источнике ограниченного размера (стена производственного здания, цепочка шахт вентсистем) lg 10 1000 lg 10 lg 20 r r. LL а W lg 10 1000 lg 10 lg 15 r r. LL а W

Уровни звукового давления в расчётных точках в изолируемом помещении, проникающие через ограждение из соседнегоУровни звукового давления в расчётных точках в изолируемом помещении, проникающие через ограждение из соседнего помещения с источниками шума или с территорииk. BSRLL и. Ш lg 10 lg