3.Подключить к стенду генератор. Установить амплитуду звукового сигнала по заданию преподавателя.

4.Измерить уровень звукового давления L1 без средств звукоизоляции на частотах 63, 125, 250, 500, 1000 Гц. Занести данные в форму таблицы.

5.Измерить уровень звукового давления L2 со звукоизолирующим кожухом 8 на заданных частотах. Занести данные в форму таблицы.

6.Измерить уровень звукового давления L3 с первой звукоизолирующей перегородкой 7 на заданных частотах (материал перегородки - по указанию преподавателя). Занести данные в форму таблицы.

7.Измерить уровень звукового давления L4 со второй звукоизолирующей перегородкой 7 на заданных частотах (материал перегородки - по указанию преподавателя). Занести данные в форму таблицы.

8.Построить графики зависимости уровня звукового давления от частоты для всех экспериментов.

9.Вычислить эффективность звукоизоляции Э по формуле

Э = (L1 – Li) / L1×100%,

где L1 - уровень звукового давления в первом эксперименте; Li - уровень звукового давления в остальных экспериментах.

10.Построить графики зависимости эффективности звукоизоляции от частоты.

11.Сравнить полученные результаты с санитарными нормами по шуму в производственных помещениях (планшет 1). Сделать выводы по работе и оформить отчет.

Требования к отчету

Отчет должен содержать:

1)название и цель лабораторной работы;

2)таблицу с результатами измерений;

3)графики результатов;

4)выводы по работе.

Контрольные вопросы

1.Как шум влияет на человека?

2.Назовите основные физические характеристики шума.

3.Перечислите основные способы борьбы с шумом.

4.Какие существуют источники шума?

5.Назовите основные источники шума в радиоэлектронной аппаратуре.

6.Назовите наиболее распространенные звукоизолирующие материалы.

7.Назовите основные типы звукоизолирующих конструкций.

8.Как рассчитывается эффективность звукоизоляции?

Литература

1. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов / С.В. Белов, А.В. Ильниц-

кая, А.Ф. Козьяков и др. / Под ред. С.В. Белова. - М.: Высшая школа, 1999. - 448 с.

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

Теоретические сведения

Для создания требуемых параметров микроклимата в производственном помещении применяют системы вентиляции и кондиционирования воздуха, а также различные отопительные устройства. Вентиляция - это смена воздуха в помещении в целях поддержания соответствующих метеорологических условий и чистоты воздушной среды. Вентиляция помещений достигается удалением из них нагретого или загрязненного воздуха и подачей чистого наружного воздуха.

По способу перемещения воздуха вентиляция может быть естественной либо с механическим побуждением к движению воздушной массы; возможно также сочетание этих двух способов.

При естественной вентиляции воздух перемещается из-за разности температур и молекулярных весов последнего в помещении и снаружи, а также в результате ветрового давления (действия ветра). Наиболее распространенные способы естественной вентиляции - инфильтрация, проветривание, аэрация.

Инфильтрация - неорганизованный воздухообмен через неплотности в притворах окон и дверей, а также поры материалов конструктивных элементов зданий.

Проветривание - воздухообмен через открытые проемы окон и дверей при постоянной температуре. Постоянство температуры необходимо для предотвращения туманообразования и конденсации водяных паров на поверхности стен и окон.

Аэрация - организованная общеобменная естественная вентиляция в производственном помещении при заданных параметрах микроклимата.

При механической вентиляции воздух перемещается с помощью специальных воздуходувных машин - вентиляторов, создающих определенное давление и служащих для перемещения воздушной массы в вентиляционной сети. Чаще всего на практике используются осевые и радиальные вентиляторы.

По месту действия вентиляция бывает общеобменной и местной. Общеобменная вентиляция обеспечивает поддержание требуемых параметров воздушной среды во всем объеме помещения, а местная - в определенной его части.

Воздух, всасываемый вентиляторами из атмосферы, после очистки и подогрева поступает в специальные каналы, называемые воздуховодами, и разводится по производственному помещению. Такая вентиляция называется приточной. Нагретый воздух из помещения, содержащий вредные примеси и водяные пары, отводится из помещения с помощью системы вытяжной вентиляции.

Приточная и вытяжная ветви вентиляции могут быть объединены, в этом случае система вентиляции называется приточно-вытяжной. Большое распространение на практике получила приточно-вытяжная вентиляция с рециркуляцией воздуха. Для нее характерно использование части воздуха, удаляемого из помещения и прошедшего очистку в системе приточной вентиляции. При этом рециркулирующий воздух разбавляется частью свежего воздуха, поступающего из атмосферы. Использование такой системы вентиляции позволяет снизить расходы на очистку воздуха, поступающего из атмосферы, и на его нагрев в холодное время года.

Для создания требуемых параметров микроклимата на определенном участке производственного помещения служит местная приточная вентиляция. Различают следующие устройства местной приточной вентиляции - воздушные души и оазисы, а также воздуш- но-тепловые завесы.

Воздушные души применяются для защиты работающих от воздействия теплового излучения интенсивностью 350 Вт/м2 и более. Принцип действия этих устройств основан на обдуве работающего струей увлажненного воздушного потока, скорость которого составляет 1 - 3,5 м/с. При этом увеличивается теплоотдача организма в окружающую среду.

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

Ввоздушных оазисах, представляющих собой часть производственного помещения, ограниченного со всех сторон переносными перегородками, создаются требуемые параметры микроклимата. Воздушные оазисы используются в горячих цехах.

Для защиты людей от переохлаждения в холодное время года в дверных проемах и воротах устраивают воздушные и воздушно-тепловые завесы, в которых теплый воздух подается под углом к холодному воздушному потоку, поступающему в помещение. При этом снижается скорость либо изменяется направление холодного воздушного потока, уменьшая вероятность возникновения сквозняков в производственном помещении. Воз- душно-тепловые завесы действуют на станциях метрополитена и в дверях крупных магазинов.

Внастоящее время для поддержания требуемых параметров микроклимата широко применяются установки для кондиционирования воздуха (кондиционеры). Кондиционированием воздуха называется создание и автоматическое поддержание в производственных или бытовых помещениях, независимо от внешних метеорологических условий, постоянных или изменяющихся по определенной программе параметров микроклимата (температура, влажность, чистота и скорость движения воздуха), сочетание которых создает комфортные условия для труда или требуется для нормального протекания технологического процесса. Кондиционер - это автоматизированная вентиляционная установка, которая поддерживает в помещении заданные параметры микроклимата. Эксплуатация установок для кондиционирования воздуха обычно дороже, чем эксплуатация вентиляционных систем.

Для эффективной работы системы общеобменной вентиляции при поддержании требуемых параметров микроклимата количество воздуха, поступающего в помещение в

единицу времени Lпр, должно быть практически равно количеству воздуха, удаляемого из него Lвыт, и соответствовать количеству примесей, выделяемых в помещении в единицу времени.

Вданной лабораторной работе в качестве вредности, которую нужно удалить, рассматривается избыточное тепло. Требуемая величина воздухообмена для удаления избыточного тепла из помещения Qизб, кДж/ч, определяется выражением

где Lпр - требуемое количество приточного воздуха, м3/ч; с - удельная теплоемкость воздуха при постоянном давлении, равная 1 кДж/кг×град; r - плотность приточного воздуха, кг/м3; tуд - температура удаляемого воздуха, ºС; tпр - температура приточного воздуха, ºС.

Если в производственном помещении находятся различные источники тепла, температура которых превышает температуру человека, то тепло от них самопроизвольно переходит к менее нагретому телу, т.е. к человеку. Различают три принципиально разных элементарных способа распространения тепла - теплопроводность, конвекцию и тепловое излучение.

Теплопроводность - перенос тепла вследствие беспорядочного (теплового) движения микрочастиц (атомов, молекул или электронов) тел, непосредственно соприкасающихся друг с другом.

Конвекция - перенос тепла вследствие движения и перемешивания макроскопических объемов газа или жидкости.

Тепловое излучение - распространение электромагнитных колебаний с различной длиной волны, обусловленное тепловым движением атомов или молекул излучающего тела.

В реальных условиях тепло передается не каким-либо одним из указанных способов, а комбинированным. Тепло, поступающее в производственное помещение от различных источников, влияет на температуру воздуха в нем. В производственных помещениях с большим тепловыделением приблизительно 2/3 тепла поступает за счет излучения, а практически все остальное тепло приходится на долю конвекции.

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

Тепловыделение в помещении от солнечной радиации учитывается в теплый период года при температуре наружного воздуха более 10 ºС. Тепло поступает в помещение через остекленные поверхности.

Количество тепла Qр, поступающего в помещение за счет солнечной радиации, для застекленных поверхностей определяется по формуле

где Fо - площадь поверхности остекления; qо - величина солнечной радиации через поверхности остекления, зависящая от ориентации по сторонам света, кДж/м2×ч (см. планшет 1, табл.1); Aо - коэффициент, зависящий от характеристики остекления и его загрязнения. Значения коэффициента Aо для различных видов остекления и состояния поверхности остекления:

Человек в процессе труда постоянно находится в состоянии теплового равновесия с окружающей средой. Величина тепловыделения организмом человека зависит от степени его физического напряжения и параметров микроклимата в производственном помещении и составляет в состоянии покоя 86 Вт, при тяжелой физической работе до 500 Вт (см. планшет 1, табл.2).

При работе вентиляционной системы для эффективного удаления избытков тепла температура приточного воздуха должна быть на 5 - 8 °С ниже температуры воздуха в рабочей зоне.

Определение производительности вентиляционной установки

где v - скорость движения воздуха, м/с; F - площадь сечения отверстий или воздуховода, м2. Поэтому для оценки производительности механической вентиляционной установки необходимо определить скорость движения воздуха, проходящего по закрытому воздуховоду.

В основе описания движения воздуха лежат два фундаментальных закона - закон сохранения количества вещества (в гидро- и аэродинамике закон постоянства потока) и закон сохранения энергии (в гидро- и аэродинамике при установившемся или стационарном режиме уравнение Бернулли).

По закону постоянства потока

П = m / t = const, кг/с,

где П - величина потока; m - масса вещества; t - время.

Если плотность жидкости или газа равна r, то через сечение площадью F проходит со скоростью v поток жидкости или газа, равный П = r×F×v, кг/с.

Для двух произвольных сечений потока площадью F1 и F2 закон постоянства потока может быть выражен соотношением

r×F1×v1 = r×F2×v2, или F1×v1 = F2×v2,

т.е. чем меньше площадь поперечного сечения воздуховода, тем с большей скоростью

движется поток, и наоборот.

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com