Лабораторная работа №4 Расчет шума в жилой застройке

Цель работы - изучить гигиенические нормы, ограничивающие шум; ознакомиться с методикой расчета параметров шума и методами его сниже­ния; ознакомиться с методами и средствами защиты от шума, получить прак­тические навыки работы с шумоизмерительной аппаратурой, уяснить мето­дику измерения и расчета параметров шума.

1.1. Общие сведения

Источниками шума являются колеблющиеся твердые, жидкие и газо­образные тела. От них в окружающее пространство распространяются зву­ковые волны.

Орган слуха человека способен воспринимать звуки, частота которых на­ходится в пределах от 16 до 20000 Гц (звуковой диапазон). Колебания с частотой ниже !6 Ги называются инфразвуковыми, а с частотой выше 16000 Гц - ультра­звуковыми, которые орган слуха человека не воспринимает, но они при опреде­ленной интенсивности могут оказывать вредное воздействие на человека.

Шумы, возникающие в производственном оборудовании, подразделя­ются на шумы механического (вибрационного), аэродинамического, элект­ромагнитного и гидродинамического происхождения.

В зависимости от характера спектра шумы бывают: широкополосные с непрерывным спектром шириной более одной октавы, тональные, в спект­ре которых имеются слышимые дискретные тона.

По временным характеристикам шумы подразделяются на постоянные, уровень звука которых за 8 часовой (рабочий день), изменяется во времени не более чем на 5 дБ А, и непостоянные, уровень звука которых за 8 часовой (рабо­чий день) изменяется во времени более чем на 5 дБА. В свою очередь, непостоян­ные шумы делятся на колеблющиеся во времени, прерывистые и импульсные.

1.2. Постановка задачи

При выполнении лабораторной работы определяются ожидаемые уров­ни звукового давления в расчетной точке (РТ) на территории жилой заст­ройки при работе вентиляционных установок предприятия, расположенно го в непосредственной близости от жилого массива; выявляется необходимость снижения шума; определяется требуемое заглушение и подбирается глушитель шума.

При акустических расчетах для источников шума, излучающих шум в окружающую атмосферу, расчетные точки выбираются на расстоянии 2 м от плоскости окон ближайших зданий, ориентированных в сторону источ­ников шума, на высоте 1,2 м от поверхности земли.

В том случае, когда источники шума и расчетные точки расположены на терри­тории, ожидаемые уровни звукового давления рассчитываются по формуле

(3.3)

где L_pi - октавные уровни звуковой мощности /-го источника, дБ; д£ - снижение октавного уровня звуковой мощности по пути распростра­нения шума от источника до выходного отверстия, дБ;

Ф - фактор направленности источника шума (если нет специальных данных для источников, расположенных на земле или на крыше здания и для выходных отверстий газодинамических установок принимают Ф = 2);

r - расстояние от центра плоскости выходного отверстия до расчетной точки, м;

Ω - пространственный угол излучения, Ω = 4π ;

∆ L_pi - снижение уровня звуковой мощности на пути распространения шума от источника до расчетной точки, дБ.

Так как источники шума (вентиляторы) расположены в здании, а рас­четные точки на территории и шум распространяется по каналам и излуча­ется в атмосферу через выходные отверстия, то ожидаемые уровни звуково­го давления определяются с учетом ∆ L_pk по формуле

, дБ, (3.4)

где ∆ L_{pk 1} , - снижение звуковой мощности в воздуховоде, дБ;

∆ L_pk2 - снижение звуковой мощности при отражении звука от конца канала, дБ.

Снижение уровня звуковой мощности на пути распространения шума от источника до расчетной точки определяется по формуле

дБ (3.5)

где β_а - затухание звука в атмосфере, дБ/км;

r₁ - расстояние от i-го источника до расчетной точки, м.

Октавные уровни звуковой мощности вентиляторов определяются по следующей формуле

дБ, (3.6)

где l_{р общ} - общий уровень звуковой мощности вентилятора, дБ;

∆ L₁ - поправка, учитывающая распределение звуковой мощности вентилятора по октавным полосам, дБ;

∆ L₂ - поправка, учитывающая влияние присоединения вентилятора к воз­духоводу, дБ.

Общий уровень звуковой мощности вентилятора определяется по формуле

, дБ (3.7)

где τ - критерий шумности, дБ:

Н - полное давление, создаваемое вентилятором, Па;

Q - производительность вентилятора, м³/с.

Если в расчетную точку одновременно попадает шум нескольких источ­ников, то уровни звукового давления каждого источника рассчитывают в от­дельности и уровень звукового давления в расчетной точке определяется по правилу сложения уровней по формуле:

,дБ, ₍₃₈₎

где L, - уровень звукового давления i-го источника, дБ.

Если уровни звукового давления отличаются более чем на 10дБ,то мень­ший уровень звукового давления можно не учитывать. Требуемое снижение уровней звукового давления в расчетной точке от одного источника шума оп­ределяется по формуле:

дБ, (3.9)

где L_доп - допустимый уровень звукового давления для вентиляционных ус­тановок, принимаемый на 5 дБ ниже нормативных L_н, дБ.

4.3 Расчетная часть

Для начала рассчитаем общий уровень звуковой мощности вентилятора.

Для этого определим производительность вентилятора:

Q= м³/ч

τ = 15 дБ

Следовательно, L_{p общ} = 15*25*lg_837,84+10* lg_1,06= 88,3 дБ

Основной уровень звуковой мощности вентилятора находится с помощью поправки, учитывающей распределение звуковой мощности и влияния присоединения вентилятора к воздуховоду:

∆ L₁= 9 дБ

∆ L₁= 1 дБ

L_pi= 88,3 – 9 + 1=80,3 дБ

Далее рассчитаем снижение уровня звуковой мощности на пути распределения шума от источника до расчетной точки:

β_а= 6 дБ/км

r₁ = 140 м

∆ L_pi =

Определим уровень звукового давления, учитывая, что источник шума и расчетные точки расположены на территории:

∆ L_pk1 = 2 дБ

∆ L_pk2 = 0 дБ

∆ L_pk = 2 дБ

Ф= 2

Ω = 4*3,14= 12,56

L_i= 80,3-2+10*0,3-15*2,15-10*1,1-0,84=37,21 дБ

Рассчитаем требуемое снижение уровней звукового давления в расчетной точке от одного источника шума:

L_доп= 40-5=35 дБ

∆ L_тр = L - L_доп дБ

∆ L_тр = 37,21-35=2,21 дБ

Для снижения уровня звукового давления глушитель не нужен.

Вывод: Определили ожидаемые уровни звукового давления, когда источники шума и расчетные точки расположены на территории, а так же когда вентиляторы расположены в здании, а расчетные точки на территории. Рассчитали октавные уровни звуковой мощности и общий уровень звуковой мощности вентилятора. Определили требуемое снижение уровня звукового давления.