Din experiența de combatere a zgomotului echipamentelor de sisteme de inginerie
În laborator, protecția împotriva zgomotului și inginerie ventilație și echipamente tehnologice NIISF RAASN în procesul de ani de cercetare a acumulat o experiență bogată în care se ocupă cu zgomot, atât în mod direct în sursele de origine, cât și în calea expunerii obiectelor. Probleme cu reglementările privind întreținerea condițiilor acustice în clădiri și în zonele urbane, atunci când echipamentul de ventilație, aer condiționat, refrigerare și încălzire a aerului (SVKVHVO) apar cum a fost planificat, construit, reconstruit și obiecte existente, în diferite scopuri.
- zgomotul aerului care se propagă de la suprafața sursei la spațiul din jur;
- Zgomotul aerodinamic propagând prin conducte către încăperile și spațiul înconjurător deservite de sisteme;
- zgomotele structurale emise în incintă de către gardurile lor; cauza lui este vibrația reziduală a echipamentului transferat la structurile clădirii clădirii și apoi la aceste garduri.
Problemele de protecție a zgomotului din UHVWH sunt rezolvate cu succes cu ajutorul unor complexe de construcție și măsuri acustice selectate sau dezvoltate corect. Reducerea necesară a zgomotului aerian se realizează datorită măsurilor și mijloacelor bazate pe metode de izolare fonică, absorbție acustică, ecranare; structura - pe metodele de izolare a vibrațiilor, izolație fonică; Diferite tipuri de atenuatoare de zgomot sunt folosite pentru a reduce zgomotul aerodinamic. În același timp, se iau în considerare deciziile de planificare spațială și caracteristicile structurale ale clădirilor, care se modifică în industria construcțiilor în conformitate cu cerințele timpului. Vectorul acestor schimbări în condițiile moderne vizează reducerea zonelor de locuit și a echipamentelor de ventilație și facilitățile de reducere a zgomotului.
Reducerea zgomotului din aer
Echipamentul SVKVHVO emite zgomot de aer în spațiul din jur. Spațiul poate fi închis atunci când arcurile sunt auxiliare sau cameră să fie ventilat, sau liber punct de vedere tehnic, atunci când sursele sunt aranjate în exteriorul clădirii (pe pereți, balcoane, acoperiș). Măsuri de reducere a zgomotului de aer depinde de localizarea echipamentului (sursa), condițiile sale de funcționare și amploarea reducerii zgomotului dorit. Să luăm în considerare trei exemple simple.
Exemplul 1. Unul sau mai mulți ventilatoare sunt instalate în camera de ventilație, iar în încăperile adiacente, orizontal și vertical, nivelul zgomotului este limitat. zgomot de aer emis primele carcase ventilatoare și conducte în pereții camerei de ventilație, apoi prin incinta adiacentă, penetrabilitatea spațiilor protejate de ea. Expunerea la zgomot în ele poate fi redus prin selectarea incintelor cu o capacitate de sunet suficient de mare absorbant (cărămidă, beton, mai multe straturi de lumină și colab.), instalare Carcasele, acoperiri pentru ventilatoare și conducte de aer, și prin sonicare spațiu plenum (pereți și tavan strat de material de absorbție a sunetului, de obicei fibros cu un strat de protecție). În funcție de răspunsul la frecvență și de cantitatea de reducere a zgomotului, este aleasă opțiunea cea mai eficientă și mai puțin costisitoare.
Exemplul 2. Canalul de tranzit trece prin cameră și emite un zgomot crescut în aer. Pentru ao reduce, există mai multe acoperiri izolate fonic sau multistrat din materiale spumate, fibroase și alte materiale. Eficacitatea acestor acoperiri diferă semnificativ; așa cum se poate vedea din Fig. 1, este minim pentru materiale spumate cu densitate scăzută. Pentru a asigura reducerea necesară a zgomotului, este selectată o acoperire optimă, potrivită atât pentru calitățile acustice, cât și pentru costuri. În situații extreme, folosite acoperire efectiv multistrat (1), în ciuda costurilor relativ ridicate, în alte - ISOVER (4), grosime folie laminată de 30 100 mm sau elastic (elastomer), material compozit K-FONIK 072 ST GK (7) cu o grosime 12 mm. Acesta din urmă are niște indicatori avantaj acustic (interval de joasă frecvență) și, în același timp, ocupă în mod substanțial mai puțin volum (factor având o mare valoare practică).
Eficacitatea acoperirilor de izolare fonică pentru canalele rotunde:
1 - spumă de sticlă tip FOAMGLAS T4 (grosime 50 mm, densitate de 120 kg / m3), mat bazalt (grosime 80 mm, densitate de 100 kg / m3) Strat de antivibratie (grosime 3 mm), tablă zincată (grosime: 0,55 mm );
2 - Penofol grosime 10 mm;
3 - tip ISOVER KIM-AL (grosime 30 mm, densitate 30 kg / m 3),
4 - ISOVER tip KIM-AL (grosime 100 mm, densitate 22 kg / m 3);
5 - Penoplex (grosime 50 mm, densitate 35 kg / m 3);
6 - "Energoflex Black Star DACT-Al" (grosime 20 mm, densitate 25 kg / m 3);
7- K-FONIK ST GK 072 (grosime 12 mm)
Exemplul 3. O mașină de răcire externă este situată pe acoperișul clădirii și emite un zgomot de aer în dezvoltarea rezidențială adiacentă. Datorită caracteristicilor de proiectare ale unor astfel de mașini, gama de mijloace și metode adecvate pentru reducerea zgomotului acestora este foarte limitată. Proiecția zgomotului este aproape singura cale.
Protecție fonică este asigurată de aparatele frigorifice externe prin montarea așa-numitul ecran acustic - este suficient de puternic pentru bariera sunetului materialului foaie pe suporturile de dimensiune, determinate prin calcul și căptușită de sursa de sunet cu un strat de acoperire protector al fonoabsorbante material fibros (grosimea stratului de 80- 100 mm).
Capacitatea de ecranare sau eficiența sistemului de ecranare acustică instalat de aparatul frigorific și alte unități exterioare este determinată de formula [2]
unde N = 2δ / λ este numărul Fresnel;
δ = (a + b - d); (a + b) este lungimea celei mai scurte căi de la sursa de zgomot până la punctul calculat care trece prin fiecare dintre cele trei margini ale ecranului;
d este distanța dintre sursa de zgomot și punctul calculat de-a lungul liniei (linia de vedere) (valoarea lui δ este negativă atunci când linia de vizare trece peste ecran).
Eficacitatea ecranului depinde de mărimea acestuia, de distanța dintre ecran și de sursă, de înălțimea locației punctului calculat și de distanța de la acesta la ecran.
În ceea ce privește primul exemplu, puteți adăuga următoarele. La operarea sau punerea în funcțiune a obiectelor există situații în care regimul de zgomot din camera de ventilație este mai mare decât cel așteptat (determinat prin calcul). Este necesară o estimare operativă a puterii acustice efective a echipamentului de ventilație și compararea acestuia cu datele din pașaport. Soluția acestei probleme permite nu numai să identifice posibila cauza a nivelurilor de presiune acustică a crescut de octavă în camera de ventilație, de exemplu, ca rezultat al nivelurilor de putere acustică reală de octavă mai mari comparativ cu cele care sunt reprezentate de - furnizor de echipamente, dar, de asemenea, să găsească o protecție adecvată și rentabilă a căii adiacente camerele de la zgomotul aerului al acestui echipament.
Soluția a fost obținută cu ajutorul unei metode inginerești care utilizează teoria energiei statistice [3], ceea ce face posibilă estimarea nivelurilor de putere acustică ale echipamentelor direct în camerele de ventilație prin unele date inițiale ușor determinate. Aceste date sunt timpul de reverberație și calculată prin procedura standard coeficienților de absorbție medii solide garduri plenum, și nivelurile de presiune acustică (SPL) măsurate la situsuri predeterminate în interior, la echipamentul de lucru.
Metoda constă în determinarea nivelurilor de putere acustică prin calcularea nivelurilor de presiune acustică prin metode care estimează în mod obiectiv distribuția energiei de sunet reflectate în încăperi cu caracteristici de absorbție a sunetului cunoscute ale camerei.
Atunci când se folosește această metodă, întregul volum al camerei este împărțit în paralelipipede elementare, în cadrul cărora natura schimbării densității energiei reflectate a sunetului poate fi considerată ca fiind liniară cu o precizie suficientă. Pentru fiecare volum elementar, ecuația echilibrului energiei reflectate sunet este compilată pentru volumul elementar i, care este scris ca
unde qji și qij sunt fluxurile de energie care trec de la volumul j la volumul i și înapoi prin suprafața Sij;
q (w) ik și q (α) ik - fluxuri de energie de intrare, respectiv, la i-lea primul volum după sunetul direct și reflecțiile absorbite în suprafață k a volumului i-lea, care suprafață gard Sik;
N este numărul de j-volume care intră în contact cu volumul i;
6 - N - numărul de fețe ale volumului i, care sunt suprafețele incintei camerei;
Vi = Δx · Δy · Δz este volumul paralelipipedului i;
εi este densitatea energetică reflectată în volumul i;
mв - indicele de atenuare a sunetului în aer.
Metoda numerică a soluțiilor energetice statistice potrivit nu numai problema directă - determinarea SPL în camera de ventilație pentru nivelurile cunoscute de echipamente de putere a sunetului, ci și invers - estimarea puterii acustice conform surselor cunoscute nivelurilor de presiune acustică.
Reducerea zgomotului aerodinamic
Reducerea necesară în zgomotul aerodinamic generat de ventilatoare, dispozitive de reglare a debitului și a altor elemente SVKVHVO în clădirile din zonele urbane, oferă amortizoare de zgomot de absorbție (tubular, placă, de canal). Acestea au o tehnologie de proiectare și de fabricare destul de simplă, creează, cu un design adecvat, pierderi hidraulice acceptabile și reduc semnificativ puterea de sunet propagată în interiorul canalului. Atenuarea mufflers sănătoase în aceste depinde de lungimea părții active, secțiunea transversală perimetrul de trecere, grosimea, densitatea și sunetul coeficientului de absorbție acustică material absorbant (PAZ), în funcție de proprietățile sale fizice și mecanice. Dezavantajul amortizoarelor de zgomot, precum și alte mijloace de reducere a zgomotului, este eficiența lor scăzută (ΔLhl dB) la frecvențe mai mici de 250-300 Hz [4].
Amortizoarele tubulare (rotunde și dreptunghiulare) sunt eficiente în canalele cu dimensiuni transversale de până la 500 mm. Măriți conducta de amortizare cu dimensiuni transversale mari este posibilă prin distribuirea uniformă PAZ secțiunii lor transversale. Acest principiu este utilizat într-un plafon de zgomot. În conducte rectangulare (conducte de aer în) dimensiunile transversale ale 800 x 500 mm, este frecvent utilizat canalul Muffler. De fapt, este un zgomot de placă cu o singură placă. Grosimea unei astfel de plăci este egală cu jumătate din dimensiunea mai mică a secțiunii transversale a canalului în care este instalată.
Posibilitățile acustice ale amortizoarelor de placă cu lungimea de 1 m, produse de firmele naționale, sunt ilustrate în Fig. 2. Prezintă eficacitatea lor - valorile octavei ale reducerii puterii acustice a zgomotului aerodinamic de propagare atunci când sunt instalate într-o conductă dreptunghiulară cu o secțiune transversală de 400 × 400 mm. Acestea sunt valorile medii pentru fiecare tip de amortizor de zgomot în care sunt utilizate diferite MW. Se observă că, în domeniul de frecvență joasă (în benzi de octavă cu frecvențe centrale ale 63 și 125 Hz) și eficiența mufflers canalelor tubulare, practic nu variază și nu depășesc 7-8 dB. La o frecvență de 250 Hz placă amortizor de zgomot de eficiență (grosimea plăcii de 200 mm, o distanță între plăcile de 200 mm) este mai mare decât celelalte două, și ajunge la 12-13 dB. Eficiența tuturor amortizoarelor atinge un maxim la o frecvență de 1000 Hz și scade cu frecvență în creștere.
Eficacitatea amortizorului de 1 m lungime: 1-tubular; 2 canale; 3 - placă
Eficiența tobei de eșapament tubular poate fi crescută prin creșterea lungimii și grosimii stratului PAZ (în intervalul de joasă la frecvențe medii). Creșteți capacitățile acustice ale amortizorului de canal, mărind doar lungimea sa. Amortizorul plăcii are avantajul că eficiența sa poate crește pe o gamă largă de frecvențe prin mărirea lungimii (l) și a grosimii plăcilor (b) sau prin reducerea distanței dintre plăci [1, 4]. Este caracteristic faptul că eficiența amortizoarelor de placă nu depinde de înălțimea și numărul plăcilor.
Varianta optimă a îmbunătăți eficiența plăcii tobei de eșapament în intervalul de frecvență joasă pot fi găsite (în banda de octavă cu frecvențe centrale ale 250 Hz), utilizând Fig. 3. Se poate observa modul în care eficacitatea toba de eșapament și creșterea lungimii sale (pentru o distanță fixă între plăcile fonoabsorbante de 200 mm grosime), și atunci când distanța dintre plăcile (o lungime fixă). Eficiența maximă a tobei de eșapament la o frecvență de 250 Hz poate atinge puțin peste 50 dB, cu o lungime a plăcii de 2,5 m și o distanță între plăcile de 80 mm.
Eficacitatea amortizorului plăcii (grosimea plăcii 200 mm), în funcție de lungimea plăcilor și de distanța dintre ele într-o bandă de octavă cu o frecvență geometrică medie de 250 Hz:
1 - l1 = 0,5 m; 2 - 12 = 1,0 m; 3 - 13 = 1,5 m; 4 - 14 = 2,0 m; 5 - 15 = 2,5 m
Prin reducerea distanței dintre plăci se pot obține efecte de instalare extrem de mare toba de eșapament, dar cu condiția ca trecerea aerului cu aria secțiunii transversale, în care este instalat toba de eșapament, nu este redusă, sau aria secțiunii canalului trebuie să fie egală sau mai mare decât secțiunea transversală a canalului amortizor de zgomot. Această condiție este îndeplinită dacă plăcile de absorbție a sunetului sunt instalate în conducta expandată (conducta de aer). În caz contrar, în comparație cu viteza fluxului de incident (înainte de amortizor de zgomot), debitele în canalele dintre plăcile și să crească în anumite condiții atinge limite inacceptabile. Există cazuri în care, atunci când debitul de intrare de aproximativ 2,5 m / s viteză în canalele amortizoare de zgomot instalate în conductele de sisteme care deservesc birouri de ventilare, a ajuns la 6-8 m / s. Ca urmare, în amortizoare au existat zgomote aerodinamice, ale căror niveluri depășesc valorile admise.
In ultimii ani, utilizate pe scară largă în practica de design de atenuare a zgomotului SVKVHVO cadru rotund flexibil și frameless (elastic) conductele realizate din materiale sintetice. Pe de o parte, o parte din conductele de aer au de înaltă calitate acustică - zgomot de înmulțire prin aceasta, se reduce semnificativ (cu lungimea flexibil conductei 3 m descrește nivelul de presiune sonoră în benzile de frecvență de octave până la 25-30 dB [5]). Pe de altă parte, această reducere este, printre altele, ca urmare a propagării parte substanțială a energiei sunetului prin peretele conductei în spațiul înconjurător (underceiling de multe ori spațiul dintre tavan fals și tavan) în cazul în care acestea sunt instalate. pereți de izolare fonică izolarea fonică inferior flexibil decât pereții tubulatură metalică, având ca rezultat o cameră pentru conducta nu se extinde un spațiu underceiling crescut aerodinamic, dar zgomotul produs de aerul pătrunde printr-un plafon suspendat, de exemplu, prin găuri pentru iluminări.
Trimiteți-le prietenilor: