Файл: Хорошев Г.А. Шум судовых систем вентиляции и кондиционирования воздуха.pdf

При работе в вентиляторной одного агрегата, работающего с открытым воздухоприемным патрубком, Ln0M определяется зави­ симостью

Ln0M= io ig [l0 0'1(LBC+AinoMl)+ io°'1(iar+ALnoM2)] ,

где ALnoMi и ALiiom2 находятся по графикам (см. рис. 71) или по формуле (187) соответственно для расстояний от заданной точки помещения до плоскости воздухоприемного отверстия всасываю­ щего патрубка агрегата и до его корпуса. При равенстве этих рас­ стояний расчетная формула упрощается и принимает вид

Ln0M= 10 lg (10°ЛІВС + 10°Ліаг) + ALn0M.

При размещении в вентиляторной нескольких агрегатов рассчи­ тывают LnoMi, ^пом2, LnoMп, после чего определяют суммарный уровень шума.

3. Всасывающий и нагнетательный воздухопроводы вентиляци­ онного агрегата выведены из вентиляторной, но имеют на своих участках до переборок воздухораспределительную арматуру. В этом случае к шуму агрегата добавляется шум, проникающий в поме­ щение из всасывающего (нагнетательного) воздухопровода. Кроме того, имеет место и шумообразование при прохождении через ар­ матуру потока воздуха. Однако этот шум не оказывает, как пра­ вило, заметного влияния на уровни шума в вентиляторной, так как определяющую роль в данном случае играют Laг и Ьвп, последний

из которых характеризует шум вентилятора, проникший из возду­ хопровода через арматуру. Формула для расчета ожидаемых уров­ ней шума в заданной точке вентиляторной при данном варианте монтажа вентиляционного агрегата имеет вид

Lnou = Ю lg [ ІО0'1(Чп+‘AZ'noMl} + 10м (Lar+ALn0M a)] ,

где ALnoMi определяется с учетом расстояния от рассматриваемой точки в вентиляторной до воздухораспределительной арматуры. По­ рядок определения LBn будет рассмотрен в § 32.

После того как будет определен уровень шума в вентиляторной, можно приступить к расчету уровней в соседнем с ней помещении. Расчет и результаты измерений уровней шума в вентиляторных, а также в небольших по размерам жилых и служебных помеще­ ниях показывают, что эти уровни практически не зависят от места расположения точек, в которых их определяют. Это свидетель­ ствует о том, что на уровни шума в подобных помещениях сильное влияние оказывает диффузно отраженная звуковая энергия. Для таких условий расчет уровней шума в помещении, соседнем с вен­

где LnoM и Lc.n — соответственно октавные уровни шума в венти­ ляторной и соседнем помещении, дБ;

137

тельно ЗИ, можно установить ее значения, которые необходимо соблюдать, чтобы в помещении, соседнем с вентиляторной, уровни шума не превышали допустимых. При этом имеется в виду, что шум, создаваемый в этом помещении другими источниками, по крайней мере, на 6 дБ ниже допустимых уровней во всем диапазоне частот.

§ 30. Излучение звуковой энергии из воздухопровода в открытое пространство

Распространение шума по сложной вентиляционной системе со­ провождается перераспределением звуковой энергии в местах раз­ ветвления системы. Оценить количественно те изменения, которые происходят со звуковой энергией при разветвлении системы, а также при изменении площади проходного сечения воздухопро­ водов, можно только в том случае, если в качестве исходных данных при расчете приняты уровни звуковой мощности аэродина­ мического шума, излучаемого вентиляционным агрегатом в си­ стему.

Как уже отмечалось, в настоящее время звуковая мощность источников шума может быть определена только косвенным пу­ тем на основании измерений по определенной методике уровней звукового давления [48]. Замеры уровней звукового давления непо­ средственно внутри всасывающего или нагнетательного патрубка вентиляционного агрегата затруднены вследствие вихреобразования, которое происходит при обтекании микрофона потоком воз­ духа [56].

Переход звуковой энергии из воздухопровода в измерительную точку сопровождается ее ослаблением из-за отражения волн от плоскости выходного отверстия этого воздухопровода. Кроме того, в результате сферического расхождения волн после их излучения в открытое пространство наблюдается спад уровней звукового давления по мере удаления от выходного отверстия воздухо­ провода.

В работе [22] показано, что снижение уровней шума АL, дБ, при переходе его звуковой энергии из воздухопровода в точку из­

138

рубка вентилятора ^-пат связан с его уровнем в измерительной точке зависимостью

По отношению к воздухопроводу звуковая энергия, излучен­ ная во внешнее пространство, как бы поглощается выходным от­ верстием воздухопровода. Поэтому процесс прохождения звука из канала во внешнее пространство сходен по своей природе с погло­ щением его поверхностью, акустические свойства которой харак­ теризуются безразмерными активным и реактивным сопротивле­ ниями. Следовательно, коэффициент проникновения ß аналогичен коэффициенту звукопоглощения и его можно рассчитать [22].

В связи с тем что акустический расчет вентиляционных систем предусматривает установление уровней шума в октавных полосах частот со стандартизированными среднегеометрическими ча­ стотами, при определении А удобно пользоваться семейством кри­ вых, представленных на рис. 73. В качестве аргумента в этом случае принят диаметр Д,. При размерах проходных сечений воздухопроводов, характерных для судовых систем вентиляции, А

где Д, следует обязательно подставлять в миллиметрах.

Сопоставление теоретических и экспериментальных значений АL (разность в уровнях шума, измеренных внутри воздухопровода

и в точке, отстоящей от его выходного отверстия на 1 м и под углом 45° к оси воздухопровода) для каналов с различными раз­ мерами и формой проходных сечений показало [22], что принятая идеализированная модель процесса отражения звука от открытого конца воздухопровода дает достаточно надежное его описание

и в реальных условиях.

Величина А необходима не только при определении звуковой мощности вентиляционных агрегатов, но и при решении вопроса

139

во всех октавных полосах частот на 3 дБ. Поэтому уровень зву­

где Днаг определяют по известному D3 нагнетательного патрубка вентиляционного агрегата.

Это соотношение действительно только для вентиляторов, ис­ пользуемых в качестве самостоятельных агрегатов. У кондиционе­ ров уровни Янаг определяют по формуле, аналогичной формуле

Две заменяют Д Наг, определяемой исходя из размеров нагнета­ тельного патрубка кондиционера.

§ 31. Затухание шума в элементах систем вентиляции и кондиционирования воздуха

Большая протяженность трасс воздухопроводов судовых венти­ ляционных систем, их разветвленность, насыщенность фасонными элементами, арматурой, теплотехническим оборудованием и регу­ лирующими устройствами обусловливают довольно значительные потери звуковой мощности в этих системах. При акустическом расчете систем вентиляции обычно принимают, что общая вели­ чина потерь звуковой мощности для данной октавной полосы частот представляется суммой потерь, которые вносятся каждым из элементов системы в отдельности. При этом можно выделить следующие виды потерь звуковой мощности, характерные не только для судовых, но и вообще для всех вентиляционных си­ стем:

—на прямолинейных участках воздухопроводов;

—на поворотах (коленах);

—в арматуре, различных устройствах и теплотехническом обо­

рудовании;

—в местах разветвления системы;

—при изменении площади проходного сечения воздухо­

провода;

— на выходе из воздухопровода в окружающее пространство. Наиболее обстоятельные сведения о затухании звуковой энер­ гии на прямолинейных участках металлических воздухопроводов вентиляционных систем при отсутствии резонансных явлений при­

ведены в работе [92]. Эти данные представлены в табл. 7. Экспериментально установлено [76], что облицовка наружных

поверхностей вентиляционных воздухопроводов с прямоугольной формой проходных сечений теплоизолирующим покрытием при­ водит к повышению в них потерь звуковой мощности. Для опре­ деления величины снижения мощности при распространении шума в прямоугольном канале с теплоизолирующей облицовкой рекомен­ дуется [76] в два раза увеличивать данные, приведенные в табл. 7.

141