Файл: Хорошев Г.А. Шум судовых систем вентиляции и кондиционирования воздуха.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 27.06.2024
Просмотров: 121
Скачиваний: 1
Потери звуковой мощности в переходном диффузоре можно оценить по семейству кривых, изображенных на рис. 76 [86]. В ка
честве аргумента при их |
построении |
использовано |
отношение |
||||||||
|
длины |
образующей |
|
диффузора |
|||||||
|
к длине звуковой волны 1/і. |
|
|||||||||
|
В практике |
монтажа судовых |
|||||||||
|
вентиляционных |
систем, как пра |
|||||||||
|
вило, |
не |
наблюдается |
большого |
|||||||
|
различия |
в |
площадях |
|
и |
S 2, |
|||||
|
поэтому |
при |
плавном |
переходе |
|||||||
|
Рис. |
76. |
Снижение |
уровней звуковой |
|||||||
|
мощности |
в диффузорах |
в зависимости |
||||||||
|
от безразмерной длины |
их образующей. |
|||||||||
|
/ — отношение площадей после |
расширения и |
|||||||||
|
до него равно двум; |
2 — то |
же, четырем; |
3 — |
|||||||
|
то же, пяти; |
4 — то |
же, семи; |
5 — то же, |
де |
||||||
|
|
вяти; 6 — то же, |
15; 7 — то же, |
20. |
|
||||||
от одного сечения к другому потери |
звуковой |
мощности |
можно |
||||||||
не учитывать [66]. |
звуковой |
энергии |
из |
воздухопровода |
|||||||
Потери при переходе |
в окружающее пространство были рассмотрены в § 30.
§ 32. Расчет уровней шума в вентилируемых помещениях с учетом акустических характеристик оборудования, арматуры и элементов воздухопроводов
В общем случае шум в вентилируемом помещении может со здаваться источниками трех видов: вентиляционным агрегатом, пу тевыми элементами системы и воздухораспределительными уст ройствами и арматурой. Обозначим уровни шума в рассматривае
мом помещении от этих источников соответственно |
через Lnoм в, |
||
LnoM с |
И 7-пом а- В большинстве |
случаев Т-помс и І Пома |
представля |
ются |
логарифмической суммой |
уровней нескольких |
источников. |
Так, Тпомс может создаваться несколькими разнотипными путе выми устройствами, арматурой и фасонными элементами воздухо проводов. Однако порядок определения их уровней шума одина ков. Расчет уровней от различных источников шума выполняют последовательно и затем определяют их логарифмическую сумму.
Приведенные в предыдущем параграфе сведения, характерна зующие снижение шума при его распространении по вентиляцион ной системе, наряду с данными о шуме вентиляционных агрегатов
позволяют рассчитать уровень звуковой мощности, |
излучаемой си |
стемой в рассматриваемое помещение судна: |
|
Рпо„в = Рпат-2]А. |
(195) |
148
где Рпомв — уровень звуковой |
мощности |
шума, |
возникающего |
в помещении и обусловленного только работой вен |
|||
тиляционного агрегата, дБ; |
мощности в системе, |
||
2Д — суммарные потери |
звуковой |
||
которые складываются из потерь на прямолинейных |
|||
ее участках, поворотах и разветвлениях, в арматуре, |
|||
регулирующем и |
теплотехническом |
оборудовании, |
атакже на выходе из системы, дБ.
Взависимости от того, какой из участков — всасывающий или
нагнетательный — рассматривается, в качестве Рп&т выступают
Либо Рве, Либо Рцаг- В связи с тем, что конечная цель акустического расчета вен
тиляционной системы состоит в определении октавных уровней звукового давления 7-п0м в заданной точке рассматриваемого по мещения судна, необходимо установить соотношение, позволяю щее переходить от Рпом к 7-Пом- Это можно сделать на основании уравнения (184), из которого следует, что
Рпоы = р п<ж+ 10 lg •
Фактор направленности решетки или открытого конца возду хопровода зависит от их размеров и положения относительно по верхностей, ограничивающих помещение, а также от частоты. Он может быть определен по кривым, приведенным в работе [66].
В помещениях с небольшим значением постоянной В, что ха рактерно для большинства судовых жилых и служебных поме щений, решающее влияние на уровни шума оказывает диффузно отраженная энергия, и поэтому фактор направленности не сказы вается существенно на их величине. В связи с этим для упрощения методики расчета будем считать Ф ~1 во всем диапазоне рабочих частот. Тогда
7-пом=-Рпом+ 101g
Величина 10lg /—5— Ь — I отличается от введенной ранее по-
\ 4яг2 В )
правки ALnoM [см. формулу (186)] на постоянную С, которая равна 11 дБ при Го—1 м. Поэтому логарифм суммы такого вида можно определять по кривым, изображенным на рис. 71. Ось, по которой производится в этом случае отсчет, располагается слева. Поря док определения постоянной В для судовых помещений рассмот
рен в § 29. |
(192) и (195) |
7-пом вможет быть представлен |
С учетом формул |
||
в виде |
|
|
, = і.« + |
4 . , - 2 Д +1018 ( ^ + ф ) + 11 = |
|
— 7-ВС “Ь ^BC |
^ “Ь Д^пом> |
149
где значения октавных уровней LEC принимают в соответствии с данными, приведенными в технической документации на венти лятор или кондиционер.
Рассмотрим порядок определения уровня шума /, Помс, созда ваемого в заданной точке помещения путевой арматурой, тепло обменниками и элементами воздухопроводов. В связи с тем что пути проникновения шума, возникающего при прохождении по тока воздуха через указанные выше части вентиляционных си стем, аналогичны путям распространения аэродинамического шума вентиляторов и кондиционеров, звуковая мощность, создаваемая
ими |
в помещении, определяется формулой, сходной |
с форму |
лой |
(195): |
О97) |
|
^>помс ='Рпут— |
|
где |
Р Пут и Рпом с — соответственно уровни звуковой |
мощности, |
создаваемой путевыми элементами систем внутри воздухопрово дов и в помещении.
С целью установления зависимостей для определения уровней Р пут введем по аналогии с предложенной Е. Я. Юдиным [72] мето дикой расчета шума вентиляторіов понятие отвлеченного октавного
уровня шума арматуры L. Тогда на основании теоретических со отношений для звуковой мощности вихревого шума [72], результа тов экспериментальных исследований шумовых характеристик ар матуры и других элементов судовых вентиляционных систем мо жно показать, что
PnyT= ^ + 1 0 tlg o + 1 0 1 g S o = r + m lg ü + 201gD9- 6 1 , |
(198) |
где V— скорость набегающего потока воздуха, м/с; |
в пло |
So — площадь проходного сечения воздухопровода |
|
скости присоединительного фланца арматуры или дру |
|
гих элементов системы, м2; |
|
Dg — эквивалентный диаметр этого сечения, мм; |
потока; |
ф — показатель степени при скорости набегающего |
т — 10ф.
Появление во втором варианте написания формулы (198) по стоянной с числовым значением —61 дБ объясняется переходом от площади к эквивалентному диаметру (10 lgS0 = 20 \gD3—1) и вы ражением его в миллиметрах. Последнее обусловливает необхо димость введения в формулу слагаемого — 60 дБ для компенсиро вания расхождения в единицах измерений, так как скорость ѵ подставляется в метрах в секунду. __
В настоящее время значения отвлеченных уровней L и коэф фициентов т могут быть определены в процессе обработки резуль татов экспериментальных исследований шумовых характеристик арматуры и других элементов систем, в которых шум возникает при прохождении через них потока воздуха.
150
Анализ результатов испытаний арматуры показал, что коэф фициент т зависит от частоты [24, 25], и его значения могут быть определены по эмпирической формуле
m = 151g/,
где f — среднегеометрические частоты октавных полос, Гц.
При выводе формулы (198) было сделано предположение, что для образцов арматуры с геометрически подобными проходными
каналами |
отвлеченный |
уро |
|
|
|
|
|||||
вень L не зависит от их раз |
|
|
|
|
|||||||
меров и скорости набегающего |
|
|
|
|
|||||||
потока воздуха. Данные, при |
|
|
|
|
|||||||
веденные в работе [24], прак |
|
|
|
|
|||||||
тически |
подтверждают |
право |
|
|
|
|
|||||
мерность |
такого |
допущения. |
|
|
|
|
|||||
Для |
|
образцов |
арматуры |
|
|
|
|
||||
с различными D3 и при разных |
|
|
|
|
|||||||
скоростях V отклонения от их |
|
|
|
|
|||||||
средних значений в большин |
|
|
|
|
|||||||
стве |
случаев |
не |
превышают |
|
|
|
|
||||
± 3 |
дБ. |
|
Таким образом, |
для |
|
|
|
|
|||
арматуры данного типа уров |
|
|
|
|
|||||||
ни |
L |
можно |
рассматривать |
|
|
|
|
||||
как постоянные величины. Фи |
|
|
|
|
|||||||
зически L представляет октав |
|
|
|
|
|||||||
ные уровни звуковой мощ |
Рис. 77. Влияние частичного перекрытия |
||||||||||
ности, возникающей при про |
проходного сечения арматуры на уров |
||||||||||
хождении воздуха со скоростью |
ни их шума: |
а —путевая |
арматура; |
||||||||
1 м/с через арматуру с пло |
б — воздухораспределительная |
||||||||||
|
|
арматура. |
|
||||||||
щадью |
|
проходного |
сечения |
/ — открыто |
75% площади проходного сечения; |
||||||
в плоскости |
присоединитель |
2 — то |
же, |
50%; 3 — то же, |
25%. |
ного фланца 1 м2.
Значения отвлеченных уровней для путевой арматуры и эле ментов воздухопроводов приведены в табл. 12.
Уровень шума LmMC, дБ, создаваемого в заданной точке поме щения одним из путевых элементов вентиляционной системы, мо жет быть теперь представлен в виде
Lnouc = L + m \gv + 20lgD3- ' Z A + l 0 \ g { ^ + ± y 6 l , (199)
где 2Д — потери звуковой мощности в системе на участке, рас положенном после рассматриваемого элемента, дБ.
В общем случае уровень шума, создаваемого в помещении всеми путевыми элементами, будет представлять собой логариф мическую сумму уровней шума каждого из элементов (о прави лах сложения уровней см. в § 28). Однако из акустического рас чета и опыта эксплуатации вентиляционных систем установлено, что при скоростях движения воздуха перед путевой арматурой
151