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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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 /5Ь 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