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: 103

Скачиваний: 1

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

Т а б л и ц а 12

Отвлеченные уровни шума L , дБ, элементов воздухопроводов, арматуры

и оборудования судовых систем вентиляции и кондиционирования воздуха

Эле-

 

 

 

Среднегеометрические частоты октавных

Наименование

 

 

 

полос, Гц

 

 

арма-

63

125

250

500

1000

2000

4000

8000

тура

 

 

 

 

со

Прямолинейный воздухопро­

77

56

37

24

11

3

—5

— 11

 

о

вод

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

ЕС

 

 

77

59

38

26

13

5

—3

—11

g

Воздухопровод с поворотом

х

а .

30°

 

 

81

66

45

31

16

6

— 2

—9

2 g

То же с поворотом 60°

% 8

» » »

»

90°

83

68

51

36

20

7

—1

—9

со

£

Приточный тройник, ответ­

88

72

53

41

26

9

—3

11

 

ЯО

вление

 

 

81

69

51

36

21

6

—4

—11

 

CQ

То же, проходной канал

 

 

Сепаратор

угловой сварной

92

73

64

46

34

22

11

—1

 

>*Я

Клапан угловой водогазо­ 82

74

67

48

40

23

15

—7

0?

непроницаемый

 

85

62

50

46

32

19

7

—7

я

О .

Задвижка обыкновенная

4

—9

а>

оз

Дроссельная заслонка

72

56

38

26

18

10

t

S

Элиминатор

 

77

63

57

47

41

36

30

21

І ?

О-

Воздухоохладитель

 

77

59

52

57

47

39

32

24

1—I

я

Захлопка

вентиляционная

77

60

54

40

20

7

—3

—11

 

 

водогазонепроницаемая

 

 

 

 

 

 

 

 

к

 

Головка грибовидная

63

52

49

43

36

26

16

—6

я

 

Раструб концевой с сеткой

57

41

30

22

15

14

7

—4

к

 

Головка запорная

герметич­

62

52

50

41

30

21

12

0

л

 

чная

нк

«g

Воздухораспределитель —

57

46

38

32

24

15

8

— 2

ч

жалюзи поворотные

по­

64

52

42

40

35

29

18

 

h

н

Воздухораспределитель

6

лушаровой щелевой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а.

>>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

я

Воздухораспределитель

по­

62

49

38

33

23

15

5

 

с

S

— 2

Я

cg

воротный — пункалувр

по­

60

50

44

38

31

23

 

—3

СХО

 

Воздухораспределитель

12

X

 

воротный шаровой — «на

 

 

 

 

 

 

 

 

ЕС

 

тарелку»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

63

58

54

44

38

27

14

 

я

 

То же — «под тарелку»

 

2

са

 

Решетка концевая

 

60

47

40

37

30

25

15

4

 

 

 

и элементами воздухопроводов

о ^ 1 5

м/с их шум

в большинстве

случаев можно не учитывать.

Представленные в табл. 12 данные относятся к арматуре с пол­ ностью открытыми проходными сечениями. Их частичное перекры­

тие при регулировке приводит к росту L. Почастотная оценка при­ роста уровней шума может быть произведена с помощью кривых, изображенных на рис. 77.

Исследования уровней шума, возникающего в элементах воз­ духопроводов вентиляционных систем, показали, что шум обра­

152


зуется не только при прохождении потока воздуха через фасон­ ные элементы систем (повороты, тройники), но и на прямолиней­ ных участках. Для приточных прямолинейных воздухопроводов

уровни L практически не зависят от размеров проходных сечений и их формы. Это позволило характеризовать шум всех прямоли­ нейных участков воздухопроводов едиными значениями в данной октавной полосе [25].

Шум, возникающий в тройниках с плавными ответвлениями, практически не зависит от размеров ответвляющегося и проход­ ного каналов и угла между их осями. При этом установлено [25], что звуковая мощность, излучаемая в ответвление, несколько выше значения мощности в проходном канале. Об этом свиде­

тельствует тот факт, что L для ответвлений в области низких и

средних частот выше его значения для проходного

канала

на

3—5 дБ (см. табл. 12).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

13

Зависимость отвлеченного уровня шума L ,

дБ, от радиуса скругления

 

 

 

поворота под углом 90°

 

 

 

 

 

 

Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц

 

 

Радиус скругления

63

125

250

500

1000

2000

4000

8000

 

 

 

Яв — 2Ds

83

74

55

44

26

13

4

—7

83

68

51

36

20

7

1

—9

 

R b 3Z>3

83

68

47

34

20

7

0

—9

 

Шумообразование на плавных поворотах под углом 90°, как видно из табл. 13, зависит от радиуса скругления. Увеличение радиуса скругления более 2 Д, практически не приводит к сни­ жению уровня шума, возникающего при прохождении потока воз­ духа через поворот. Можно также считать, что при углах пово­ рота, меньших или равных 45°, уровень шумообразования такой же, как и в прямолинейном канале.

В отличие от вентиляторов, кондиционеров и путевых устройств систем вентиляции шум, создаваемый воздухораспределителями, излучается непосредственно в вентилируемое помещение. Поэтому как источники шума воздухораспределители вполне характеризу­ ются октавными уровнями звукового давления, измеренными в ус­ ловиях акустического стенда в соответствии с действующей ме­ тодикой контроля шума судовых механизмов и оборудования.

Расчетная формула для определения уровней шума БПОма, дБ, в заданной точке вентилируемого помещения, создаваемого возду­ хораспределительными устройствами судовых систем кондицио­

нирования воздуха, имеет вид,

аналогичный виду формулы (183):

I

' ^ст “Н ^-^л

153


где Lot— октавные уровни шума таких устройств, полученные в процессе их испытаний на заводском акустическом стенде, дБ. Поправка ALnoM определяется по графикам (см. рис. 71).

Для установления зависимости, на основании которой можно рассчитать уровень шума воздухораспределительной арматуры,

воспользуемся опять-таки понятием отвлеченного уровня L. Тогда можно показать, что Ln0Ma в помещениях, обслуживаемых вентиляционными системами, оборудованными концевой воздухораспределительной арматурой, определяются следующим соотно­ шением:

 

 

^-пом а== L + т у+ 20 lgD3-f- ALn0M—72.

(200)

Отвлеченные уровни L для наиболее распространенных образ­

цов

судовой

воздухораспределительной

арматуры приведены

в табл. 12. Порядок

определения других величин такой же, как

и в формуле (199).

 

 

ОПрб-

 

После того как рассчитаны уровни ^пом в» ^пом с И Ljiomа»

деляют суммарный уровень шума в помещении:

 

 

Ln0M= 10 lg 110°’1LnoMB4Ю0Ліпомс +

l0°'1LnoMa

 

 

Полученные при этом октавные уровни сопоставляют с допу­

стимыми уровнями шума.

 

 

 

Сравнение

между

собой Lnoмв, Дкшс и ^шша позволяет уста­

новить источники повышенного шума и решить вопрос о

мерах

по

снижению

шума

вентиляционной системы. Снижение

Ln0м в

и Іпомс обычно достигается установкой глушителей. Уменьшения LnoM а можно добиться в первую очередь путем снижения ско­ рости потока воздуха перед воздухораспределителями, а также применением менее шумных воздухораспределителей. Считается, что воздухораспределительная арматура будет достаточно мало­ шумной, если скорость воздуха перед ней не превышает 5—8 м/с. Если шум в вентилируемом помещении определяется исключи­ тельно шумовыми характеристиками воздухораспределительной арматуры, то, полагая LnoMSt= Lnon и решая уравнение (200) от­ носительно V, можно найти скорость, при которой эта арматура практически бесшумна. При таком расчете получают восемь зна­ чений скорости V (одно для каждой октавной полосы). Для того чтобы уровни шума воздухораспределительной арматуры удовлет­ воряли допустимым величинам во всем диапазоне частот, в про­ екте необходимо принять наименьшее из рассчитанных значений скорости V.

§33. Расчет уровней шума в помещениях

странзитными воздухопроводами

Воздухопроводы вентиляционных систем, проходящие транзи­ том через жилые и служебные помещения, являются в ряде слу­ чаев источниками повышенного шума. Расчет уровней шума, про­

154


пикающего в помещение через стенки транзитного воздухопровода, включает в себя две задачи. Первая из них состоит в необходи­ мости установления уровней звукового давления внутри возду­ хопровода, вторая — в определении звукоизолирующего эффекта стенок этого воздухопровода.

Источниками шума в воздухопроводе могут быть вентилятор, а также путевая арматура и фасонные элементы системы, рас­ положенные до и после его транзитного участка. Последнее свя­ зано с тем, что шум, возникающий в арматуре и фасонных эле­ ментах воздухопроводов, распространяется в обе стороны от места зарождения. При акустических расчетах вентиляционных систем обычно можно ограничиться учетом шума арматуры или фасон­ ных элементов, расположенных в непосредственной близости от транзитного участка воздухопровода до и после него.

Первая из названных задач решается на основании уже изве­ стных зависимостей.

По аналогии с формулой (195) уровень звуковой мощности Рхр, дБ, возникающей в средней части транзитного воздухопро­

вода

при работе

вентиляционного агрегата,

можно представить

в виде

Р

— Р

—V д

 

 

 

 

 

 

1

тр — 1 пат

 

 

где

Риал — уровень

звуковой мощности, излучаемой вентиляцион­

 

ным агрегатом в систему;

 

 

2А — потери

звуковой мощности в системе на участке от

 

вентиляционного агрегата до середины транзитного воз­

 

духопровода.

 

 

приведенных в § 31.

Сумму 2Д определяют с учетом данных,

Что касается Рпат, то в зависимости от того, с какой стороны вен­ тиляционного агрегата (всасывающей или нагнетательной) рас­ положен транзитный участок, эту мощность нужно рассчитывать соответственно по формулам (192) или (193).

В общем виде, когда учитывается шум, возникающий в путе­ вых элементах системы, расположенных до и после транзитного участка воздухопровода, уровень звуковой мощности этих эле­ ментов будет представляться логарифмической суммой:

Рпут= 101g(l0°'1PnyT1+ 10°'1Рпут2) ,

(201)

где Рпут 1 и Рпут 2 — уровни звуковой мощности, излучаемой в воз­ духопровод производящими шум элементами, установленными соответственно до и после него.

Величины Рпуті и Рпут2 рассчитывают по формуле (198).

Затухание шума в системе обычно не сказывается на значе­ ниях Рпуті и Р Пут2, поэтому формула (201) записана без учета

потерь звуковой мощности, которые могут иметь место при рас­ пространении шума от путевой арматуры до середины транзит­ ного воздухопровода.......... .............

155


Зная Р Тр и Р Пут, можно

найти их суммарный уровень. После

этого с учетом формулы (5)

можно определить уровень звукового

давления в средней части транзитного воздухопровода:

LTp =

10 lg ( lO0'1^

+ \0ОЛРп^ ) - 1 0 lg STp,

где STp — площадь

проходного

сечения воздухопровода, м2.

Тогда уровень шума, создаваемого в заданной точке помеще­ ния транзитным воздухопроводом, определится зависимостью

ДоМ= ^Tp R~\~ ^ L n0M.

Неизвестной в этой формуле является только величина Р, дБ, определяющая звукоизолирующий эффект стенок транзитного воз­ духопровода. Под звукоизолирующим эффектом будем в данном случае понимать разность в уровнях шума внутри и вне воздухо­ провода на расстоянии 1 м от его стенки.

Экспериментальные исследования звукоизолирующего эффекта стенок воздухопроводов были проведены на установке, принципи­ альная схема которой описана в работе [22]. Результаты определе­ ния R для необлицованных цилиндрических воздухопроводов при­ ведены там же. На основании этих данных для определения зву­ коизолирующего эффекта стенок таких каналов можно рекомендо­ вать следующую эмпирическую формулу:

R = 10 lg Е + 20 lg s 20 lg / —20 lg D3+ 52,

(202)

где E — модуль упругости материала стенок воздухопровода,

Н/м2;

 

s — толщина стенки, мм;

Гц.

/ — среднегеометрические частоты октавных полос,

Эта зависимость с достаточной степенью точности

отражает

экспериментальные данные и согласуется с теоретическими пред­ ставлениями о процессе прохождения звука через цилиндрические оболочки [79] со сравнительно небольшими диаметрами.

Звукоизолирующий эффект стенок необлицованных транзитных

воздухопроводов с прямоугольной формой проходного

сечения

предлагается определять по

следующей эмпирической

формуле:

Я = 20 lg s + 20 lg ѵ„- 2 0 lg £>э+

14,

(203)

где ум — плотность материала стенок, кг/м3;

сечения воздухопро­

Д, — эквивалентный диаметр проходного

вода, мм;

 

 

 

s — толщина его стенки, мм.

 

 

Сопоставление значений

звукоизолирующих эффектов стенок

воздухопроводов с круглыми и прямоугольными проходными се­ чениями показывает, что при прочих равных условиях значение

эффекта

первых

из них

существенно

(на

25—30 дБ) больше

в

диапазоне низких частот, а при

250

мм

этот показатель

в

обоих

случаях

имеет

практически одинаковые

значения в об-

156