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
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 |
||||||||
<и |
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 1§ 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