Семинар 3 (Акустический расчёт) (Семинары), страница 2

Вариант 3. РТ и ИШ расположены на территории более 2l_min и между ними нет препятствий. Расчет осуществляется по формуле

(12)

где – затухание звука в атмосфере, дБ/км, учитываемое на расстояниях свыше 50 м (см. табл. 3.6).

УЗД на расстояниях r₁ и r₂ связаны соотношением:

(13)

Вариант 4. РТ расположена в смежном помещении с ИШ. Расчет осуществляется по формуле

(14)

– УЗД в РТ в помещении с ИШ или вне помещения, на расстоянии 2 м от разделяющего помещения ограждения, определяемый по формулам (5), (11), (12), S – площадь ограждающей конструкции, м², R – изоляция воздушного шума ограждающей конструкцией, через которую проникает шум, дБ,⁴ В – акустическая постоянная изолируемого помещения, м².

Если ограждающая конструкция состоит из нескольких n частей с различной звукоизоляцией (например стекла с окном и дверью), R определяется по формуле

(15)

где R_i, S_i – соответственно изоляция и площадь i-й части.

Последовательность акустического расчета в случае, если источники шума находятся в другом здании:

1. По формуле (16) определяется октавный УЗМ, прошедший через ограждение или несколько ограждений на территорию.

   (16)

2. По формуле (12) определяется октавные УЗД во вспомогательной РТ_в на расстоянии 2 м от ограждения защищаемого от шума помещения для каждого комплексного ИШ. При этом для РТ в пределах 10° от плоскости стены здания вводится поправка на направленность ИШ 10lgФ = – 5 дБ.

3. По формуле (2) определяют суммарный УЗД L₀ во вспомогательной РТ_в

4. По формуле (16) определяют УЗД L₀ в защищаемом помещении для выбранной РТ_.

Определение требуемого снижения уровня шума.

Требуемое снижение октавных уровней звукового давления определяется по каждой октавной полосе по формуле

(17)

где – допустимый УЗД, дБ (уровень звука в дБА), определяемый по таблице (СНиП 23-03-2003).

Расчет средств защиты от шума для однослойных конструкций.

Звукоизоляция однородной пластины зависит от частоты, качественный вид зависимости представлен на рис. 3.2.

На низких частотах (диапазон А) величину R, дБ определяет в основном поверхностная плотность пластины (масса единицы площади) μ, значение R рассчитывается по формуле где ρ – плотность воздуха, с – скорость звука в воздухе, которая для н.у. может быть записана в виде:

(18)

Эта формула применима и для кожухов.

Для диапазона В наблюдается снижение звукоизоляции, обусловленное пространственным резонансом и R оказывается минимальной для некоторой критической частоты f_кр, которая может быть рассчитана по формуле

где – плотность, кг/м³, Е – модуль нормальной упругости материала пластины, Па.

Третий диапазон C расположен выше критической частоты f_кр, на нем частотная характеристика является прямой, монотонно растущей на 25 дБ на декаду.

Как правило, R стараются выбрать в диапазоне С или А.

1. Примеры задач на акустический расчет.

Пример 1.

В помещении размерами a×b×c, м, со средним коэффициентом звукопоглощения для выбранной октавной полосы f_ср = 500 Гц, равным α_ср, установлены три одинаковых установки с уровнем звуковой мощности, излучаемой корпусом одной установки (в соответствии с технической документацией) на указанной октавной полосе L_w, дБ и максимальным линейным размером l_max, м. Оборудование установлено в соответствии со схемой N. Определить УЗД в расчетной точке РТ, в соответствии со схемой (см. рис. 3.3 1), расположенной на расстояниях r₁, r₂, r₃, м от соответствующей установки.

a×b×c	αср	Lw	lmax	N	r1	r2	r3
6×5×3	0,1	62	0,69	1	3	2	3

По формуле (7) определяем эквивалентную площадь звукопоглощения А.

В формуле (6) акустическую постоянную помещения В.

Полагая, что все три источника находятся на полу (Ω = 2π), находим по (8) граничный радиус

Соответственно УЗД в РТ определяем по формуле (11), полагая Ф = 1, Ω = 2π, = 1 (табл. 3.3), k = 1 (табл. 3.5) или используя (3)

Норма шума по табл. 1. СНиП 23.003-2003 составляет для постоянного рабочего места в машинном зале на частоте 500 Гц – 78 дБ, т.о. рассчитанный УЗД соответствует норме.

Пример 2.

Две установки с уровнем звуковой мощности, излучаемой корпусом одной из них (в соответствии с технической документацией) на указанной октавной полосе с f_ср = f Гц, L_w, дБ и максимальным линейным размером l_max, м, установлены на расстояниях r₁, r₂ от рабочего места (которое соответствует расчетной точке). Установки расположены в соответствии со схемой N (рис. 3.4). Определить УЗД в расчетной точке.

№ варианта	Lw	lmax	N	r1	r2	f
2	103	0,8	1	100	50	1000

По формуле (12) определяем УЗД в РТ при затухании звука в атмосфере, равном 6 (см. табл. 3.6.) для обоих источников шума. При этом исходя из схемы фактор направленности принимаем равным 1,0.

дБ.

дБ.

По формуле (2) определяем общий УЗД от двух источников шума:

= = 56,0 дБ.

Норма шума по табл. 1. СНиП 23.003-2003 составляет для территорий на частоте 1000 Гц – 50 дБ, т.о. рассчитанный УЗД не соответствует норме и требуются средства защиты.

Контрольные вопросы.

1. Что такое уровень звукового давления и почему эта величина используется для характеристики звуковых волн. Формула и единицы измерения уровня звукового давления.

2. Чем отличаются уровень звука и уровень звукового давления. Какие существуют корректировочные характеристики.

3. Что такое звуковая мощность и уровень звуковой мощности. Формула и единица измерения.

4. На основании какого документа нормируются УЗД. Сущность акустического расчета.

5. Порядок проведения акустического расчета.

6. Что такое звуковая изоляция. От чего зависит звукоизоляция однородной пластины.

Упражнения.

1. В лаборатории размерами a×b×c, м, со средним коэффициентом звукопоглощения для выбранной октавной полосы f_ср = 500 Гц, равным α_ср, установлены три одинаковых стенда с уровнем звуковой мощности, излучаемой корпусом одного стенда (в соответствии с технической документацией) на указанной октавной полосе L_w, дБ и максимальным линейным размером l_max, м. Стенды установлены в соответствии со схемой N (рис. 3.3). Определить УЗД в расчетной точке РТ, в соответствии со схемой, расположенной на расстояниях r₁, r₂, r₃, м от соответствующих стендов.

№ варианта	a×b×c	αср	Lw	lmax	N	r1	r2	r3	f
1	6×5×3	0,1	62	0,7	1	3	2	3	500
3	5×4×3	0,2	66	1,2	1	2	1,5	2	500
5	7×6×3	0,2	70	0,8	1	4	2	4	1000
7	5×5×3	0,3	66	1,2	1	2	1,5	2	500
9	5×5×3	0,3	66	1,2	1	3	2	3	1000
11	5×5×3	0,1	70	0,8	2	2,5	2	2,5	500
13	4×5×3	0,1	72	0,9	2	3	2	3	1000
15	4×5×3	0,2	72	0,9	2	2	1,5	2	1000
17	6×6×2,5	0,2	62	0,7	2	3	2	3	2000
19	5×5×2,5	0,3	72	0,9	2	2	1,5	2	2000
21	5×5×2,5	0,4	62	0,7	3	2	3	2	500
23	4×5×2,5	0,5	78	0,85	3	2	3	2	1000
25	7×6×2,5	0,4	78	0,85	3	3	4	3	2000

1. Две агрегата с уровнем звуковой мощности, излучаемой корпусом одного из них (в соответствии с технической документацией) на указанной октавной полосе с f_ср = f Гц, L_w, дБ и максимальным линейным размером l_max, м, установлены на расстояниях r₁, r₂, м от рабочего места (которое соответствует расчетной точке). Агрегаты расположены в соответствии со схемой N (см. рис. 3.4). Определить УЗД в расчетной точке.

№ варианта	Lw	lmax	N	r1	r2	f
2	103	0,7	1	100	50	500
4	107	1,2	1	150	50	500
6	111	0,8	1	100	150	1000
8	110	1,2	1	70	80	500
10	98	1,2	1	80	80	1000
12	102	0,8	1	100	80	500
14	102	0,9	1	80	100	1000
16	108	0,9	2	90	70	1000
18	108	0,7	2	150	100	2000
20	109	0,9	2	100	100	2000
22	112	0,7	2	100	100	500
24	107	0,85	2	150	100	1000
26	104	0,85	2	150	90	2000