Книга - Охрана окружающей среды - Белов (1991) (994567), страница 45
Текст из файла (страница 45)
д., равной от 0 до 4 дБ; ЛЕ~ — поправка, учитывающая распределение звуковой мощности вентилятора по октавным полосам частот; ЛЬ,— поправка, учитывающая акустическое влияние присоединения воздуховода к вентилятору. Поправки ЛЕ, и ЛЕз могут быть определены по данным (7). Для осевых вентиляторов УЗМ шума на всасывании и нагнетании ввиду симметрии потока могут быть приняты одинаковыми. Уровень шума электродвигателя, клиноременного привода и подшипников при их исправном состоянии значительно ниже шума вентилятора и его можно не учитывать. Значения УЗМ справедливы при условии плавного подвода воздуха к входному патрубку, что обеспечивается наличием плавного коллектора или прямого участка воздуховода длиной не менее трех его гидравлических диаметров О, (77„=-4г1П, где Р и П вЂ” соответственно площадь воздуховода, м', и его периметр, м). При работе радиального вентилятора с открытыми входным или выходным патрубками к излучаемому через пих шуму добавляется шум, излучаемый через корпус.
Суммарный УЗМ находят по известному правилу сложения уровней. Для вентиляторов специального назначения, в частности обп1еобменной вентиляции шахт, рудников, транспортных тоннелей, УЗМ могут быть определены по измерениям, проведенным на моделях этих венти.чяторов (для проектируемых машин) или по данным литературы (37) (для эксплуатируемых машин). Компрессорные станции, При работе стационарных компрессорных станций проникновение шума в окружающую среду проИсходит через отверстия всасывающих и выхлопных воздуховодов, а в передвижных станциях, кроме того, имеет место еще шум двигателя и корпусной шум. Нужно заметить, что компрессорные станции наряду с вентиляторными установками являются самыми распространенными источниками шума.
УЗМ шума, излучаемого в окружающую среду стационарными компрессорами н турбокомпрессорами, определяют по справочной литературе (81. Шум часто расположенных в жилых застройках передвижных 207 Ер -801иос+20!игс+1018Рс — и;, (20) общ где и,— скорость истечения газа (воздуха) из сопла, м/с; ро— плотность струи в выходном сечении сопла; К вЂ” величина, зависящая от температуры струи (для ТРД К=44 дБ, для холодных струй К=57 дБ). Октавные УЗМ шума струи определяют нз равенства гр= гр + бйр.
(21) общ Здесь 12/-и — разность между общим УЗМ н рассматриваемой октавной полосой со среднегеометричсской частотой /, значение которой находят по графику / рис. 83 в зависимости от безразмерного параметра — числа Струхаля З)2=/гг,/п„где г/с — диаметр сопла, м. При испытаниях ТРД излучение шума происходит несколькими путями: из выхлопной шахты испытательного бокса (рис. 84), 10 -га -за ааагага,» г у га га я1 5о = ГгГг/Рг Рис. 83.
Относительный спектр агьуковой мощности шума: à — струи; 2 — излучаемого в бокс Рис. 84. Схема испытательного бокса из шахт подноса 2 и всасывания 3, а также через проводящую трубу 4. Октавные УЗМ шума, излучаемого в выхлопную шахту, определяют по формуле (21). В шахты подсоса и всасывания поступает часть звуковой энергии, излучаемой в помещение бокса 208 компрессорных станций (ПКС), в которых имеется большое количество источников, принято характеризовать не уровнем звуковой мощности, а уровнем звука на определенном (1 — 7 м) расстоянии от станции. Газовые струи. Интенсивный шум в окружающей среде может создаваться при стендовых испытаниях турбореактивных двигателей (ТРД), при сбросе сжатого воздуха. Источником шума в этих случаях является высокоскоростная выхлопная струя, общий уровень звуковой мощности Ер которой можно определить по формуле Таблица 52 Срехнегеоыегрнческво частоты, полос, Гц Граничные частоты колос.
Гц гй-окгаэиых 11ы о к го во ы х акгззиых октаозых 45 — 90 90 — 180 125 180 †3 250 355 †7 500 710 †14 1000 1400 †28 2000 2800 — 5600 4000 5600 †200 8000 НапРимеР, длЯ заданного компРессоРа с Бр, = !40 ДБ частоты гаРмоннк равны !г=2000 Гц; !э=4000 Гц; Го=6000 Гц, значения Льг пля этих частот соответгтвенно равны 3, 7 и ! ! дБ. Для 1/3-активных частот, лежащих ниже 1,=2000 Гц. а именно 1600, 1250, 1000 Гц и т и ыаг'.и соответственно равна 17, 18,5 дБ Для частот выше ге=6000 Гц, а именно 8000 и 1О 000 Гш Л7.г равна 17 и 18,5 дБ Для частот 2500, 3150 и 5000 Гц, лежат щах между часзогзыи гь !ь [ь Льг =15 дБ.
Построенный на основании этого рзсчета спектр звуковой мощности компрессора в 1/3-оьтзэньгх полосах частог приведен на рнс 85, б, спектр 1. Поскольку для дальнейших расчетов используют октааиые УЗМ, необходимо 'ггз-октавные уровни пересчитать в октавные по правилу сложевня уровней. Так, Уз-октавные уровни на частотах 3150, 4000 и 5000 Гц соответственно равны 125, !33 н 125 дБ, а октазный УЗМ в полосе со среднегеометрической частотой 4000 Гц будет равен 134 дБ. Применительно к нашему примеру октавный спектр УЗМ показан на рис. 85, б (спектр 2).
Для частот ниже 500 Гц расчет ие производился вниду значительно меныпих (на 30 — 40 дБ) уровней на этих частотах по сравнению с определяющими общий шум тональными составляющими. 210 45 — 56 56 — 71 7! — 90 90 — 112 112 — 140 140 †1 180 †2 224 †2 280 †3 350 †4 450 †5 560 †7 710 †9 900 †11 !120 †14 1400 †18 1800 †22 2240 †28 2800 — 3540 3540 †45 4500 †56 5600 — 7100 7100 — 9000 9000 †200 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 !600 2000 2500 3150 4000 5000 6300 8000 10 000 Для ряда эксплуатируемых ГТУ уровни звуковой мощности шума всасывания и шума, излучаемого протнвопомпажными клапанами, могут быть взяты из справочника 18), Выбор расчетных точек и определение допустимых уровней шума При акустических расчетах для источников !пума, излучаю- ор1,д5 б1.пппб и Я5 00 !55 пгп /!5 пп три ппп ппп !гппгпппп!55 пав пп!и гги а й Рис.
85. Спектры ануконой мощности шума нсасынании компрессора: а — отнаситслытыа, б — н Чтаитхнных и ахтанных паласах частот щнх его в окружающую среду, РТ выбирают на расстоянии 2 м от плоскости окон ближайших жилых нли общесгвенных зданий. На территории жилых микрорайонов, больниц и санаториев, школ, детских садов РТ выбирают на расстоянии 2 м от границ территории на высоте 1,2 м от поверхности земли. При выполнении акустических расчетов допустимые уровни звукового давления Ьх,„в расчетных точках определяют по формуле охоа = гн + ~Х~! а! п-! и где Лн — нормативный УЗД, определяемый по табл.
49; х-! сумма поправок (см. табл. 50). Определение ожидаемых уровней звукового давления До осуществления мероприятий по снижению шума для выбранных РТ при известных источниках шума (ИШ) и их шумовых характеристиках определение ожидаемых уровней звукового давления (УДД) производится в зависимости от их взаимного расположения. Источники шума могут находиться в открытом пространстве на территории предприятия или городской застройки, в помещениях, каналах аэрогазодинамнческих установок, а расчет- 211 ные точки — на территориях или помещениях жилых и общественных зданий.
Для определения ожидаемых УЗД применяют энергетический метод расчета, при котором рассматривается распространение звуковой энергии от источника до РТ с определением в ней интенсивности звука и соответствующих уровней. Отметим, что уровень интенсивности звука 1.~ (1.~=101п (11/о), где! и /с— соответственно интенсивносчь в данной точке и исходное значение интенсивности, равное 1,= 10 †" Вт/м') связан с уровнем звукового давления 1, зависимостью 1 =1. (24) В случаях расчетов, проводимых далее, поправкой Ж., можно пренебречь ввиду ее малости и считать, что выполняегся равенство (24). Сначала рассмотрим общий случай (рис.
86), когда в окружающую среду, где расположена расчетная точка, происходит излучение шума звуковой мощностью Р, Вт. Интенсивность звука 1 в РТ будет равна: Рф 1 =-— Яа (25) Здесь Ф вЂ” фактор направленности излучения шума (его значения для конкретных случаев будут приведены далее); й — коэффициент, в общем виде учитывающий уменьшение интенсивности звука на пути его распространения за счет затухания в воздухе и наличия какихЮн' либо преград; 5 в площадь, на которую лат распределяется звуковая энергия, м'.
В г „общем случае 5=ь)г', где (2 — пространственный угол излучения звука, равный 4п для источников и мест излучения шума„расположенных в пространстве, 2п— на поверхности территории или ограждающих конструкций зданий и сооружений и и — в двухгранном углу, образованном конструкциями зданий и поверхностью территории. Разделив левую и правую части уравнения (25) на исходное 212 + 1, тосо рс где расо — удельное акустическое сопротивление воздуха, равное 410 Н с/м' при нормальных атмосферных условиях (Т=293 К и р.,=1034 г11а); рс — то же, при данных условиях (р — плотность воздуха, кг/м'; с — скорость звука в пем, м/с); Л1.,— поправка на атмосферные условия.
Если данные атмосферные условия соответствуют нормальным, то значение интенсивности звука !о и прологарифмировав их, получим выражение для уровня интенсивности звука, равного с учетом (24) ожидаемому уровню звукового давления в РТ; Еизл ! 10 !уф Н1!о Я 20 1Ьг г агыг (26) где Е„' — УЗМ шума, излучаемого в окружающую среду; ЛЕи"' — снижение УЗМ на пути распространения шума в открытом пространстве. При отсутствии препятствий и небольших (до 60 м) расстояниях Л1р равно нулю. При ббльших расстояниях становится заметным затухание звука в воздухе, особенно на высоких частотах.