Книга - Охрана окружающей среды - Белов (1991) (994567), страница 49
Текст из файла (страница 49)
С этой целью в кожухе для прохода воздуха делают отверстия, оборудованные глушителями шума, которые должны обеспечить снижение шума до требуемой звукоизоляции стенок кожуха и не должны иметь большое аэродинамическое сопротивление. Наиболее подходящими для этого являются щелевидные глушители из звукопоглощающего материала толп!иной 50 мм, расположенного по обеим сторонам щели. Ширина щели должна быть в пределах 1Π— 20 мм для одностороннего расположения материала и 30— 40 мм для двустороннего.
Длина глушителя обычно составляет 500 — 700 мм. Стенки кожуха изготавливают из листовых несгораемых материалов (сталь, дюралюминий, пластмассы и др.). Внутренняя по- !.,дй 1Я РР йа 7Р бО дй ы !гу гур уоо яомрр тп йги а Рас. !О!. Звукоиэолирушщий кожух для радиального вентиля- тора (а) и спектры шума (о) верхность кожуха обязательно должна быть облицована звукопоглощающим материалом толщиной 30 мм для высокочастотного шума и толщиной 100 мм для низкочастотного. Это необходимо для уменьшения плотности звуковой энергии внутри кожуха и, в конечном итоге, для повышения его эффективности.
Важно, чтобы кожух непосредственно не соприкасался с нзолируемой машиной, На рис. 101, а показана конструкция звукоизолирующего кожуха для радиального вентилятора, состоящего из металлического корпуса 1 толщиной 1,5 мм и слоя звукопоглощающего материала (минеральные плиты) 2 толщиной 50 мм. Для предотвращения проникновения шума в местах прохождения воздуховодов 23! через кожух сделаны уплотнения из резины 8, причем сами воздухопроводы подсоединены к вентилятору через гибкие вставки 4. Вентилятор установлен на виброизоляторы б. Установка такого кожуха существенно снижает шум вблизи вентилятора (рис. 101, б, кривые 1, 2 — соответственао, спектры шума до и после установки кожуха). Как показывает опыт, при установке кожуха на вентилятор должны быть приняты меры по звукоизоляции выходящих из кожуха воздуховодов.
Возможен также вариант, когда на входе и выходе вентилятора ставится трубчатый глушитель, который одновременно повышает звукоизоляцию и снижает шум, распространяющийся по воздуховодам. Требуемую эффективность звукоизолнрующего кожуха определяют по формуле Ьйкож.тр = 5 — йлок + 5. где 7.— рассчитанный по формуле (26) уровень звукового давления в РТ нли измеренный уровень; йд,„— допустимый уровень по нормам. При проектировании необходимо обеспечить фактическое снижение шума кожухом Лйкож, которое было бы не меньше требуемой эффективности Л~.кож тр. Значения ЛЕ» для некоторых конструкций кожухов со стенками плоской формы приведены в табл. 54. Таблица 54 Ьпк ири среднегеометрических частотах октавнмх колос.
Гц Размер влемеиеа 1между реарамн жесткости) талши на листа, мм Конструкции з)а Стальной лист, по. крытие из минераловатнык плит (р= 100 кг/из) толщиной 70 мм Дюралюминневый лист, покрытие из мииералоиатных плит толщиной 80 мм 20 30 26 35 39 40 1,5 1Х1 20 28 20 15 38 2Х2 50 53 Снижение шума кожухом зависит от звукоизоляцин стенок кожуха, его размеров, наличия и качества звукопоглошаюшей облицовки, источника шума и других факторов: йй =)7+ ю12 н +йР, (41) где )с — звукоизоляция стенок кожуха; а,н,— реверберационный коэффициент звукопоглощения облицовки внутренней поверхности 232 кожуха; ~И вЂ” дополнительная звукоизоляция облицовки, значения которой можно определить по табл.
55 (звукопоглощающий материал — слой супертонкого стеклянного или базальтового волокна толщиной 30 — 50 мм с р=20 кг/мз или слой полужестких минераловатных плит толщиной 50 — 80 мм с р=100 кг)мз). Если расчет по формуле (41) показал, что для принятой конструкции кожуха значение Лй,о оказалось меньше требуемого Лх.кож гр, тп необходимо УВСЛИЧИТЬ ТОЛЩИНУ Стсиин КОН4УХа, ПРИ- меннть для него другой материал или заменить звукопоглощающий материал на более эффективный. Таблица 86 донолннтеланал звуконзолнлнн дж дв на среднегеометрлгескнх частотах октавных полос Размер стен.
кн кожуха о, м 50ОО 850 500 4000 8000 8 16 9 20 6 !2 1О 22 а(! м а>2 м — одхао,', — 0,4а5,44, — 0,!зо,",! Обвар = — 10!Я !!О ' Р+ 10 а'0+ 10 з ~) (42) где ЛЛг, р — акустическая эффективность экрана бесконечной протяженности, определяемая по рис. 102, а в зависимости от величины б!=аг+54+414 и частоты ( (Рис. 102, б); ЛТ,ц,„р и ЛЮ'„р— акустические эффективности экрана бесконечной высоты, опредс- 233 Акустические экраны. Такие звукоизолируюуцие конструкции устанавливают на территории предприятия для снижения шума, создаваемого открыто установленными источниками в окружающей среде.
Применение экранов оправдано только в том случае, если шум экранируемого источника не менее чем на 10 дБ выше уровней, создаваемых другими источниками в застройке. Акустическая эффективность экрана ЛЕ р — это снижение уровней звукового давления в РТ, расположенной за экраном, которое зависит прежде всего от размеров и формы экрана, расстояния от источника шума и РТ до экрана, частоты звука и др. Экраны могут быть плоской или П-образной формы, гладкими (из металла, пластмассы и т.
п.) или (чаще всего) со звукопогло1цающей облицовкой толщиной не менее 50 мм со стороны источника шума. Экраны могут быть стационарными и передвижными. Величину Л).,кр в условиях открытого пространства рассчитывают на основе оптико-дифракционного представления звукового поля в зоне акустической тени, образующейся за экраном, по формуле ляемые по рис. 102, а в зависимости от бт — — ат+Ьа+А и ба= =па+Ьа+с1а (аь ат, аа — кратчайшие расстояния от источника до верхней и боковых границ экрана; Ьь Ь„Ь,— кратчайшие расстояния от верхней и боковых границ экрана до РТ; А, с1т, да— кратчайшие расстояния от РТ до верхней и боковых границ источников шума). Ширина н высота экрана должны в три и более раз превышать соответствующие размеры источника для того, чтобы зона аку- 33 а - *„23 ° 1О а ч каса ча са чача а чь ~ъ с, Т31я ~~® 31ВВ гчч ъ 'а~ тч ча И РТ Рис.
102. Акустическая эффектиииость экрана стической тени, а следовательно, и ЛТ.,„а были как можно больше. Поскольку эффективность экранирования тем выше, чем больше высота и ширина экрана по отношению к длине звуковой волны, экраны целесообразно применять для снижения средне- и высокочастотного шума. й 33. ГЛУШИТЕЛИ ШУМА Повышенный шум в окружающей среде часто создается при работе вентиляторных, компрессорных и газотурбинных установок, систем сброса сжатого воздуха, стендов для испытания раз- 234 личных двигателей и других источников аэродинамического происхождения. Снижение этого шума осуществляется глушителями, установленными в каналах, трубопроводах, воздуховодах.
В зависимости от принципа действия глушители делят на абсорбционные, реактивные (рефлексные) и комбинированные. Снижение шума в абсорбционных глушителях происходит за счет поглощения звуковой энергии в применяемых для них звукопоглощающих материалах, а в реактивных глушителях — в результате отражения звука обратно к источнику. Комбинированные глушители обладают свойством как поглощать, так и отражать звук. Такое деление условно, поскольку в каждом глушителе звуковая энергия и поглощается, и отражается (только в разных соотношениях). Выбор типа глушителя зависит от спектратшума источника, требуемого снижения шума, конструкции заглушаемой установки, допустимого аэродинамического сопротивления. Схемы конструкций глушителей абсорбционного типа приведены на рис. 103.
Эти глушители обеспечивают необходимое снижение шума в широком диапазоне частот при небольшом аэродинамическом сопротивлении, поэтому они нашли широкое применение в аэродинамических установках Наиболее простыми из них являются трубчатые глушители (рис 103, а, б), в которых каналы 1 круглого, квадратного или прямоугольного сечений, выполненные из перфорированного листового материала с коэффициентом перфорации не менее 0,2, облицованы слоем 2 звукопоглощающего материала типа супертонкого стеклянного или базальтового волокна (р=25 кг/м'), мипераловатных плит (р=100 кг/м'). Для предотвращения выдувания звукопоглощающий материал защищают слоем стеклоткани типа ЭЗ-100.
Трубчатые глушители, как правило, применяют в каналах с поперечными размерами до 500— 600 мм. Такое ограничение по размерам связано с необходимостью выполнения трубчатого глушителя минимальной длины (не более 1 — 2 м) для обеспечения требуемого снижения шума. Дело в том, что снижение шума Л!.„, абсорбционным глушителем прямо пропорционально его длине 1, коэффициенту звукопоглощения а применяемого материала, периметру П облицовочной части поперечного сечения глушителя и обратно пропорционально площади 3 поперечного сечения, т.
е. Л7.„1пП75. Поэтому для широких каналов (1 — 6 м) при существенном спи>кении шума (на !5 — 70 дБ) длина трубчатого глушителя оказывается слишком большой. Например, для снижения УЗД па 20 дБ в октавной полосе с 1= =500 Гц в каналах диаметром 125 мм и 2500 мм требуется установка трубчатого глушителя длиной соответственно 0,5 и -10 м. Естественно, что во втором случае глушитель столь большой длины оказывается неприемлемым.
Для сокращения габаритов глушителей и увеличения затухания шума на единицу длины широкого канала применяют пла- 235 стинчатые глушители (рис. 103, в), представляющие собой набор параллельно установленных звукопоглощающих пластин 3, Пластины обычно выполняются в виде щитов с наружными перфорированными стенками, внутри которых находится слой мягкого зву- Рис. Г03. Глугиитсли абсопбциопиого типа копоглошающего материала с защитной оболочкой из стеклоткани, а также в виде пластин-перегородок, выполненных из твердых звукопоглощающих материалов. Поскольку выбор звукопоглощающего материала для абсорбцнонных глушителей шума зависит от условий эксплуатации (тем- 23б пература, влажность, запыленность и т. д.), в крупных вентиляторных установках шахт, рудников и тоннелей широко применяют глушители из звукопоглощающих бетонных блоков, сохраняющих свою эффективность в условиях запыленного и влажного воздуха.
Снижение шума пластинчатым глушителем зависит от толщины пластин и расстояния между ними — чем ниже частота заглушаемого звука, тем толще должны быть пластины Поэтому для снижения высокочастотного шума применяют пластины толщиной 50 — 100 мм, а для средне- и низкочастотного шума — толщиной 200 — 600 мм. Уменьшение расстояния между пластинами увеличивает затухание на единицу длины глушителя, поскольку межпластинчатые каналы становятся меньше, но одновременно возрастает гидравлическое сопротивление глушителя. Это обстоятельство особенно важно учитывать для аэродинамических установок с небольшим возможным противодавлением, выбирая такую конструкцию глушителя, которая бы не влияла на рабочие характеристики заглушаемои установки.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
