Книга - Охрана окружающей среды - Белов (1991) (994567), страница 51
Текст из файла (страница 51)
107, в) из концентрично расположенных резонаторов 1, рассчитанных на низкие частоты, и цилиндрических звукопоглотителей 2, размещенных внутри выхлопной трубы и предназначенных для снижения средне- и высокочастотного шума. Установка глушителя позволила снизить шум в жилой застройке до нормативных величин.
Для систем сброса сжатого воздуха в атмосферу применяют глушители (рис. 108), в которых звук с потоком воздуха проходит через слой пористого материала. Так, в компрессорных уста- В нанализаиию Ряс. Шз. Гаугиателя дая систем сброса сжатого воздуха в атмосферу новках используют гравий нли щебень (а), в системах сброса небольших количеств воздуха — проницаемые материалы типа металлокерамики, металлических сеток, пенопласта (б), а также перфорированные металлические листы в виде насадок в сочетании с элементами абсорбционных глушителей.
Снижение шума в пористых материалах при прохождении через них воздушного потока происходит главным образом за счет потерь звуковой энергии на трение (в порах, узких каналах и т. п.) и отражения звука от слоя материала обратно к источнику. Такие глушители имеют достаточно высокое аэродинамическое сопротивление, по- 243 этому их применяют лишь в установках, где противодавление глушителя не приводит к недопустимому удлинению времени сброса воздуха. 4 з4. зящптл От мнФпдзвккд и вмппдци!я Нормирование инфразвука в окружающей среде производят по санитарным нормам СанНиП 42-128-4948 — 89.
Нормнруемымн параметрами постоянного инфразвука на территории жилой застройки являются уровни звукового давления 1„ значения которых в октавных полосах со среднегеометрическимн частотами 2, 4, 8, 16; 31,5 Гц не должны превышать 90 дБ, а в Чз-октавных полосах со среднегеометрическнми частотами 1,6; 2; 2,5; 3,15; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; !6; 20; 25; 31,5; 40 Гц, уровни звукового давления не должны превышать 80 дБ !внутри здания уровень инфразвука не нормируется). Нормируемыми параметрами непостоянного ннфразвука являются эквивалентные 1по энергии) уровни звукового давления х. в октавных или '/,-октавных полосах со среднегеометрическимн частотами, указанными выше.
Для ориентировочной оценки уровня ипфразвука можно использовать значение общего уровня звукового давления по шкале «Линейная» и значение уровня звука, определяемое по шкале А шумомерав 0-го н 1-го классов. Степень выраженности инфразвука определяется по разности ~.„,„— ь'„.
6 — 10 дБ — признаки наличия инфразвука; 1! — 20 дБ — умеренно выражен; 21 — 30 дБ— выражен; более 30 дБ — значительный. Методы и средства защиты от инфразвука Средства защиты от ннфразвука в значительной мере отличаются от применяемых для борьбы с шумом. Это связано с особенностями физических характеристик инфразвуковых колебаний, в частности со значительно большей длиной волн инфразвука по сравнению с размером препятствий на пути их распространения.
Снижение интенсивности инфразвука может быть достигнуто изменением режима работы устройства или его конструкции; звукоизоляцией источника; поглощением звуковой энергии при помощи глушителей шума интерференционного, камерного, резонансного и динамического типов, а также за счет использования механического преобразователя частоты. Защита от вредного воздействия инфразвука расстоянием малоэффективна, так как поглощение в нижних слоях атмосферы инфразвуковых колебаний с частотой ниже 10 Гц не превышает 8.10-' дБ/км. Борьбу с ннфразвуком в источнике его возникновения необхо- 244 димо вести прежде всего в направлении изменения режима работы технологического оборудования (например, увеличение числа рабочих ходов и кузнечно-прессовых машин), чтобы основная частота следования силовых импульсов 1=а/б0 лежала за пределами инфразвукового диапазона "Одновременно должны приниматься меры по снижению интенсивности аэродинамических процессов, в частности по ограничению скоростей движения транспорта и уменьшению скоростей истечения паров и газов сжатого воздуха в атмосферу.
При выборе конструкции предпочтение отдают малогабаритным машинам достаточной жесткости, поскольку в конструкциях с плоскими поверхностями большой площади и малой жесткости создаются условия для генерации инфразвука. Для умень>пения инфразвуковых колебаний целесообразно использовать глушители шума, что является наиболее простым способом уменыпения уровня инфразвуковых составляющих шума всасывания и выхлопа стационарных дизельных н компрессорных установок, ДВС н турбин (38). Применение глушителей интерференционного типа более эффективно, когда требуется заглушить одну или несколько дискретных составляющих в спектре инфразвука, особенно в случае его распространения по каналам. Для смещения волны по фазе в воздухаводах устраивают боковой отвод, длина которого должна быть (Ц2)а, где Х вЂ” длина заглушаемой инфразвуковой волны; а=1, 3, 5.
Глушители камерного или резонансного типа работают на тех же принципах, что и аналогичные глушители шума. Однако в случае инфразвуковых колебаний онн должны иметь весьма большой объем расширительной камеры, или резонансной полости. На рис. 109 представлена схема двухкамерного кольцевого глушителя, использование которого на всасывающем тракте позволило резко снизить уровень инфразвуковых составляющих компрессора (рис. 109, 6). Сравнение спектров шума компрессора до и после установки глушителя показывает, что его эффективность составляет более 1О дБ во всем рассматриваемом диапазоне частот (37). цдй у г 4 у уд уу р4ууузуряв урву(гц ИЮ Рис.
109. Схема двухкамерного кольцевого глушители вифразвука (а) и спектры ивфразвука компрессора Ш1-РО/1ОМ (б)т спектр иифраавука ло оч и после гу1 установки глушители 245 1,00 00 20 4 бб Ф 11 0 10 52 бз 125 250 500 М 2л ЕГЧ 1 Рнс. 111 Резоннруюшие панели Нгкеши. 4 — раме-каркас; 2 — мсталликссквв сюкв: 3 — ввумопоглотитель; 4 — апервтированный холст Рнс. 110. Спектры нифразвука оборудова ния цеха по производству асфальта Метод звукопоглощения может быть реализован применительно к инфразвуковым колебаниям при использовании резонирующих панелей типа конструкций Бекеши 1рис. 1! 1), представляющих собой прямоугольные рамы, на которые крепится тонкостенная мембрана.
Последняя может быть выполнена из металла, фанеры либо воздухонепроницаемой пленки (например, холста, по- 046 Механический преобразователь частоты инфразвуковых колебаний, основанный на амплитудной модуляции звуковых колебаний, црнменяют для защиты от инфразвука, распространяющегося по закрытому каналу, например в выхлопных трубах ДВС, аэродинамических трубах при испытаниях авиационных двигателей.
Модуляция инфразвуковых колебаний осуществляется посредством аэродинамического преобразователя 1например„ультразвуковой сирены), установленного на пути распространения инфразвуковых волн. Это позволяет преобразовывать иифразвуковые колебания в менее опасные ультразвуковые.
Амплитуда несущего колебания может быть изменена соответствующим изменением частот модулирующего сигнала во времени. Применение звукоизоляции инфразвука на практике представляет достаточно сложную инженерную задачу, так как требует весьма мощные строительные конструкции с массой одного квадратного метра не менее 10' — 10' кг.
На рис. 110 представлены спектры уровня инфразвука от оборудования цеха, замеренные в квартирах первого этажа четырехэтажного панельного дома, имеющего двойные деревянные переплеты окон 1спектр 1 соответствует измерению инфразвука в квартире с открытыми окнами, спектр 2 — с закрытыми). В этом случае эффект звукоизоляции в инфразвуковом диапазоне частот полностью отсутствует.
крытого лаком или подобнь1м ему материалом). Монтаж указанной конструкции в помещениях с источпикамн инфразвука способствует поглощению его энергии. Конструкция может быть настроена на определенную частоту в спектре инфразвука. Собственную частоту резонатора Бекеши )с, Гц, определяют по уравне- нию 1 . Гаер .г 2 1/У ь ' где )т — среднеквадратичная вибраскорость, м/с; )Уе — пороговая виброскорость, равная 5.10-' м/с. Пороговые величины виброускорения и внбросмещения соответственно равны 3 10-4 м/с' и 8 1Π—" м. Допустимые значения уровней вибрации в вертикальном или горизонтальном направлении в жилых помещениях приведены ниже: Средиетеометрические частоты октавных полос, Гц Уроиии виброскорости, дБ Уровни виброускореиия Уровни внбросмещения 2 4 8 16 31,5 63 79 73 67 67 67 67 25 25 25 31 37 43 136 !21 109 103 97 91 Условия Поправки, лв Вибрация: постоянная непостоянная День (с 7 по 23 ч) Ночь (с 23 ло 7 ч) Π— 10 +5 О 247 где с — скорость распространения звука; р — плотность воздуха; пт — масса, приходящаяся на единицу поверхности мембраны; /т— толщина воздушного промежутка за мембраной.
Для повышения эффективности рассматриваемых конструкций в диапазоне более высоких частот внутренняя полость резонатора заполняется звукопоглощающим материалом, который фиксируется мелкоячеистой сеткой [8). Допустимые уровни вибрации в жилых домах, условия и правила их измерения и оценки регламентируются «Санитарными нормами допустимых вибраций в жилых домах» № !304 — 75, утвержденными Министерством здравоохранения СССР в 1975 г. Эти нормы обязательны для всех министерств, ведомств и организаций, проектнрующих, изготовляющих и эксплуатирующих оборудование.