akustik hesaplamalar

İyileşme sorunları arasında Çevre gürültüye karşı mücadele en acil olanlardan biridir. Büyük şehirlerde gürültü, yaşam ortamını şekillendiren temel fiziksel faktörlerden biridir.

Sanayi ve konut inşaatının büyümesi, hızlı gelişme farklı şekiller ulaşım, konutlarda kullanımın artması ve kamu binaları sıhhi tesisat ve mühendislik ekipmanı, Ev aletlerişehrin yerleşim bölgelerindeki gürültü seviyelerinin işyerindeki gürültü seviyeleri ile karşılaştırılabilir hale gelmesine neden oldu.

Büyük şehirlerin gürültü rejimi, esas olarak tüm gürültünün %60-70'ini oluşturan karayolu ve demiryolu ulaşımından oluşmaktadır.

Hava trafiğinin yoğunluğunun artması, yeni güçlü uçak ve helikopterlerin ortaya çıkması ile demiryolu ulaşımı, açık metro ve sığ metro hatlarının gürültü seviyesi üzerinde gözle görülür bir etkisi var.

Aynı zamanda gürültü ortamının iyileştirilmesine yönelik tedbirlerin alındığı bazı büyük şehirlerde gürültü seviyelerinde azalma gözlemlenmektedir.

Akustik ve akustik olmayan sesler var, aralarındaki fark nedir?

Akustik gürültü, elastik ortamdaki (katı, sıvı, gaz) parçacıkların titreşimli hareketinden kaynaklanan, farklı kuvvet ve frekanstaki bir dizi ses olarak tanımlanır.

Akustik olmayan gürültü - Radyo-elektronik gürültü - elektronik cihazlardaki akımların ve voltajların rastgele dalgalanmaları, vakum cihazlarında eşit olmayan elektron emisyonu (atış gürültüsü, kırpışma gürültüsü), şarj taşıyıcılarının üretimindeki ve rekombinasyonundaki düzensizlikler ( yarı iletken cihazlarda iletken elektronlar ve delikler), iletkenlerdeki akım taşıyıcıların termal hareketi (termal gürültü), Isı radyasyonu Dünya ve dünya atmosferinin yanı sıra gezegenler, Güneş, yıldızlar, yıldızlararası ortam vb. (uzay gürültüsü).

Akustik hesaplama, gürültü seviyesi hesabı.

Çeşitli nesnelerin inşası ve işletilmesi sürecinde, gürültü kontrolü sorunları, işgücünün korunmasının ve halk sağlığının korunmasının ayrılmaz bir parçasıdır. Makineler kaynak görevi görebilir Araçlar, mekanizmalar ve diğer ekipmanlar. Gürültü, bir kişi üzerindeki etkisinin ve titreşimin büyüklüğü seviyeye bağlıdır. ses basıncı, frekans özellikleri.

Gürültü özelliklerinin standardizasyonu, insanları etkileyen gürültünün mevcut yönetmelikle düzenlenen izin verilen seviyeleri aşmaması gereken bu özelliklerin değerleri üzerinde kısıtlamaların oluşturulması olarak anlaşılmaktadır. sıhhi standartlar ve kurallar.

Akustik tasarımın amaçları:

Gürültü kaynaklarının belirlenmesi;

Gürültü özelliklerinin belirlenmesi;

Gürültü kaynaklarının standart nesneler üzerindeki etkisinin derecesinin belirlenmesi;

Gürültü kaynaklarının akustik rahatsızlık bölgelerinin hesaplanması ve inşası;

Gerekli akustik konforu sağlayan özel gürültü koruma önlemlerinin geliştirilmesi.

Kurulum havalandırma sistemleri ve klima, herhangi bir binada (konut veya idari olsun) zaten doğal bir gereklilik olarak kabul edilir, bu tür binalar için akustik hesaplama yapılmalıdır. Dolayısıyla, gürültü seviyesi hesabı yapılmazsa, odadaki ses emilim seviyesinin çok düşük olduğu ortaya çıkabilir ve bu, içindeki insanlar arasındaki iletişim sürecini büyük ölçüde karmaşıklaştırır.

Bu nedenle, odaya havalandırma sistemleri kurmadan önce akustik bir hesaplama yapmak zorunludur. Odanın zayıf akustik özelliklere sahip olduğu ortaya çıkarsa, odadaki akustik ortamı iyileştirmek için bir dizi önlemin alınmasını önermek gerekir. Bu nedenle ev tipi klimaların montajı için akustik hesaplamalar yapılır.

Akustik hesaplama, çoğunlukla karmaşık akustiği olan veya ses kalitesi için artan gereksinimleri olan nesneler için yapılır.

16 Hz ile 22 bin Hz aralığındaki ses dalgalarına maruz kaldıklarında işitme organlarında ses duyumları ortaya çıkar. Ses havada 344 m/s hızla 3 saniyede yayılır. 1 km.

İşitme eşiğinin değeri, algılanan seslerin frekansına bağlıdır ve 1000 Hz'e yakın frekanslarda 10-12 W/m2'ye eşittir. Üst sınır, frekansa daha az bağımlı olan ve 130 - 140 dB (1000 Hz frekansında, 10 W / m2 yoğunlukta, ses basıncında) aralığında olan ağrı eşiğidir.

Yoğunluk ve frekans seviyesinin oranı, sesin yüksekliğinin algılanmasını belirler, yani. Farklı frekans ve yoğunluktaki sesler, bir kişi tarafından eşit derecede yüksek olarak değerlendirilebilir.

algı üzerine ses sinyalleri belirli bir akustik arka plana karşı sinyal maskeleme etkisi gözlemlenebilir.

Maskeleme etkisi akustik göstergeleri olumsuz etkileyebilir ve akustik ortamı iyileştirmek için kullanılabilir, ör. yüksek frekanslı tonu, insanlara daha az zararlı olan düşük frekanslı bir tonla maskeleme durumunda.

Akustik hesaplama gerçekleştirme prosedürü.

Akustik hesaplamayı gerçekleştirmek için aşağıdaki veriler gereklidir:

Gürültü seviyesi hesabının yapılacağı odanın boyutları;

Tesislerin temel özellikleri ve özellikleri;

Kaynak gürültü spektrumu;

Engelin tanımı;

Gürültü kaynağının merkezinden akustik hesaplama noktasına kadar olan mesafe verileri.

Başlangıç için, gürültü kaynakları ve bunların karakteristik özellikler... Ayrıca, incelenen nesne üzerinde, hesaplamaların yapılacağı noktalar seçilir. Nesnenin seçilen noktalarında bir ön ses basınç seviyesi hesaplanır. Elde edilen sonuçlara göre gürültünün gerekli standartlara indirilmesi için bir hesaplama yapılır. Gerekli tüm verileri aldıktan sonra, gürültü seviyesinin azaltılacağı önlemler geliştirmek için bir proje yürütülmektedir.

Doğru yapılmış bir akustik hesaplama, her boyutta ve tasarımda bir odada mükemmel akustik ve konforun anahtarıdır.

Yapılan akustik hesaplamaya dayanarak, gürültü seviyesini azaltmak için aşağıdaki önlemler önerilebilir:

* ses geçirmez yapıların montajı;

* pencere, kapı, kapılarda conta kullanımı;

* Sesi emen yapıların ve ekranların kullanılması;

* SNiP'ye göre yerleşim alanının planlanması ve geliştirilmesinin uygulanması;

* Havalandırma ve iklimlendirme sistemlerinde susturucu kullanımı.

Akustik hesaplama.

Gürültü seviyelerinin hesaplanması, akustik (gürültü) etkisinin değerlendirilmesi ve ayrıca özel gürültü koruma önlemlerinin tasarımı ile ilgili çalışmalar, ilgili alana sahip uzman bir kuruluş tarafından yapılmalıdır.

gürültü akustik hesaplama ölçümü

çok basit tanım Akustik hesaplamanın ana görevi, belirli bir tasarım noktasında belirli bir akustik etki kalitesi ile bir gürültü kaynağı tarafından üretilen gürültü seviyesini tahmin etmektir.

Akustik hesaplama süreci aşağıdaki ana aşamalardan oluşur:

1. Gerekli başlangıç verilerinin toplanması:

Gürültü kaynaklarının doğası, çalışma biçimleri;

Gürültü kaynaklarının akustik özellikleri (geometrik ortalama frekanslar 63-8000 Hz aralığında);

Gürültü kaynaklarının bulunduğu odanın geometrik parametreleri;

Gürültünün çevreye nüfuz edeceği kapalı yapının zayıflamış elemanlarının analizi;

Kapalı yapıların zayıflatılmış elemanlarının geometrik ve ses yalıtım parametreleri;

Belirlenen akustik etki kalitesi ile yakındaki nesnelerin analizi, her nesne için izin verilen ses seviyelerinin tanımları;

uzaklık analizi dış kaynaklar standart nesnelere gürültü;

Ses dalgasının yayılma yolu üzerindeki olası perdeleme elemanlarının analizi (binalar, yeşil alanlar, vb.);

Gürültünün standart binalara gireceği, ses yalıtım kapasitelerini belirleyerek, kapalı yapıların (pencere açıklıkları, kapılar vb.) Zayıflamış elemanlarının analizi.

2. Akustik hesaplama, akım temelinde gerçekleştirilir. yönergeler ve tavsiyeler. Temel olarak bunlar "Hesaplama yöntemleri, standartlar"dır.

Hesaplanan her noktada, mevcut tüm gürültü kaynaklarının özetlenmesi gerekir.

Akustik hesaplamanın sonucu, 63-8000 Hz geometrik ortalama frekansları ve hesaplanan noktada eşdeğer bir ses seviyesi (dBA) ile oktav bantlarında belirli değerler (dB).

3. Hesaplama sonuçlarının analizi.

Elde edilen sonuçların analizi, hesaplanan noktada elde edilen değerler ile kurulan Sıhhi Standartlar ile karşılaştırılarak gerçekleştirilir.

Gerekirse akustik hesaplamanın bir sonraki aşaması, tasarım noktalarında akustik etkiyi kabul edilebilir bir düzeye indirecek gerekli gürültü koruma önlemlerinin tasarımı olabilir.

Enstrümantal ölçümler yapmak.

Akustik hesaplamalara ek olarak, aşağıdakiler dahil olmak üzere herhangi bir karmaşıklıktaki gürültü seviyelerinin enstrümantal ölçümlerini hesaplamak mümkündür:

Gürültü maruziyetinin ölçülmesi mevcut sistemler için havalandırma ve klima Ofis binaları, özel daireler, vb.;

İş yerlerinin belgelendirilmesi için gürültü seviyelerinin ölçülmesi;

Proje kapsamında gürültü seviyelerinin aletli ölçümüne yönelik çalışmaların yapılması;

SPZ sınırlarının onaylanmasında teknik raporlar çerçevesinde gürültü seviyelerinin aletli ölçümüne yönelik çalışmaların yapılması;

Gürültüye maruz kalmanın herhangi bir enstrümantal ölçümünün yapılması.

Gürültü seviyelerinin enstrümantal ölçümleri, modern ekipman kullanan özel bir mobil laboratuvar tarafından gerçekleştirilir.

Akustik hesaplamanın zamanlaması. İşin zamanlaması, hesaplamaların ve ölçümlerin hacmine bağlıdır. Konut veya idari bina projeleri için akustik hesap yapılması gerekiyorsa ortalama 1 - 3 haftada gerçekleştirilir. Büyük veya benzersiz nesneler (tiyatrolar, org salonları) için akustik tasarım, sağlanan kaynak malzemelere bağlı olarak daha fazla zaman alır. Ayrıca incelenen gürültü kaynaklarının sayısı ve dış etkenler de işletme ömrünü büyük ölçüde etkiler.

Havalandırma hesabı

Hava hareketinin yöntemine bağlı olarak, havalandırma doğal ve zorlamalıdır.

Çalışma alanında bulunan teknolojik ve diğer cihazların giriş açıklıklarına ve yerel emme açıklıklarına giren havanın parametreleri GOST 12.1.005-76'ya göre alınmalıdır. 3 x 5 metre boyutlarında ve 3 metre yüksekliğindeki oda hacmi 45 metreküptür. Sonuç olarak, havalandırma 90 metreküp/saat hava debisi sağlamalıdır. Yaz aylarında, ekipmanın kararlı çalışması için odadaki aşırı sıcaklıktan kaçınmak için bir klimanın kurulmasını sağlamak gerekir. Bilgisayarın güvenilirliğini ve hizmet ömrünü doğrudan etkilediğinden, havadaki toz miktarına gereken özen gösterilmelidir.

Klimanın gücü (daha doğrusu soğutma gücü) ana özelliğidir, odanın hangi hacmi için tasarlandığına bağlıdır. Yaklaşık hesaplamalar için, 2,8 - 3 m tavan yüksekliği ile 10 m2 başına 1 kW alınır (SNiP 2.04.05-86 "Isıtma, havalandırma ve iklimlendirme" uyarınca).

Belirli bir odadaki ısı akışını hesaplamak için basitleştirilmiş bir teknik kullanıldı:

nerede: Q - Isı akışı

S - Oda alanı

h - Oda yüksekliği

q - 30-40 W / m3'e eşit faktör (bu durumda 35 W / m 3)

15 m 2 'lik ve 3 m yüksekliğindeki bir oda için ısı akıları şöyle olacaktır:

Q = 15 3 35 = 1575 W

Ek olarak, ofis ekipmanından ve insanlardan ısı üretimi dikkate alınmalıdır, (SNiP 2.04.05-86 "Isıtma, havalandırma ve iklimlendirme" uyarınca) sakin bir durumda bir kişinin 0,1 kW ısı yaydığı kabul edilir. 0,3 kw'lık bir bilgisayar veya fotokopi makinesi, bu değerler toplam ısı kazançlarına eklenerek gerekli soğutma gücü elde edilebilir.

Q ekle = (HS oper) + (CS comp) + (PS baskı) (4.9)

burada: Q ekle - Ek ısı akılarının toplamı

C - Bilgisayar ısı dağılımı

H - Operatörün ısı dağılımı

D - Yazıcı ısı dağılımı

S comp - İş istasyonu sayısı

S print - Yazıcı sayısı

S operalar - Operatör sayısı

Odanın ek ısı akıları şöyle olacaktır:

Q toplama1 = (0,1 2) + (0,3 2) + (0,3 1) = 1,1 (kW)

Toplam ısı kazancı miktarı şuna eşittir:

Q toplam1 = 1575 + 1100 = 2675 (W)

Bu hesaplamalar doğrultusunda uygun kapasite ve sayıda klima seçimi yapılması gerekmektedir.

Hesaplamanın yapılacağı oda için nominal gücü 3,0 kW olan klimalar kullanılmalıdır.

Gürültü seviyesinin hesaplanması

ITC'deki üretim ortamının olumsuz faktörlerinden biri, bilgisayarların kendisinde bulunan baskı cihazları, iklimlendirme ekipmanı ve soğutma fanları tarafından üretilen yüksek gürültü seviyesidir.

Gürültüyü azaltmanın gerekli ve tavsiye edilebilir olup olmadığına karar vermek için operatörün çalışma yerindeki gürültü seviyelerini bilmek gerekir.

Aynı anda çalışan birkaç tutarsız kaynaktan kaynaklanan gürültü seviyesi, ayrı kaynaklardan gelen emisyonların enerji toplamı ilkesine göre hesaplanır:

L = 10 lg (Li n), (4.10)

burada Li, i-inci gürültü kaynağının ses basınç seviyesidir;

n, gürültü kaynaklarının sayısıdır.

Elde edilen hesaplama sonuçları, belirli bir işyeri için izin verilen gürültü seviyesi ile karşılaştırılır. Hesaplama sonuçları izin verilen gürültü seviyesinden yüksekse, gürültüyü azaltmak için özel önlemler alınması gerekir. Bunlar şunları içerir: salonun duvarlarını ve tavanını ses emici malzemelerle kaplamak, gürültüyü kaynağında azaltmak, ekipmanın doğru yerleşimi ve operatörün çalışma yerinin rasyonel organizasyonu.

Operatörün çalıştığı iş yerindeki gürültü kaynaklarının ses basınç seviyeleri tabloda sunulmuştur. 4.6.

Tablo 4.6 - Çeşitli kaynakların ses basınç seviyeleri

Tipik olarak, operatörün çalışma alanı aşağıdaki ekipmanlarla donatılmıştır: sistem birimindeki sabit sürücü, PC soğutma sistemlerinin fan(lar)ı, monitör, klavye, yazıcı ve tarayıcı.

Formül (4.4)'deki her bir ekipman türü için ses basınç seviyesi değerlerini değiştirerek şunları elde ederiz:

L = 10 lg (104 + 104,5 + 101,7 + 101 + 104,5 + 104,2) = 49,5 dB

Ortaya çıkan değer, operatörün çalışma alanı için 65 dB'ye (GOST 12.1.003-83) eşit izin verilen gürültü seviyesini aşmaz. Tarayıcı ve yazıcı gibi çevre birimlerinin aynı anda kullanılmasının olası olmadığını düşünürsek, bu rakam daha da düşük olacaktır. Ayrıca, yazıcı çalışırken operatörün doğrudan varlığı gerekli değildir. yazıcı, otomatik bir yaprak besleme mekanizması ile donatılmıştır.

Açıklama:

Ülkede yürürlükte olan normlar ve kurallar, projelerin, insan yaşamını desteklemek için kullanılan ekipmanların gürültüsüne karşı koruma önlemleri sağlaması gerektiğini öngörmektedir. Bu tür ekipmanlar havalandırma ve klima sistemlerini içerir.

Düşük gürültülü bir havalandırma (klima) sistemi tasarlamak için temel olarak akustik hesaplama

Başkan Yardımcısı Gusev, doktor teknik. bilimler, kafa. havalandırma ve mühendislik-teknolojik ekipmanların gürültüden korunma laboratuvarı (NIISF)

Havalandırma ve iklimlendirme sistemlerinin gürültü bastırma tasarımının temeli, herhangi bir nesnenin havalandırma projesine zorunlu bir ek olan akustik hesaplamadır. Böyle bir hesaplamanın ana görevleri şunlardır: havanın oktav spektrumunun belirlenmesi, tasarım noktalarında yapısal havalandırma gürültüsü ve bu spektrumun hijyenik standartlara göre izin verilen spektrumla karşılaştırılarak gerekli azaltılması. Gerekli gürültü azaltmayı sağlamak için yapı ve akustik önlemlerin seçiminden sonra, bu önlemlerin etkinliği dikkate alınarak aynı hesaplanan noktalarda beklenen ses basıncı seviyelerinin bir doğrulama hesaplaması yapılır.

Aşağıdaki materyaller, havalandırma sistemlerinin (tesisatlarının) akustik hesaplama metodolojisinin eksiksiz bir sunumu gibi görünmemektedir. Havalandırma sistemindeki ana gürültü kaynağı olarak fanın akustik hesaplama örneğini kullanarak bu metodolojinin çeşitli yönlerini netleştiren, tamamlayan veya yeni bir şekilde ortaya koyan bilgiler içerirler. Materyaller, gürültü bastırmanın hesaplanması ve tasarımı için bir dizi kuralın hazırlanmasında kullanılacaktır. havalandırma üniteleri yeni SNiP'ye.

Akustik hesaplama için ilk veriler, ekipmanın gürültü özellikleridir - 63, 125, 250, 500, 1.000, 2.000, 4.000, 8.000 Hz'lik geometrik ortalama frekanslara sahip oktav bantlarındaki ses gücü seviyeleri (SPL). Yaklaşık hesaplamalar için, bazen dBA cinsinden gürültü kaynaklarının düzeltilmiş ses gücü seviyeleri kullanılır.

Tasarım noktaları, özellikle fanın kurulduğu yerde (havalandırma odasında) insan yaşam alanlarında bulunur; fanın kurulum yerine bitişik odalarda veya alanlarda; havalandırma sistemi ile hizmet verilen odalarda; hava kanallarının geçiş yaptığı odalarda; emme veya egzoz cihazı alanında veya yalnızca devridaim için hava girişi.

Hesaplanan nokta, fanın kurulu olduğu odadadır.

Genel olarak, bir odadaki ses basınç seviyeleri, kaynağın ses gücüne ve gürültü emisyonunun yönlenme faktörüne, gürültü kaynaklarının sayısına, tasarım noktasının kaynağa göre konumuna ve çevredeki bina yapılarına bağlıdır. odanın büyüklüğü ve akustik özellikleri.

Kurulum yerinde (havalandırma odasında) fan(lar) tarafından üretilen oktav ses basınç seviyeleri şunlardır:

burada Фi, gürültü kaynağının yönlülük faktörüdür (boyutsuz);

S, hayali bir kürenin alanı veya kaynağı çevreleyen ve hesaplanan m2 noktasından geçen kısmıdır;

B odanın akustik sabitidir, m 2.

Hesaplanan nokta, fanın kurulu olduğu odaya bitişik bir odada bulunur.

oktav seviyeleri havadaki gürültü fanın monte edildiği odanın bitişiğindeki yalıtımlı odaya çitin içinden nüfuz etmek, gürültülü bir odanın çitlerinin ses geçirmezlik kabiliyeti ve korunan odanın aşağıdaki formülle ifade edilen akustik nitelikleri ile belirlenir:

(3)

burada L w, gürültü kaynağı olan bir odadaki oktav ses basıncı seviyesidir, dB;

R - gürültünün nüfuz ettiği kapalı yapı tarafından havadaki gürültüden izolasyon, dB;

S, kapalı yapının alanıdır, m 2;

B u - yalıtımlı odanın akustik sabiti, m 2;

k, odadaki ses alanının yayılmasının ihlalini hesaba katan bir katsayıdır.

Tasarım noktası, sistem tarafından hizmet verilen bir odada bulunur.

Fandan gelen gürültü hava kanalına (hava kanalı) yayılır, elemanlarında kısmen azalır ve hava dağıtım ve hava giriş ızgaraları aracılığıyla servis odasına girer. Bir odadaki oktav ses basınç seviyeleri, hava kanalındaki gürültü azaltma miktarına ve o odanın akustik özelliklerine bağlıdır:

(4)

burada L Pi, fan tarafından hava kanalına yayılan i-inci oktavdaki ses gücü seviyesidir;

D L networki - gürültü kaynağı ile oda arasındaki hava kanalında (ağda) zayıflama;

i ile D L - formül (1) ile aynı - formül (2).

Ağdaki zayıflama (hava kanalında) D L P ağı - ses dalgaları boyunca sırayla yerleştirilmiş elemanlarındaki zayıflamanın toplamı. Borulardan ses yayılımının enerji teorisi, bu elemanların birbirini etkilemediğini varsayar. Aslında, şekillendirilmiş elemanların ve düz bölümlerin dizisi, genel durumda sönümlemenin bağımsızlığı ilkesinin saf sinüzoidal tonlarda doğrulanamadığı tek bir dalga sistemi oluşturur. Aynı zamanda oktav (geniş) frekans bantlarında, tek tek sinüsoidal bileşenlerin oluşturduğu durağan dalgalar birbirini yok eder ve bu nedenle hava kanallarındaki dalga modelini dikkate almayan ve ses enerjisinin akışını dikkate alan bir enerji yaklaşımı kullanılabilir. haklı sayılabilir.

Sac malzemeden yapılmış kanalların düz bölümlerindeki zayıflama, duvarların deformasyonu ve sesin dışarıya yayılması nedeniyle kayıplardan kaynaklanmaktadır. Frekansa bağlı olarak metal hava kanallarının düz bölümlerinin 1 m uzunluğundaki D L P ses gücü seviyesindeki azalma, Şekil 1'deki verilerden değerlendirilebilir. 1.

Gördüğünüz gibi, hava kanallarında dikdörtgen bölüm zayıflama (USM'de azalma) artan ses frekansıyla azalır ve dairesel kesitte artar. Metal hava kanallarında ısı yalıtımı varlığında, Şekil l'de gösterilmiştir. 1, değerler yaklaşık olarak iki katına çıkarılmalıdır.

Ses enerjisi akışının seviyesinin zayıflaması (azalması) kavramı, hava kanalındaki ses basıncı seviyesindeki değişiklik kavramı ile eşit olamaz. Bir ses dalgası bir kanalda hareket ettikçe, taşıdığı toplam enerji miktarı azalır, ancak bu mutlaka ses basıncı seviyesindeki bir azalma ile ilişkili değildir. Daralan bir kanalda, toplam enerji akısının zayıflamasına rağmen, ses enerji yoğunluğunun artması nedeniyle ses basınç seviyesi artabilir. Tersine, genişleyen bir kanalda, enerji yoğunluğu (ve ses basıncı seviyesi) toplam ses gücünden daha hızlı düşebilir. Değişken kesitli bir bölümdeki ses zayıflaması şuna eşittir:

(5)

burada L1 ve L2, ses dalgaları boyunca kanal bölümünün ilk ve son bölümlerindeki ortalama ses basıncı seviyeleridir;

F 1 ve F 2 - sırasıyla kanal bölümünün başında ve sonunda enine kesit alanları.

Kesiti dalga boyundan daha az olan düz duvarlı kıvrımlarda (bükümlerde, kıvrımlarda) zayıflama, ek kütle tipinin reaktansı ve daha yüksek dereceli modların görünümü ile belirlenir. Kanal kesitini değiştirmeden dönüşteki akışın kinetik enerjisi, hız alanının tekdüze olmaması nedeniyle artar. Kare döndürme, düşük geçiş filtresi gibi davranır. Düzlem dalga aralığındaki köşe gürültüsünün azaltılması, kesin bir teorik çözümle verilir:

(6)

burada K, ses iletim katsayısının modülüdür.

Bir ≥ l/2 için K değeri sıfırdır ve gelen düzlem ses dalgası teorik olarak kanal döndürülerek tamamen yansıtılır. Maksimum gürültü azaltma, dönüş derinliği dalga boyunun yaklaşık yarısı olduğunda gerçekleşir. Dikdörtgen kıvrımlardan geçen ses iletim katsayısının teorik modülünün değeri, Şek. 2.

Gerçek yapılarda, çalışmaların verilerine göre, dalga boyunun yarısı kanal genişliğine sığdığında maksimum zayıflama 8-10 dB'dir. Artan frekansla, iki katına çıkan kanal genişliğine yakın büyüklükteki dalga boyları aralığında zayıflama 3-6 dB'ye düşer. Daha sonra yüksek frekanslarda tekrar yumuşak bir şekilde artarak 8-13 dB'ye ulaşır. İncirde. Şekil 3, düzlem dalgalar (eğri 1) ve rastgele, yaygın ses insidansı (eğri 2) için kanal dönüşlerinde gürültü zayıflama eğrilerini göstermektedir. Bu eğriler, teorik ve deneysel veriler temelinde elde edilir. a = l / 2'de maksimum gürültü azaltmanın varlığı, kıvrımlardaki kanal boyutlarını ilgilenilen frekansa ayarlayarak düşük frekanslı ayrık bileşenlerle gürültüyü azaltmak için kullanılabilir.

90°'den daha az olan virajlarda gürültünün azaltılması, kabaca direksiyon açısıyla orantılıdır. Örneğin, 45 ° köşedeki gürültü azaltma, 90 ° köşedeki gürültü azaltmanın yarısına eşittir. 45 ° 'den daha az viraj alırken gürültü azaltma dikkate alınmaz. Kılavuz kanatlı hava kanallarının düzgün dönüşleri ve düz kıvrımları için gürültü azaltma (ses gücü seviyesi) Şekil 1'deki eğriler kullanılarak belirlenebilir. 4.

Enine boyutları ses dalgasının dalga boyunun yarısından daha az olan kanal dallanmalarında, zayıflamanın fiziksel nedenleri dirsek ve dallardaki zayıflamaya benzer. Bu zayıflama aşağıdaki gibi belirlenir (Şekil 5).

Ortamın süreklilik denklemine göre:

Basınç sürekliliği (r p + r 0 = r pr) ve denklem (7) koşulundan, iletilen ses gücü şu ifadeyle temsil edilebilir:

ve dal kesit alanı ile ses gücü seviyesindeki azalma

	(11)
	(12)
	(13)

Enine boyutları yarım dalga boyundan daha küçük olan bir kanalın enine kesitindeki ani bir değişiklikle (Şekil 6a), ses gücü seviyesindeki azalma, dallanma durumunda olduğu gibi belirlenebilir.

Kanal kesitinde böyle bir değişiklik için hesaplama formülü şu şekildedir:

(14)

burada m, daha büyük kanal kesit alanının daha küçük olana oranıdır.

Kanalın ani daralması ile kanal boyutları düzlemsel olmayan dalgaların yarı dalga boyundan daha büyük olduğunda ses güç seviyelerindeki azalmadır.

Kanal genişler veya kademeli olarak daralırsa (Şekil 6 b ve 6 d), kanal boyutlarından daha az uzunluktaki dalgaların yansıması olmadığından ses gücü seviyesindeki azalma sıfırdır.

Havalandırma sistemlerinin basit elemanlarında, tüm frekanslarda aşağıdaki indirgeme değerleri alınır: ısıtıcılar ve hava soğutucuları 1.5 dB, merkezi klimalar 10 dB, gözenekli filtreler 0 dB, fanın hava kanalı ağına bitişik olduğu yer 2 dB.

Kanalın enine boyutu ses dalgasının uzunluğundan küçükse, kanalın ucundan sesin yansıması oluşur (Şekil 7).

Düzlem dalga yayılırsa, büyük kanalda yansıma olmaz ve yansıma kaybı olmadığını varsayabiliriz. Bununla birlikte, açıklık büyük bir odayı ve açık bir alanı birbirine bağlıyorsa, o zaman yalnızca açıklığa yönelik yayılan ses dalgaları açıklığa girer, bu da enerjisi dağınık alanın enerjisinin dörtte birine eşittir. Bu nedenle, bu durumda ses şiddeti seviyesi 6 dB azaltılır.

Hava dağıtım ızgaraları tarafından ses emisyonunun yönsel özellikleri Şekil 2'de gösterilmektedir. sekiz.

Uzayda bir gürültü kaynağı bulunduğunda (örneğin, büyük bir odadaki bir sütunda) S = 4p r 2 (tam küreye radyasyon); duvarın orta kısmında, zeminler S = 2p r 2 (yarım küreye radyasyon); dihedral açıda (kürenin 1/4'ünde radyasyon) S = p r 2; üçgen bir köşede S = p r 2/2.

Odadaki gürültü seviyesinin zayıflaması formül (2) ile belirlenir. Tasarım noktası, zeminden 1,5 m mesafede, gürültü kaynağına en yakın insanların kalıcı ikamet yerinde seçilir. Tasarım noktasındaki gürültü birkaç ızgara tarafından üretiliyorsa, akustik hesaplama bunların toplam etkisi dikkate alınarak yapılır.

Gürültü kaynağı, bir odadan geçen transit hava kanalının bir bölümü olduğunda, yaklaşık formülle belirlenen, yaydığı gürültünün ses gücünün oktav seviyeleri, formül (1) kullanılarak hesaplama için ilk veri görevi görür. :

(16)

burada L pi, i-inci oktav frekans bandındaki kaynağın ses gücü seviyesidir, dB;

D L 'Pseti - kaynak ve dikkate alınan geçiş bölümü arasındaki ağdaki zayıflama, dB;

R Ti - hava kanalının geçiş bölümünün yapısının ses yalıtımı, dB;

S T, odaya giren geçiş bölümünün yüzey alanıdır, m 2;

F T - alanı enine kesit kanal bölümü, m 2.

Formül (16), yansımalar nedeniyle kanaldaki ses enerjisinin yoğunluğundaki artışı hesaba katmaz; kanal yapısından sesin insidansı ve geçişi için koşullar, odanın muhafazalarından yayılan sesin geçişinden önemli ölçüde farklıdır.

Tasarım noktaları binanın bitişiğindeki alanda yer almaktadır.

Fan gürültüsü kanal boyunca yayılır ve fan binanın dışına kurulduğunda, bir ızgara veya şaft aracılığıyla, doğrudan fan muhafazasının duvarları veya açık bir branşman borusu yoluyla çevreleyen alana yayılır.

Fandan tasarım noktasına olan mesafe, boyutundan çok daha büyük olduğunda, gürültü kaynağı bir nokta kaynağı olarak kabul edilebilir.

Bu durumda hesaplanan noktalardaki oktav ses basınç seviyeleri formül ile belirlenir.

(17)

nerede L Pokti - gürültü kaynağının oktav ses gücü seviyesi, dB;

D L Pnetsi, dikkate alınan oktav bandında, dB kanalda ses yayılma yolu boyunca ses gücü seviyesindeki toplam azalmadır;

D L ni - ses radyasyonunun yönlülük indeksi, dB;

r, gürültü kaynağından tasarım noktasına olan mesafedir, m;

W, ses radyasyonunun uzaysal açısıdır;

b a - atmosferdeki sesin zayıflaması, dB / km.

Bir sıra birkaç fan, ızgara veya sınırlı boyutlarda diğer genişletilmiş gürültü kaynağı varsa, formül (17)'deki üçüncü terim 15 lgr'ye eşit alınır.

Yapı kaynaklı gürültü hesaplaması

Havalandırma odalarına bitişik odalarda yapıdan kaynaklanan gürültü, dinamik kuvvetlerin fandan tavana aktarılmasından kaynaklanır. Bitişik yalıtımlı odadaki oktav ses basınç seviyesi formülle belirlenir.

Yalıtılmış odanın üstündeki örtüşmenin dışında bir teknik odada bulunan fanlar için:

(20)

burada L Pi, fan tarafından havalandırma odasına yayılan havadaki gürültünün oktav ses gücü seviyesidir, dB;

Z c - soğutma makinesinin kurulu olduğu titreşim yalıtıcı elemanların toplam dalga direnci, N s / m;

Z şeridi - zeminin giriş empedansı - elastik bir temel üzerinde bir zemin yokluğunda yatak plakası, zemin plakası - varsa, N s / m;

S, teknik odanın yalıtımlı odanın üzerindeki koşullu örtüşme alanıdır, m 2;

S 1> S u / 4 için S = S 1; S = S u / 4; S 1 ≤ S u / 4'te veya teknik oda, yalıtımlı odanın üzerinde yer almıyorsa, ancak onunla ortak bir duvara sahipse;

S 1 - yalıtımlı odanın üstündeki teknik odanın alanı, m 2;

S u - yalıtımlı odanın alanı, m 2;

S in - teknik odanın toplam alanı, m 2;

R - üst üste binme yoluyla havadaki gürültünün kendi yalıtımı, dB.

Gerekli gürültü azaltmanın belirlenmesi

Oktav ses basıncı seviyelerindeki gerekli azalma, her bir gürültü kaynağı (fan, armatür, armatürler) için ayrı ayrı hesaplanır, ancak bu, ses güç spektrumundaki aynı türdeki gürültü kaynaklarının sayısını ve her biri tarafından üretilen ses basınç seviyelerini hesaba katar. Bunlardan tasarım noktasında. Genel olarak, her bir kaynak için gerekli gürültü azaltma, tüm gürültü kaynaklarından gelen tüm oktav frekans bantlarındaki toplam seviyeler aşmayacak şekilde olmalıdır. kabul edilebilir seviyeler ses basıncı.

Bir gürültü kaynağının varlığında, gerekli oktav ses basınç seviyesi düşüşü formülle belirlenir.

burada n, dikkate alınan toplam gürültü kaynağı sayısıdır.

Gürültü kaynaklarının toplam sayısı n, kentsel alanda gerekli olan oktav ses basıncı seviyesi düşüşünü belirlerken, tasarım noktasında 10 dB'den daha az farklılık gösteren ses basıncı seviyeleri oluşturan tüm gürültü kaynaklarını içermelidir.

Havalandırma sisteminin gürültüsünden korunan bir odada tasarım noktaları için D L tri belirlenirken, gürültü kaynaklarının toplam sayısı şunları içermelidir:

Gerekli fan gürültüsü azaltmasını hesaplarken - odaya hizmet veren sistem sayısı; hava dağıtım cihazları ve donanımlarından kaynaklanan gürültü dikkate alınmaz;

Söz konusu tesisin hava dağıtım cihazları tarafından üretilen gerekli gürültü azaltımı hesaplanırken havalandırma sistemi, - odaya hizmet veren havalandırma sistemlerinin sayısı; fanın, hava dağıtım cihazlarının ve bağlantı parçalarının gürültüsü dikkate alınmaz;

Söz konusu branşın armatür ve hava dağıtım cihazları tarafından üretilen gerekli gürültü azaltımı hesaplanırken, - gürültü seviyeleri birbirinden 10 dB'den daha az farklılık gösteren armatür ve jikle sayısı; fan ve ızgaraların gürültüsü dikkate alınmaz.

Aynı zamanda, dikkate alınan toplam gürültü kaynağı sayısı, tasarım noktasında izin verilenden 10 dB daha az ses basıncı seviyesi oluşturan, sayıları 3'ü aşmayan ve 15 dB daha az olan gürültü kaynaklarını hesaba katmaz. sayıları 10'u geçmeyen izin verilenden daha fazla.

Gördüğünüz gibi, akustik hesaplama Basit görev... Çözümünün gerekli doğruluğu akustik uzmanları tarafından sağlanmaktadır. Gürültü bastırma verimliliği ve uygulanmasının maliyeti, yapılan akustik hesaplamanın doğruluğuna bağlıdır. Hesaplanan gerekli gürültü azaltmanın değeri hafife alınırsa, önlemler yeterince etkili olmayacaktır. Bu durumda, kaçınılmaz olarak önemli malzeme maliyetleri ile ilişkili olan işletme tesisindeki eksikliklerin giderilmesi gerekecektir. Gerekli gürültü azaltma çok yüksek olduğunda haksız maliyetler doğrudan projeye yerleştirilir. Bu nedenle, sadece uzunluğu gerekli olandan 300-500 mm daha uzun olan susturucular kurarak, orta ve büyük nesneler için ek maliyetler 100-400 bin ruble veya daha fazla olabilir.

Edebiyat

1. SNiP II-12-77. Gürültü koruması. M.: Stroyizdat, 1978.

2. SNiP 23-03-2003. Gürültü koruması. Rusya'nın Gosstroy'u, 2004.

3. Gusev V.P., Düşük gürültülü havalandırma sistemleri için akustik gereksinimler ve tasarım kuralları, AVOK, no. 2004. No 4.

4. Havalandırma ünitelerinin ses azaltmasının hesaplanması ve tasarımı için yönergeler. Moskova: Stroyizdat, 1982.

5. Yudin E. Ya., Terekhin A.Ş. Maden havalandırma ünitelerinin gürültüye karşı mücadelesi. Moskova: Nedra, 1985.

6. Binalarda ve yerleşim alanlarında gürültünün azaltılması. Ed. G. L. Osipova, E. Ya. Yudina. Moskova: Stroyizdat, 1987.

7. Khoroshev S.A., Petrov Yu.I., Egorov P.F. Fan gürültüsüne karşı savaşın. M.: Energoizdat, 1981.