A mérnöki rendszerek felszerelésének zajától való küzdelem tapasztalataiból - hangszintmérők testo

A mérnöki rendszerek berendezésének zajától való küzdelem tapasztalataiból

A laboratóriumban, zajvédelem, szellőztetés mérnöki és technológiai berendezések NIISF RAASN folyamatban éves kutatás felhalmozódott gazdag tapasztalattal rendelkeznek a zaj, mind közvetlenül a források eredete, és az utat a tárgyakat expozíciót. Problémák a karbantartási előírások akusztikai körülmények az épületek és a városi területeken, ha a berendezést a szellőző, légkondicionáló, hűtő- és légkondicionáló fűtés (SVKVHVO) fordulnak elő, mint a tervezett, épített, felújított, és a meglévő tárgyak, különböző célokra.

• a forrástól a környező térig terjedő levegő zaj;
• Aerodinamikai zaj, amely a csatornákon át terjed a helyiségekbe és a környező térbe;
• a helyiségek által a kerítések által kibocsátott szerkezeti zaj; Ennek oka az épület épületszerkezeteire átvitt berendezések reziduális vibrációja, majd ezeknek a kerítéseknek.

Az UHVWH zajvédelmi problémáit sikeresen megoldják a helyesen kiválasztott vagy kifejlesztett építőelemek és akusztikai intézkedések segítségével. A levegő zajának szükségszerű csökkentése a hangszigetelés, a hangelnyelés, a szűrés módszerén alapuló intézkedések és eszközök miatt valósul meg; strukturális - a rezgésszigetelés módszereire, a hangszigetelésre; Különféle típusú zajcsillapítókat használnak az aerodinamikai zaj csökkentésére. Ugyanakkor figyelembe veszik az épülettervezési megoldásokat és az épületek szerkezeti jellemzőit is, amelyek az építőipari iparban az idő követelményeinek megfelelően változnak. E változások vektorának modern körülmények között a lakó- és szellőztető berendezések, valamint a zajcsökkentő helyiségek csökkentését célozzák.

A levegő zajának csökkentése

Az SVKVHVO berendezés levegő zajt bocsát ki a környező térbe. A hely lezárható, ha a források technikai, segéd- vagy szervizszobában vannak, vagy szabadon, ha a források az épületen kívül vannak elhelyezve (homlokzatokon, erkélyeken, tetőn). A levegő zajának csökkentésére irányuló intézkedések a berendezés (forrás) helyétől, működésének feltételeitől és a szükséges zajcsökkentés mértékétől függnek. Nézzünk három egyszerű példát.

1. példa Egy vagy több ventilátor van beépítve a plénum és a szobákban, vele szomszédos, a vízszintes és függőleges zaj korlátozott. Air kibocsátott zaj első házzal ventilátorok és csatornák a falak, a szellőző kamra, majd keresztül a szomszédos burkolat penetrálják védett helyiségek belőle. Zajexpozició bennük csökkenteni lehet kiválasztását burkolatok kellően nagy hangelnyelő képessége (tégla, beton, könnyű többrétegű et al.), A beépítési tér, bevonatok ventilátorok és légcsatornák, és ultrahangos kezeléssel Plenum teret (falak és a mennyezet a hangelnyelő anyag rétegét, amely rendszerint rostos, védőbevonattal van ellátva). A frekvencia-válasz és a szükséges zajcsökkentés függvényében a leghatékonyabb és kevésbé költséges választás kerül kiválasztásra.

Példa 2 A tranzitcsatornák áthaladnak a helyiségen és sugározzanak beljebb levegőzajt. Hogy csökkentsék azt, több, egy- vagy többrétegű bevonat hangszigetelő hab, rostos és egyéb anyagok. Az ilyen bevonatok hatékonysága jelentősen eltér; amint az az 1. ábrából látható. 1, minimális az alacsony sűrűségű habosított anyagok esetében. A szükséges zajcsökkentés érdekében optimális bevonatot választanak, amely mind az akusztikai tulajdonságok, mind a költség szempontjából megfelelő. Extrém helyzetekben hatékonyan alkalmazható többrétegű bevonattal (1), annak ellenére, hogy a viszonylag magas költségek, a másik - ISOVER (4), laminált fólia vastagsága 30 100 mm-es vagy rugalmas (elasztomer) kompozit anyag K-FONIK 072 ST GK (7), melynek vastagsága 12 mm. Az utóbbi néhány előnye akusztikus mutatói (alacsony frekvencia tartományban), és ugyanabban az időben, foglal lényegesen kisebb mennyiség (faktor, amelynek igen nagy gyakorlati értékkel).

A hangszigetelő bevonatok hatékonysága a kerek csövek számára:

1 - habüveg FOAMGLAS T4 típusú (vastagság 50 mm, sűrűsége 120 kg / m 3), bazalt mat (vastagság 80 mm, sűrűsége pedig 100 kg / m 3) rezgéscsillapító réteg (vastagsága 3 mm), horganyzott lemez (vastagság: 0,55 mm );

2 - Penofol 10 mm vastag;

3 - ISOVER típusú KIM-AL (vastagság 30 mm, sűrűség 30 kg / m 3),

4 - ISOVER típusú KIM-AL (vastagság 100 mm, sűrűség 22 kg / m 3);

5 - Penoplex (vastagság 50 mm, sűrűsége 35 kg / m 3);

6 - "Energoflex Black Star DACT-Al" (vastagság 20 mm, sűrűség 25 kg / m 3);

7- K-FONIK ST GK 072 (12 mm vastagság)

3. példa Külső hűtőgép található az épület tetején, és levegőzajt ad a szomszédos lakóövezetbe. Az ilyen gépek tervezési jellemzői miatt a zaj csökkentésére alkalmas eszközök és módszerek igen korlátozottak. A zaj szűrése szinte az egyetlen módja.

Zaj védelmet úgy biztosítjuk, külső hűtőgépek által szerelési úgynevezett akusztikus képernyőn - elegendően erős a hangsebességet lapanyagot a támaszok méretre, számítással határozzuk meg, és a bélelt a hangforrás védőbevonattal réteg hangelnyelő szálasanyag (réteg vastagsága 80- 100 mm-es).

A hűtőgép és más kültéri egységek által beépített akusztikus árnyékoló rendszer szűrőképességét vagy hatékonyságát a [2] képlet határozza meg,

ahol N = 2δ / λ a Fresnel-szám;
δ = (a + b - d); (a + b) a zajforrástól a kiszámított pontig terjedő legrövidebb út hossza;
d a zajforrás és a vonal mentén vett számított pont (a célvonal) közötti távolság (a δ értéke negatív, ha a látóvonal áthalad a képernyőn).

A képernyő hatékonysága függ a méretétől, a képernyő és a forrás közti távolságtól, a számított pont helyének magasságától és attól a távolságra, ahonnan a képernyőn.

Az első példát az alábbiakkal bővítheti. Megadták magukat a meglévő vagy üzembe tárgyak ilyen helyzetek merülnek fel, amikor a zaj üzemmódban a szellőző kamra nagyobb a vártnál (a számítással meghatározott). A szellőztető berendezés tényleges hangteljesítményének operatív becslése szükséges, és összehasonlítható az útlevéladatokkal. A megoldás erre a problémára lehetővé teszi nem csak azonosítani a lehetséges oka a megnövekedett oktáv hangnyomás szintje a szellőző kamra, például eredményeként magasabb valós oktáv hangteljesítményszintek képest azok, amelyek képviselik - szállító eszközök, hanem meg kell találnia a megfelelő és költséghatékony védelmét szomszédos pálya szobák a léghangtól a berendezéstől.

Az oldatot egy statisztikai energiaelmélet [3] alkalmazásával végzett mérnöki módszer segítségével nyertük, amely lehetővé teszi a készülékek hangteljesítményszintjének becslését közvetlenül a szellőztető kamrákba néhány könnyen meghatározható kezdeti adat segítségével. Ezek az adatok a szabványos eljárás szerint kiszámított szellőztető kamra kerítésének visszaverődési ideje és átlagos zajelnyelési együtthatói, valamint a helyiségben a berendezésekkel mért helyeken mért hangnyomásszint (SPL).

Az eljárás a hangteljesítmény-szintek meghatározásából áll, a hangnyomásszintek számításával olyan módszerekkel, amelyek objektíven megbecsülik a tükrözött hangenergiának a helyiség ismert hangelnyelési jellemzőivel rendelkező helyiségeit.

Ezzel a módszerrel a teljes tárterületet oszlik elemi téglalap, amelyen belül a sűrűség megváltozik a természete a visszavert hang energia elegendő pontossággal lehet tekinteni lineáris. Minden egyes elemi térfogat esetén a visszavert hangenergiának az egyensúlyi egyenlete az i-edik elemi térfogatra áll össze, amelyet

ahol qji és qij a j-kötetből az i-es térfogatra áthaladó energiaáramlások és a Si terület felett;
q (w) ik és q (α) ik az i. kötet térfogatának az első közvetlen hangvisszaverése után az i.
N az i-edik kötetet érintő j-kötetek száma;
6 - N - az i-edik térfogat arcainak száma, amelyek a szoba burkolatának felületei;
Vi = Δx · Δy · Δz az i-edik paralelipipedum térfogata;
εi az i-edik térfogat tükrözött energiasűrűsége;
mв - a hangcsillapítás indexe a levegőben.

A numerikus statisztikai energia-módszer alkalmas nemcsak közvetlen probléma megoldására - az ultrahangos rezgések meghatározására egy szellőztető kamrában a berendezések hangteljesítményének ismert szintjén, hanem az inverzben is - a források hangteljesítményének becslése ismert hangnyomásszint mellett.

Az aerodinamikai zaj csökkentése

A kívánt csökkentés a aerodinamikai zaj által generált ventilátorok, fojtótestének eszközök és más elemek SVKVHVO az épületekben a városi területeken, abszorbeáló hangtompítók (csőszerű, lemez, csatorna). Van egy viszonylag egyszerű tervezési és gyártási technológia, a megfelelő kialakításnak elfogadható áramlási veszteségek, és jelentős csökkentése hangteljesítmény szaporító a csatorna belsejében. Csillapítás hang nyaksál ezekben hosszától függ az aktív rész, a folyosón keresztmetszet kerülete, vastagsága, sűrűsége, és a hangelnyelési együttható hangelnyelő anyagot (PAZ) függően annak fizikai és mechanikai tulajdonságai. A hátránya, hangtompító, ami azt illeti, és egyéb eszközöket zajcsökkentés az alacsony hatásfok (ΔLgl. DB) frekvencián kevesebb, mint 250-300 Hz. [4]

A csőhangtompítók (kerek és téglalap alakúak) 500 mm-es keresztmetszetű csöveknél hatékonyak. A nagy keresztmetszetű csatornák csillapításának növelése a ZPM-ek keresztmetszetének egyenletes elosztásával érhető el. Ezt az elvet egy lemez hangtompítóban használják. Téglalap alakú csatornákban (légcsatornákban) keresztirányú méretekkel legfeljebb 800 × 500 mm csatorna hangtompítót használnak. Tulajdonképpen egy lemezes hangtompító egy lemezzel. Az ilyen lemez vastagsága megegyezik a csővezeték keresztmetszetének kisebb méretével, amelyben fel van szerelve.

Az 1. ábrán a hazai cégek által gyártott 1 m hosszúságú lemezes hangtompítók akusztikai lehetőségeit szemléltettük. 2. ábra azok hatékonyságát - oktáv hang teljesítmény érték csökkentésére aerodinamikai zaj szaporítóanyag, ha telepítve egy négyszögletes légcsatorna szakasz 400 × 400 mm. Ezek az átlagértékek minden olyan hangtompító típus esetében, amelyekben különböző MW-kat használnak. Úgy látszik, hogy az alacsony frekvenciatartományban (az oktáv sávok középfrekvenciákon 63 és 125 Hz), és a hatékonysága a csőszerű csatorna hangtompítók gyakorlatilag nem változik, és nem haladja meg a 7-8 dB. Egy frekvenciája 250 Hz hatékonyság kipufogódob lemez (lemez vastagsága 200 mm, közötti távolság 200 mm-es lemez) magasabb, mint a másik két, és eléri a 12-13 dB. Az összes hangtompító hatékonysága 1000 Hz frekvencián eléri a maximumot, és növekvő frekvenciával csökken.

A karmantyú hatékonysága 1 m hosszú: 1 cső; 2 csatornás; 3 - lemez

A csőszerű hangtompító hatékonysága növelhető annak hosszával, valamint az LM réteg vastagságával (az alacsony és közepes frekvenciák tartományában). Növelje a csatorna hangtompító akusztikai képességeit, csak növelve annak hosszát. A lemez hangtompítójának előnye, hogy hatékonysága megnövelhető széles frekvenciatartományban a lemezek hosszának (l) és vastagságának növelésével, vagy a lemez (ek) [1, 4] közötti távolság csökkentésével. Jellemző, hogy a lemez hangtompítók hatékonysága nem függ a lemezek magasságától és számától.

Az alacsony frekvenciatartományban egy lemezzengető hatékonyságának növelésére szolgáló optimális változat (egy oktáv sávban, amelynek átlagos geometriai frekvenciája 250 Hz) a 2. ábrán látható. 3. Látható, hogy a hangtompító hatékonysága a hosszúságának növelésével változik (a 200 mm vastagságú hangelnyelő lemezek közötti rögzített távolság), és a lemezek közötti távolság változása (rögzített hosszúságú). A 250 Hz frekvenciájú hangtompító maximális hatékonysága elérheti az 50 dB-t, 2,5 m-es lemezhosszal és a 80 mm-es lemezek közötti távolsággal.

A lemez hangtompító hatékonysága (lemez vastagsága 200 mm), a lemezek hosszától és az egymás közötti távolságtól függően egy oktáv sávban 250 Hz átlagos geometriai frekvenciával:
1 - l1 = 0,5 m; 2 - 12 = 1,0 m; 3 - 13 = 1,5 m; 4 - 14 = 2,0 m; 5 - 15 = 2,5 m

Azáltal, hogy csökkenti a lemezek közötti távolság lehet elérni rendkívül magas hatások kipufogódob telepítést, de azzal a kikötéssel, hogy a levegő áthaladását keresztmetszeti területe, ahol a kipufogódob telepítve, nem csökken, vagy a csatorna keresztmetszeti területe legyen egyenlő vagy nagyobb, mint a keresztmetszet a hangtompító csatorna. Ez a feltétel teljesül, ha a hangelnyelő lemezeket a kibővített vezetékbe (légcsatorna) telepítik. Ellenkező esetben összehasonlítva a sebessége a beeső áramlás (mielőtt hangtompító) áramlási sebességek a csatornák a lemezek között, és növekedni bizonyos körülmények között elérheti elfogadhatatlan határértékeket. Vannak esetek, amikor amikor a beérkező áramlási sebessége 2,5 m / s sebességgel csatornákon hangtompítók telepített vezetékek szellőztető rendszerek kiszolgáló irodák, elérte a 6-8 m / s. Ennek eredményeképpen a hangtompítókban aerodinamikai zaj volt, amelynek szintje meghaladta a megengedett értékeket.

Az elmúlt években, széles körben használják a tervezési gyakorlatban hangtompító SVKVHVO kerek rugalmas keret és keret nélküli (elasztikus) kábelcsatornák készült szintetikus anyag. Egyrészt, néhány, a légcsatornák nem magas akusztikai minőségű - zaj szaporítóanyag rajta keresztül, jelentősen csökken (a hossza a rugalmas csővezeték 3 m csökkenti a hangnyomás szint frekvenciasávokon akár 25-30 dB [5]). Másrészt, ez a csökkenés többek között köszönhető, hogy a terjedés jelentős része hangot energiát a csatorna falán a környező térbe (gyakran underceiling tér között álmennyezet és mennyezet), ahol fel vannak szerelve. Hangszigetelés falak a flexibilis alsó hangszigetelő, mint a fém csatorna fala, ami a hely a csatorna nem terjed fokozott aerodinamikai, de zaj levegő áthatol underceiling térben keresztül álmennyezet, például átmenő lyukak világítótestekhez.