Задача 3. Акустический расчет помещения.
Задание
1. Определить уровень звукового давления L, в расчетной точке промышленного цеха, создаваемого источником шума (гидравлическим прессом).
2. Рассчитать необходимое снижения шума D L max.
3. Разработать мероприятия по снижению шума до допустимых величин (устройство кожуха на источник шума).
4. Определить толщину t стального облицованного кожуха, необходимого для достижения эффективной звукоизоляции.
Исходные данные для расчета приведены в табл. 9, 10.
 |
Рис. 3. Схема акустического расчета
Акустический расчет помещения производится в следующей последовательности:
1. Рассчитываются уровни звукового давления в помещении, создаваемого источником шума, в каждой октавной полосе на частотах 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц (8 раз) по формуле:
где 
- уровень звуковой мощности источника в октавных полосах, определяемый по техпаспорту источника шума (табл. 10), дБ;
– фактор направленности; для равномерно излучающего источника шума =1;
= 
- площадь поверхности (полусфера), на которую распределяется излучаемая звуковая энергия (рис.3), м2;
- расстояние от источника шума до расчетной точки, м;
- постоянная помещения в октавных полосах частот, определяемая по формуле
, м2;
где 
- постоянная помещения на частоте 1000 Гц, определяемая в зависимости от объема и типа помещения по табл. 11;
- частотный множитель, определяемый в октавных полосах частот по таблице 12.
2. Требуемое снижение шума определяется для каждой октавной полосы (8 раз) по формуле:
, дБ
где 
- допустимые нормативные уровни звукового давления, дБ, выбирается из табл. 15.
Выбирается октавная полоса с частотой f, в которой требуемое снижение уровня звукового давления имеет наибольшую величину D L max.
3. Эффективность установки кожуха рассчитывается по формуле:
, дБ
где 
- коэффициент звукопоглощения материала, нанесенного на внутреннюю поверхность кожуха, определяется по таблице 13,
- звукоизоляция стенок кожуха, определяемая по формуле:
, дБ
где 
- поверхностная плотность материала кожуха, кг/м2,
- частота на которой D L максимальна, Гц (см. п 3).
Исходя из условия, что кожух обеспечивает необходимую звукоизоляцию D Lк = D Lmax, определяем поверхностную плотность материала кожуха G:
, дБ
4. Толщина кожуха определяется по формуле: t = G / Q,
где Q – объемная плотность материалов кожуха, кг/м3 (принимается по табл. 14)
Выводы: 1. Выписывается значение требуемого снижения уровня звукового давления DLmax.
2. Приводится материал и значение толщины кожуха t, необходимой для достижения эффективной звукоизоляции.
3. Приводится перечень существующих средств защиты от производственного шума.
Варианты заданий для проведения акустического расчета.
Таблица 9
| № строки | № источника шума | Хар-ка помещения | Размеры помещения, м | Расстояние от ИШ до РТ, r, м | Вид деятельности | Материал кожуха | ||
| Длина А | Ширина В | Высота Н | ||||||
| Сталь | ||||||||
| Дюралюминий | ||||||||
| Сплав А | ||||||||
| Сплав Б | ||||||||
| СплавВ | ||||||||
| Сталь | ||||||||
| Дюралюминий | ||||||||
| Сплав А | ||||||||
| Сплав Б | ||||||||
| Сплав В | ||||||||
| ж | е | з | д | ж | з | д | е |
Уровни звуковой мощности оборудования
Таблица 10
| № источника шума | Уровни звуковой мощности оборудования в октавных полосах
со среднегеометрическими частотами, Гц
| |||||||
Значения постоянной помещения В1000
Таблица 11
| Характеристика помещения | В1000 |
| 1.С небольшим числом людей (цехи заводов, машинные залы, испытательные стенды и т.п.) 2. С жесткой мебелью и большим количеством людей или с небольшим количеством людей и мягкой мебелью (лаборатории, кабинеты и т.п.) 3. С большим количеством людей и мягкой мебелью (помещения зданий управления, залы конструкторских бюро, аудитории и т.п.) Примечание. V – объем помещения. | V/20 V/10 V/6 |
Значения коэффициента
Таблица 12
| Объем помещения, м3 | Значения на среднегеометрических полосах частот
| |||||||
| V < 200 V=200-1000 V> 1000 | 0.8 0.65 0.5 | 0.75 0.62 0.5 | 0.8 0.64 0.55 | 0.8 0.75 0.7 | 1.0 1.0 1.0 | 1.4 1.5 1.6 | 1.8 2.4 3.0 | 2.5 4.2 6.0 |
Значения реверберационного коэффициента материала внутренней облицовки кожуха
Таблица 13
| Марка звукопоглощающего материала | Значения коэффициента  в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц
| |||||||
| Плита ПА/С | 0.02 | 0.05 | 0.21 | 0.66 | 0.91 | 0.95 | 0.89 | 0.7 |
Объемная плотность материалов кожуха Q, кг/м3
Таблица 14
| Наименование материала | Объемная плотность Q, кг/м3 |
| 1. Сталь | |
| 2. Дюралюминий | |
| 3. Сплав А | |
| 4. Сплав Б | |
| 5. Сплав В |
Допустимые уровни шума на рабочих местах
Таблица 15
| Вид трудовой деятельности | Уровни звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами | |||||||
| 1.Творческая деятельность, руководящая работа, научная деятельность, конструирование и проектирование, программирование, преподавание и обучение. | ||||||||
| 2. Высококвалифицированная работа, требующая сосредоточенности, административно-управленческая деятельность, измерительные и аналитические работы в лаборатории. | ||||||||
| 3. Работа, выполняемая с часто получаемыми указаниями и акустическими сигналами, требующая слухового контроля, операторская и диспетчерская работа. | ||||||||
| 4. Работа, требующая сосредоточенности, работа с повышенными требованиями к процессу наблюдения и дистанционного управления производственными циклами. | ||||||||
| 5. Все виды работ (за исключением перечисленных) на постоянных рабочих местах в производстве и на территории предприятия. |
Нормируемые величины освещенности для производственных помещений
(фрагмент СНиП 23-05-95)
Таблица 16
| Характеристика зрительной работы по точности | Наименьший размер объекта различения | Разряд | Подразряд | Контраст объекта различения с фоном | Характеристика фона | Искусственное освещение | Естественное освещение | Совмещенное освещение | ||
| Освещенность, лк | ||||||||||
| При системе комбинирован. освещения | При системе общего освещения | |||||||||
| Зрительной работы | Всего | В т.ч. от общего | КЕО, % | |||||||
| Наивысшей точности | Менее 0,15 | I | а | Малый | Темный | - - | 2,0 | 2,0 | ||
| б | Малый Средний | Средний Темный | ||||||||
| в | Малый Средний Большой | Светлый Средний Темный | ||||||||
| г | Средний Большой Большой | Светлый Светлый Средний | ||||||||
| Очень высокой точности | От 0,15 до 0,3 | II | а | Малый | Темный | - | 1,5 | 1,5 | ||
| б | Малый Средний | Средний Темный | ||||||||
| в | Малый Средний Большой | Светлый Средний Темный | ||||||||
| г | Средний Большой Большой | Светлый Светлый Средний | ||||||||
| Высокой точности | Свыше 0,3 до 0,5 | III | а | Малый | Темный | 1,2 | 1,2 | |||
| б | Малый Средний | Средний Темный | ||||||||
| в | Малый Средний Темный | Светлый Средний Темный | ||||||||
| г | Средний Большой Большой | Светлый Светлый Средний | ||||||||
| Средней точности | Свыше 0,5 до 1 | IV | а | Малый | Темный | 1,5 | 0,92 | |||
| б | Малый Средний | Средний Темный | ||||||||
| в | Малый Средний Большой | Светлый Средний Темный | ||||||||
| г | Средний Большой Большой | Светлый Светлый Средний | - | - | ||||||
| Малой точности | Свыше 1 до 5 | V | а | Малый | Темный | 1,0 | 0,8 | |||
| б | Малый Средний | Средний Темный | - | - | ||||||
| в | Средний | Средний | - | - | ||||||
| г | Большой | Светлый | - | - |