Пример расчета. Рассчитать активный глушитель шума на всасывающий патрубок компрессора с целью снижения шума на постоянных рабочих местах на территории предприятия и в жилом

Рассчитать активный глушитель шума на всасывающий патрубок компрессора с целью снижения шума на постоянных рабочих местах на территории предприятия и в жилом микрорайоне. Исходные данные:

- диаметр всасывающего патрубка компрессора d = 165 мм = 0, 165 м;

- расстояние до постоянных рабочих мест на территории предприятия r₁ = 7м;

- расстояние до жилого микрорайона r₂ = 70 м;

- уровни звукового давления на расстоянии 1 м от всасывающего патрубка компрессора L₁ представлены в табл. 2.2.

Таблица 2.2 – Уровни звукового давления на расстоянии 1 м от всасывающего патрубка компрессора

Результаты расчета представлены в табл. 2.3.

2.5.1 В позицию 1 табл. 2.3 из табл. 2.2 выписаваем уровни звукового давления на расстоянии 1 м от всасывающего патрубка компрессора L₁, дБ.

Таблица 2.3 – Результаты расчета активного глушителя шума

Продолжение табл. 2.3

	Уровни звукового давления на постоянных рабочих местах на территории предприятия, Lr1, дБ
	Допустимые уровни звукового давления для постоянных рабочих мест на территории предприятия, L , дБ
	Превышение уровней звукового давления на постоянных рабочих местах на территории предприятия над допустимыми, Δ L1, дБ	-	-	-	-
	Уровни звукового давления на территории жилого микрорайона, Lr2, дБ
	Допустимые уровни звукового давления для территорий, прилегающих к жилым домам, , дБ
	Превышение уровней звукового давления на территории жилого микрорайона над допустимыми, Δ L2, дБ	-
	Коэффициенты звукопоглощения прошивных мат из супертонкого базальтового волокна толщиной h = 50 мм, просечно-вытяжной лист с перфорацией 74 %	0, 05	0, 4	0, 66	0, 98	0, 99	0, 98	0, 95	0, 95
	Снижение шума активным глушителем Δ L, дБ
	Ожидаемые уровни звукового давления на постоянных рабочих местах на территории предприятия, , дБ
	Ожидаемые уровни звукового давления на территории жилого микрорайона, , дБ

2.5.2 На каждой среднегеометрической октавной частоте определяем уровни звукового давления на постоянных рабочих местах на территории предприятия на расстоянии r₁ от источника шума L_r1 по формуле (2.3):

L_r1 = L₁ – 20 lg r₁ – 6 · 10^-6 fr₁ – 8.

На частоте 63 Гц: L_r1 = 104 – 20 lg 7 - 6 · 10^-6 · 63 · 7 – 8 = 79 дБ.

Результаты расчетов представлены в позиции 2.

2.5.3 В позицию 3 из санитарных норм СН 2.2.4/2.1.8.562-96 (приложение 1) выписываем допустимые уровни звукового давления для постоянных рабочих мест на территории предприятия, , дБ.

2.5.4 На каждой среднегеометрической октавной частоте определяем превышение уровней звукового давления на постоянных рабочих местах на территории предприятия над допустимыми Δ L₁ по формуле:

Δ L₁ = Lr₁ – Lr₁^доп (2.5)

На частоте 63 Гц: Δ L₁ = 79–95 – превышения нет.

На частоте 1000 Гц: Δ L₁ = 85–75 = 10 дБ.

Результаты расчетов представлены в позиции 4.

2.5.5 На каждой среднегеометрической октавной частоте определяем уровни звукового давления на территории микрорайона на расстоянии r₂ от источника шума L_r2 по формуле (2.3):

L_r2 = L₁ – 20 lg r₂ – 6 · 10^-6 f r₂ – 8.

На частоте 63 Гц: L_r2 = 104 – 20 lg 70 - 6 · 10^-6 63 · 70 – 8 = 59 дБ.

Результаты расчетов представлены в позиции 5.

2.5.6 В позицию 6 из санитарных норм СН 2.2.4/2.1.18.562-96 (приложение 2) [3] выписываем допустимые уровни звукового давления в ночное время для территорий, непосредственно прилегающих к жилым домам, L , дБ.

2.5.7 На каждой среднегеометрической октавной частоте определяем превышение уровней звукового давления на территории микрорайона над допустимыми Δ L₂ по формуле:

Δ L₂ = L_r2 – L_r2^доп, (2.6)

На частоте 63 Гц: Δ L₂ = 59–67 – превышения нет.

На частоте 125 Гц: Δ L₂ = 66–57 = 9 дБ.

Результаты расчетов представлены в позиции 7.

2.5.8 По максимальному превышению уровней звукового давления на постоянных рабочих местах на территории предприятия или территории микрорайона по формуле (2.2) определяем необходимую длину глушителя шума.

В качестве расчетного значения принимаем Δ L = 25 дБ на среднегеометрической октавной частоте f = 1000 Гц. В качестве звукопоглощающего материала (по табл. 2.1) выбираем прошивные маты из супертонкого базальтового волокна толщиной 50 мм без воздушного промежутка, имеющие наибольшее значение коэффициента звукопоглощения (α = 0, 99) на частоте f = 1000 Гц.

Коэффициенты звукопоглощения выбранного материала представлены в позиции 8.

Принимаем диаметр активного глушителя шума равным диаметру всасывающего патрубка компрессора d = 0, 165 м. Площадь сечения глушителя:

S = π d² /4 = 3, 14 х 0, 165² /4 = 0, 02 м².

Периметр глушителя:

П = π d = 3, 14 х 0, 165² = 0, 52 м.

Длина глушителя по формуле (2.2):

l = Δ L S/1, 3 α П;

l = 25 х 0, 02 / 1, 3 х 0, 99 х 0, 52 = 0, 747 м.

Принимаем длину глушителя шума l = 0, 75 м.

2.5.9 На каждой среднегеометрической октавной частоте при принятой длине глушителя шума с учетом соответствующих коэффициентов звукопоглощения по формуле (2.1) определяем ожидаемое снижение шума глушителем:

Δ L = 1, 3 α П l / S

На частоте 63 Гц: Δ L = 1, 3 х 0, 05 х 0, 52 х 0, 75 / 0, 02 = 1 дБ.

На частоте 125 Гц: Δ L = 1, 3 х 0, 4 х 0, 52 х 0, 75 / 0, 02 = 10 дБ.

Результаты расчетов представлены в позиции 9.

2.5.10 На каждой среднегеометрической октавной частоте определяем ожидаемые уровни звукового давления на постоянных рабочих местах на территории предприятия L_r1^ожид при наличии глушителя по формуле:

L_r1^ожид = L_r1 – Δ L. (2.7)

На частоте 63 Гц: L_r1^ожид = 79 – 1 = 78 дБ.

Результаты расчетов представлены в позиции 10.

2.5.11 На каждой среднегеометрической октавной частоте определяем ожидаемые уровни звукового давления на территории микрорайона L_r2^ожид при наличии глушителя по формуле:

L_r2^ожид = L_r2 – Δ L. (2.8)

На частоте 63 Гц: L_r2^ожид = 59 – 1 = 58 дБ.

Результаты расчетов представлены в позиции 11.

2.5.12 По результатам расчета представляем спектры шума (рис. 2.2).

Рис. 2.2. Спектры шума:

1– на расстоянии 1 м от всасывающего патрубка компрессора; 2 – на постоянных рабочих местах на территории предприятия; 3 – допустимый для постоянных рабочих мест на территории предприятия по СН 2.2.4/2.1.8.562-96; 4 – на территории жилого микрорайона; 5 – ожидаемый на постоянных рабочих местах на территории предприятия; 6 – допустимый для территорий, прилегающих к жилым домам по СН 2.2.4/2.1.8.562-96; 7 – ожидаемый на территории жилого микрорайона

Контрольные вопросы

2.6.1 Для каких целей используются глушители шума?

2.6.2 На каких агрегатах и устройствах устанавливаются глушители шума?

2.6.3 Как устроен активный глушитель шума?

2.6.4 Принцип действия активного глушителя шума?

2.6.5 Какие материалы используются для активного глушителя шума?

2.6.6 Какие исходные данные необходимы для расчета активного глушителя шума?

2.6.7 Что такое спектр шума?

2.6.8 Последовательность расчета активного глушителя шума.

2.6.9 Какой параметр принимается в качестве расчетного при определении необходимой длины активного глушителя шума?

Рекомендуемая литература

[1] С. 14-15; 101-110.

[3] С. 140-146; С. 150-153.