Расчет мероприятий для снижения шума

Запроектировать стену (с окном и дверью) и перекрытием кабины наблюдения цеха дробления, имеющего размеры 16х8х4 м. Площадь глухой стены S₁ и перекрытия кабины наблюдения S₂, граничащих с помещением, в котором расположены дробилки соответственно равны 64 и 128 м², площадь двери S₃=4 м², окна S₄=3 м². Суммарный уровень звуковой мощности L_рСУМ, излучаемой всеми дробилками, приведен в таблице 6.6

Таблица 6.6 – Суммарный уровень звуковой мощности, излучаемой всеми дробилками

Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц
Lш

Требуемую звукоизолирующую способность каждого элемента наблюдательной кабины рассчитаем по формуле:

, (6.9)

где L_ш – октавный уровень звукового давления вне защищаемого от шума помещения;

В_u – постоянная защищаемого от шума помещения, м²,

.

Для наблюдательной кабины с объемом V=16х8х4:

В_u1000 =V/10 =512/10=51,2 м²

Используя таблицу 6.1 частотного множителя, найдем значение В_u. Все расчеты приведены в таблице 6.7.

Таблица 6.7 – Результаты акустического расчета

№	Величина	Ед.изм.	Среднегеометрическая частота октавной полосы, Гц
	Ви1000(V=720м3)	м2	51,2	51,2	51,2	51,2	51,2	51,2	51,2	51,2
	μ		0,65	0,62	0,64	0,75		1,5	2,4	4,2
	Ви=Ви1000*μ		33,28	31,74	32,77	38,4	51,2	76,8	122,88	215,04
	Lш	дБ
	Lдоп	дБ
	10lg(n) (n=4)		6,02	6,02	6,02	6,02	6,02	6,02	6,02	0,60
	10lg(Ви)		15,22	15,02	15,15	15,84	17,09	18,85	20,89	23,33
	10lg(S1) (S1=75м2)		18,06	18,06	18,06	18,06	18,06	18,06	18,06	18,06
	10lg(S2) (S2=150 м2)		21,07	21,07	21,07	21,07	21,07	21,07	21,07	21,07
	10lg(S3) (S3=6 м2)		6,02	6,02	6,02	6,02	6,02	6,02	6,02	6,02
	10lg(S4) (S4=5 м2)		4,77	4,77	4,77	4,77	4,77	4,77	4,77	4,77
	Rстена		2,86	4,85	11,71	31,02	41,77	41,01	39,97	41,54
	Rперекр		5,87	7,86	14,72	34,03	44,78	44,02	42,98	44,55
	Rдверь		–9,18	–5,94	0,92	20,23	30,98	30,22	29,18	30,75
	Rокно		–10,43	–6,91	–0,05	19,26	30,01	29,25	28,21	29,78

Исходя из результатов акустического расчета, кабину наблюдателя следует выполнить из следующих материалов:

Стена – кирпичная кладка толщиной в 1 кирпич оштукатуренная с двух сторон. Звукоизолирующая способность (36, 41, 44, 51, 58, 64, 65, 65 дБ).

Перекрытие – железобетонная панель толщиной 160 мм с круглыми пустотами. Звукоизолирующая способность (37, 38, 38, 47, 53, 57, 57, 58 дБ).

Дверь – глухая щитовая дверь толщиной 40мм, облицованная с двух сторон фанерой толщиной 4мм с уплотняющими прокладками. Звукоизолирующая способность (12, 27, 27, 32, 35, 34, 35, 35 дБ).

Окно – оконный блок с двойным переплетом, толщина стекла 3 мм, воздушный зазор 170 мм, с уплотняющими прокладками из резины. Звукоизолирующая способность (27, 33, 33, 36, 38, 38, 38 38 дБ).

Расчет зануления

Принципиальная схема зануления приведена на рисунке 6.3. На схеме видно что ток короткого замыкания I_кз в фазном проводе зависит от фазного напряжения сети U_ф и полное сопротивление цепи, складывающегося из полных сопротивлений обмотки трансформатора Z_т/3, фазного проводника Z_ф, нулевого защитного проводника Z_н, внешнего индуктивного сопротивления петли фаза – ноль X_п, активного сопротивления заземления нейтрали трансформатора R₀.

Рисунок 6.2 – Принципиальная схема сети переменного тока с занулением

А – аппарат защиты (предохранитель или автоматический выключатель);

R_о – заземление нейтрали; R_п – повторное заземление

Рисунок 6.3 – Полная расчетная схема соединения зануления

Поскольку R₀, как правило, велико по сравнению с другими элементами цепи, параллельная ветвь, образованная им создает незначительное увеличение тока короткого замыкания, что позволяет пренебречь им. В то же время такое допущение ужесточает требования к занулению и значительно упрощает расчетную схему, представленную на рисунке 6.3.

Рисунок 6.4 – Упрощенная схема зануления.

В этом случае выражение короткого замыкания I_кз в комплексной форме согласно формуле 5.11:

I_кз = U_ф / ( Z_т /3 + Z_ф + Z_н +jХ_n), (6.10 )

где U_ф – фазное напряжение сети, В;

Z_т – комплекс полного сопротивления обмоток трехфазного источника тока ( трансформатора ), Ом;

R_ф и R_н – активное сопротивление фазного и нулевого защитного проводников, Ом;

Х_п – внешнее индуктивное сопротивление контура (петли) фазный проводник – нулевой защитный проводник (петля – фаза – нуль), Ом;

Z_п =Z_ф+Z_н+jХ_n – комплекс полного сопротивления петли фаза–нуль, Ом.

С учетом последнего:

I_кз = U_ф / ( Z_м / 3 + Z_n). (6.11)

При расчете зануления принято применять допущения, при котором для вычисления действительного значения (модуля) тока короткого замыкания I_кз модули сопротивления обмоток трансформатора и петли фаза нуль Z_т/3 и Z_п складываются арифметически. Это допущение также ужесточает требования безопасности и поэтому считается допустимым, хотя и вносит некоторую неточность (5%).

Полное сопротивление петли фаза – нуль в действительной форме определяется из формулы 5.13:

Z_п= , Ом. (6.12)

Формула 6.13 для проверочного расчета определяется с учетом коэффициента кратности К тока короткого замыкания определяемого требованиями к занулению:

К × I_н £ U_ф /( Z_т/3 + Z_п) (6.13)

Значение коэффициента К принимается равным К³3 в случае если электроустановка защищается предохранителями и автоматическими выключателями имеющими обратнозависимую характеристику от тока. В случае если электроустановка защищается автоматическим выключателем имеющим только электромагнитный расцепитель (отсечку), то для автоматов с I_н до 100 А, К = 1,4, а для автоматов с I_н > 100 А, К = 1,25.