Классификация средств защиты от шума
По происхождению шума:
– механические (соударения в сочленениях металлических деталей);
– аэродинамические (стационарное и чаще нестационарное движение потоков в трубопроводах, истечение газов из сопел);
– термические (горение газа);
– электромагнитные (колебания элементов электро-механических устройств);
– гидродинамические (нестационарное движение жидкости в трубах).
По способу реализации защиты:
– технические;
– строительно-акустические.
По отношению к источнику шума:
– снижающие шум в источнике;
۰ применение малошумных технологических процессов (при возможности ковка заменяется штамповкой);
۰ балансировка вращающихся узлов;
۰ применение средств демпфирования соударяющихся деталей (валки прокатного стана покрывают полиуретановым покрытием);
۰ покрытие излучающих поверхностей демпфирующими покрытиями (мастики, войлок).
– снижающие шум на пути его распротранения.
Аэродинамические шумы снижают путем применения глушителей. Глушители делятся на:
– реактивные;
– активные (например резонатор Гемгольдце — резонирует на определенной частоте в зависимости от длины и диаметра трубки, гася звук на определенной частоте).
Снижение шума на пути его распространения:
– звукопоглощение
— коэффициент звукопоглощения, W — энергия звука
a = j(f, q, r, шероховатость поверхности, …), f — частота звука, r — плотность материала.
a = 0,002 (гладкие толстостенные перегородки) ¸ 0,7 (мягкие пористые).
Полное звукопоглощение: , Si — площадь, Аоб — звукопоглощающее оборудование.
Применяя облицовочные шероховатые материалы можно снизить уровень шума на 5 дБ.
Средства реализации звукопоглощения:
۰ звукопоглощающая облицовка потолка и стен, шторы на окнах;
۰ штучные звукопоглотители (цилиндры, кубы с ватой);
۰ интерференционный метод (редко в небольших помещении есть источник тонального шума, напротив ставят источник шума в противофазе к существующему).
– звукоизоляция
— коэффициент звукопроницаемости перегородки
Средства звукоизоляции:
۰ звукоизолирующая способность для «бесконечной» звукоизолирующей перегородки — [дБ].
۰ звукоизолирующая способность ограждения между помещениями — [дБ], G = r×h — поверхностная масса вещества, r — плотность, h — толщина перегородки, f — частота звука, K1 = 47,5 [дБ] — учитывает диффузность звукового поля. При увеличении h в 2 раза, R увеличивается на 6 дБ.
۰ звукоизолирующая способность кожуха — [дБ], Lфакт — фактический уровень шума, Lдоп — допустимый уровень шума. Внутренняя поверхность кожуха покрывается звукопоглощающим материалом.
۰ звукоизолирующие кабины (в случае, когда шумы значительны, а численность персонала мала устанавливают кабины, что дешевле).
۰ звукоизолирующие экраны (выгородки)
Планировка оборудования
Достигается снижение шума сосредоточением шумного оборудования в одной части помещения и ее звукоизоляцией.
При распространении звуковых колебаний в открытом пространстве уровень звукового давления зависит от расстояния: [дБ], В = j(разность давлений, градиент температур, …).
Суммарный уровень шума от нескольких источников: , L1 — шум от одного источника, n — количество источников. Эта формула справедлива если:
– рассчитываемая точка равноудалена от всех источников;
– все источники должны иметь одинаковый спектральный состав;
– не учитывается отражение от ограждающих конструкций.
Общая формула: