Шум от энергетического оборудования

Задача 3.1. Определить, во сколько раз изменится звуковое давление при снижении уровня шума компрессора с L₁= 95 до L₂=85 дБ.

Решение: при снижении уровня шума компрессора с 95 до 85 дБ звуковое давление уменьшится в

Задача 3.2. Рассчитать уровни звукового давления в октавной полосе со среднегеометрической частотой f=1000 Гц в помещении в расчетной точке, находящейся на расстоянии от турбины равном 25 м и от насоса — 5 м. Уровни звуковой мощности источников, излучаемые в этой октавной полосе от турбины 130 дБ, а от насоса 195 дБ. Максимальный размер турбины l_max=15 м, насоса— 1 м. Объем помещения 40000 м³, а поверхность ограждающих поверхность 6800 м².

Решение: октавные уровни звукового давления L, дБ, в расчетных точках помещений, в которых несколько источников шума определяют по формуле

Постоянная помещения В определяется, как B = V /20=2000.

Коэффициент x, учитывающий влияние ближнего акустического поля, определяется по рис. 3.1 и равен для турбины х₁ = 1,5; для насоса х₂ =1. Коэффициент ψ, учитывающий нарушение диффузности звукового поля в помещении, определяется по рис. 3.2 и равен для обоих источников ψ = 0,77.

Задача 3.3. Определить уровни звукового давления в расчетной точке от источников и расстояний, аналогичных условиям задачи 3.2, но на открытом воздухе. Коэффициенты, учитывающие дополнительное повышение и понижение уровня звукового давления, принять Δ₁ = Δ₂=0. Излучение равномерное (Ф=1).

Решение: октавные уровни звукового давления от каждого источника определяются в расчетной точке по формуле

L=L_P+<l0 lgФ—20 lgr—8,

где L_P — уровень звуковой мощности, дБ; Ф=1 — фактор направленности; г — расстояние от источника до расчетной точки, м. Получаем, что уровень звукового давления для f = 1000 Гц от первого источника будет—98,5 дБ, а от второго—83 дБ.

Суммарный уровень звукового давления равен, дБ,

Уровень звукового давления от этих источников внутри помещения выше, чем на открытом воздухе, из-за отраженной звуковой энергии от стен.

Задача 3.4. Звуковая энергия L_P излучается из устья трубы высотой Н =50 м от двух одинаковых дымососов. Определить разницу уровней звукового давления около здания на высоте h₁ =0 и h₂ =50, если расстояние от цоколя трубы до здания г =150 м. На сколько дБ изменяются уровни звукового давления в этих точках, если излучение было бы равномерное (Ф=1), а источник находился бы на земле.

Решение: уровень звукового давления L₁ для первой точки (h = 0) равен

где L_P — уровень звуковой мощности, излучаемой из устья трубы; — расстояние от устья трубы до расчетной точки, м; β — коэффициент затухания звука в атмосфере, дБ/км; ΔL_ПН — показатель направленности, равный , где φ — угол между направлением потока дымовых газов из трубы и расчетной точкой; k, b — эмпирические коэффициенты, приведенные в табл. П. 3.5 [4].

Уровень звукового давления L₂ для второй точки

Разница уровней звукового давления между двумя расчет­ными точками равна

Учитываем, что третьим и четвертым членами формулы можно пренебречь из-за их небольшой величины. В зависимости от октавной полосы частот разница уровней звукового давления (УЗД) будет следующая:

Среднегеометрические частоты, Гц
ΔL	1.4	2.4	3.4	3.8	3.8	3.3	3.3	3.3

Получаем, что УЗД для верхних этажей больше, почти до 4 дБ. УЗД в первой точке при расположении источника на земле будет

А разница УЗД для не равняется

А для второй точки –

Задала 3.5. Уровни звукового давления от работы трех одинаковых энергетических агрегатов на расстоянии 50 м от них соответствуют точно допустимым ночным санитарным нормам для территорий жилой застройки. Определить шумовые характеристики агрегатов, которые находятся на земле. На сколько дБ необходимо снизить уровень шума от них, если после расширения ТЭС будут эксплуатироваться восемь таких же агрегатов.

Решение: шумовая характеристика агрегата определяется для каждой октавной полосы по формуле:

где L_p — уровень звуковой мощности агрегата, дБ; L — уровень звукового давления, равный допустимым точным нормам для территории жилой застройки (см. табл. П.2.2)); г — расстояние до источника, м; n_о — количество источников (n_о = 3).

При эксплуатации восьми агрегатов уровень шума на территории повысится на ΔL равное

где n_о; п — количество до и после расширения ТЭС.

Результаты расчетов шумовой характеристики агрегата сведены в таблицу.

Результаты расчета

Наименование	Среднегеометрическая частота, Гц
L
20lgr+8-10lgn
LP

Задача 3.6. Имеются три источника, уровень звукового давления каждого из них в расчетной точке соответственно L₁=70; L₂ = 80; L₃ = 98 дБ. Определить, на сколько дБ изменится суммарный уровень звукового давления от шума всех трех агрегатов при отключении одного из агрегатов. Дайте рекомендации, с какого источника необходимо начинать мероприятия по шумоглушению.

Решение: суммарный уровень звукового давления, дБ, от трех источников равняется

Суммарный УЗД после отключения первого источника:

после второго:

после третьего:

Первый и второй источники не влияют на суммарный УЗД. Поэтому мероприятия по шумоглушению необходимо начинать с третьего наиболее мощного источника шума. Для дальнейшего снижения мероприятия по шумоглушению необходимо проводить для второго источника.

Задача 3.7. Рассчитать изменение снижения, уровня шума в газовом тракте после реконструкции дымовой трубы. До реконструкции дымовая труба, футерованная внутри кирпичем, высотой 100 м имела диаметр цоколя D_ц=11 м и диаметр устья трубы D_o=6 м. При реконструкции устанавливается внутри существующей трубы металлический ствол диаметром D=5 м. Размеры подводящего внешнего газохода к трубе равны F₁ = 4 4 м.

Решение: снижение уровня шума в газовом тракте до реконструкции определяется по формуле

где а — коэффициент звукопоглощения кирпичной футеровки, определяемый по табл. П.5; D_ц, D_o — диаметры соответственно цоколя и устья футерованной трубы; m₁=D_ц/F₁ = 2,75 — относительное расширение подводящего канала в месте подсоединения к трубе; , уклон образующей к высоте трубы; Н =100 — высота трубы, м.

После реконструкции

где α₂ — коэффициент звукопоглощения металлической трубы, определяемый по табл. П.5; D — гидравлический диаметр металлического ствола, м; m₂=D/F₁ = 5/4= 1,25 — относительное расширение подводящего канала в месте подсоединения к трубе.

Величина снижения определяется как арифметическая разность между ΔL₁ и ΔL₂ равна в зависимости от среднегеометрической частоты:

Среднегеометрическая частота, Гц
ΔL1	11,9	11,9	11,9	21,9	21,9	22,4	25,6	25,6
ΔL2	4,3	4,3	4,3	4,3	4,3	5,2	5,2	5,2
ΔL	7,6	7,6	7,6	17,6	17,6	17,2	20,4	20,4

Задача 3.8. На сколько дБ отличается снижение уровня звуковой мощности (УЗМ) на необлицованных поворотах на 180° по сравнению с двумя поворотами на 90°. Относительные расширения канала при повороте везде m₁ = m₂=1. Когда снижение УЗМ на двух последовательных поворотах на 90° считаются, как на одном повороте на 180°?

Решение: снижение УЗМ на необлицованном повороте на 180° определяется ло формуле [6]

а снижение УЗМ на прямом необлицованном повороте

Снижение УЗМ на двух поворотах на 90° больше, чем на одном повороте на 180° в 1,25 раза.

Снижение уровней шума на последовательных поворотах, идущих один за другим, можно считать, как поворот на 180°, если звуковая энергия, отраженная от стенок первого поворота обратно в канал, сопоставима со звуковой энергией, отраженной от стенок следующего поворота.

Задача 3.9. Определить дополнительное шумоглушение в газовом тракте ТЭЦ после облицовки звукопоглощающим, материалом двух поворотов на 45° и одного поворота на 90°. Коэффициенты звукопоглощения боковых стен и торца α_п = α_т =0,8, относительное расширение канала при повороте везде равно т =1.

Решение: дополнительное шумоглушение на повороте при его облицовке звукопоглощающим материалом равно [6]

Гидравлический диаметр D_r равен

где S = l — площадь сечения канала; П = 3, так как одна сторона необлицована.

Задача 3.10. Определить относительное расширение прямого облицованного звукопоглощающим материалом поворота, соответствующему минимальному снижению уровня шума поворотом.

Решение: для определения относительного расширения прямого облицованного звукопоглощающим материалом поворота, соответствующему минимальному снижению уровня шума, необходимо исследовать на экстремум функцию

Для этого возьмем производную функции по т и прирав­няем функцию к нулю. Получаем критическое значение

Увеличение коэффициентов звукопоглощения α_т и α_п при­водит к уменьшению т_к.

Результаты расчета

Наименование	Среднегеометрические частоты, Гц
Допустимые дневные санитарные нормы с учетом поправки на тннальность вентиляторов (табл. П.2.2, 2.3.)
Для территории, непосредственно прилегающей к жилым домам   Снижение уровня шума в воздушном тракте (формула (1))	3,5	3,5	3,5	3,5	3,5	3,7	3,7	3,7
Снижение уровня шума в атмосфере (формула (2))		65,3	66,2	67,8	70,4	74,6
Величина показателя направленности
Коэффициент, учитывающий работу нескольких агрегатов
Допустимая шумовая характеристика вентилятора	124,7	114,9	106,8	103,1	100,4	99,7	105,4	132,7

Задача 3.11. Используя табл. П.3.1, определить, какие вентиляторы могут быть установлены в воздушном тракте без принятия дополнительных мер по шумоглушению для обеспечения дневных санитарно-гигиенических норм от них на расстоянии 1000 м. Всего на станции планируется установить шесть одинаковых вентиляторов. Воздушный тракт представляет собой металлический канал с размерами 4 5 м и длиной 25 м с поворотом на 90° без расширения канала.

Решение: решение задачи приведено в табл. Гидравлический диаметр канала равен:

Снижение уровня шума в воздушном тракте определяется по формуле:

(1)

Снижение уровня шума в атмосфере:

(2)

Значение коэффициента затухания в атмосфере β берется из табл. П.3.4. Результаты расчетов сведены в таблицу. Из табл. П.3.1 находим, что в воздушном тракте без мер по шумоглушению могут быть установлены дутьевые вентиляторы типа ВДП-22 с числом оборотов n =585 об/мин.

Дата добавления: 2015-07-14