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  L _max.

3. Разработать мероприятия по снижению шума до допустимых величин (устройство кожуха на источник шума).

4. Определить толщину tстального облицованного кожуха, необходимого для достижения эффективной звукоизоляции.

Исходные данные для расчета приведены в табл. 7, 8.

Таблица 7 - Варианты заданий для проведения акустического расчета

№ 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
2	2	31	20	7	6		1		Дюралюминий

Таблица 8 - Уровни звуковой мощности оборудования

№ источника шума	Уровни звуковой мощности оборудования в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
1	96	94	95	98	97	89	87	85

Рисунок 3.1 Схема акустического расчета

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;

=96;94;95;98;97;89;87;85, [дБ];

–фактор направленности; для равномерно излучающего источника шума =1;

=- площадь поверхности (полусфера), на которую распределяется излучаемая звуковая энергия (рис.3.1),м²;

[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. 9; для данного случая:

- частотный множитель, определяемый в октавных полосах частот по таблице 10;

Тогда получим В:

Подставляя полученные значения в формулу расчета уровня звукового давления в помещении получим:

79,59; 77,59; 78,259; 80,453; 78,348; 69,079; 65,748; 62,752; [ДБ]

2. Требуемое снижение шума определяется для каждой октавной полосы (8 раз) по формуле:

, [дБ]

где - допустимые нормативные уровни звукового давления,дБ;

=71; 61; 54; 49; 45; 42; 40; 38;

Тогда: 8,59; 16,59; 24,259; 31,453; 33,348; 27,079; 25,748; 24,752;

Выбирается октавная полоса с частотой f, в которой требуемое снижение уровня звукового давления имеет наибольшую величину  L _max=33,348 [дБ]

f=1000 [Гц];

3. Эффективность установки кожуха рассчитывается по формуле:

, [дБ]

где - коэффициент звукопоглощения материала, нанесенного на внутреннюю поверхность кожуха, для частоты в 1000 [Гц] он равен 0,91[Гц],

- звукоизоляция стенок кожуха, определяемая по формуле:

, [дБ]

где - поверхностная плотность материала кожуха,кг/м²,

- частота на которой  L максимальна, Гц .

Исходя из условия, что кожух обеспечивает необходимую звукоизоляцию  L_к =  L_max, определяем поверхностную плотность материала кожуха G:

, [дБ]

Исходя из данных полученных выше G=11,55

4. Толщина кожуха определяется по формуле: t = G / Q,

где Q – объемная плотность материалов кожуха, кг/м³; для сплава Q=2650[кг/м³].

t=11,55/2650=0,0044 [м].

Таблица 9 - Значения постоянной помещения В₁₀₀₀

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

Таблица 10 - Значения коэффициента

Объем помещения, м3	Значения на среднегеометрических полосах частот
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
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

Вывод: Максимальное значение требуемое для снижения уровня звукового давленияL_max=33,348 [дБ]. Для достижения эффективности звукоизоляции требуемая толщина кожуха составляет 0,0044 [м], изготовленного из дюралюминия. Для защиты от производственного шума применяются противошумы.