Методичні вказівки до розв'язку задачі
Рекомендується спочатку розрахувати сумарний рівень шуму від однотипних (однорівневих) вентиляторівта за формулою
(1.1)
де β – сумарний рівень; β1 – рівень шуму одного джерела; N – число джерел.
Як бачимо, двоє однакових джерел створюють сумарний рівень, який на 3 дБ більше, ніж кожен з них окремо (оскільки 10 lg2 = 10·03 = 3) 10 джерел – на 10 дБ; 100 джерел – на 20 дБ і т.д.
Потім розрахувати сумарний рівень від однотипних принтерів та (формула 1.1).
Сумарний рівень інтенсивності шуму від двох різних за рівнем джерел визначається за формулою
(1.2)
де β1 – гучніший із джерел; Δ β – додаток, що визначається за рис. 1.1. За вказаною формулою розрахувати сумарні рівні шуму від усіх вентиляторів та від усіх принтерів .
Рис.2.1. Визначення сумарного рівня шуму
І на кінець вирахувати рівень шуму від усіх джерел за тією ж формулою 1.2.
Нормований рівень шуму для частоти f взяти з Додатку 1 для приміщень, з шумними агрегатами обчислювальних машин.
Рівень шуму, що доходить до дитбудинку у випадку з закритими вікнами розглянутого приміщення, визначається із виразу
Lв.з. = βо + 10 lg G - І- 20 lgr - Δ*r/1000 - 8, дБ,
де Δ – величина затухання шуму в атмосфері, таблиця 1.1; І – звукоізолювальна здатність (в децибелах) акустичної перепони, визначається за формулою
де m – маса 1 м2 перепони, кг; f – частота, Гц.
Припускається, що звукоізоляція закритих прорізів (вікон, дверей) рівноцінна звукоізоляції стін. Товщина стіни в дві цеглини становить 0,5 м. Щільність стіни ρ = 1,5 т/м3.
Таблиця 1.1
f, Гц |
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
Δ,дБ/км |
0 |
0,7 |
1,5 |
3 |
6 |
12 |
24 |
48 |
Порівняти розраховані в децибелах рівні шуму Lв.з та Lв.в з максимально-допустимим рівнем LАдоп = 85 дБА. Для цього рівні шуму в дБ ( Lidb ) треба перевести в рівні в дБА за приблизною формулою Lidba = Lidb+5, дБА
Розв'язування:
1. Розраховуємо сумарний рівень шуму від однотипних установок за формулою:
Де β - сумарний рівень
β1 - рівень шуму одного джерела
N - число джерел
1.1. Вентиляторів: та
= 57+10lg2 = 57+10·0,3 = 60 дБ
= 59+10lg3 = 59+10·0.43 = 63.8 дБ
1.2. Принтерів: та
= 63+10lg1 = 63+10·0 = 63 дБ
= 68+10lg2 = 68+10·0.3 = 71 дБ
2. Знаходимо різницю рівнів шуму. Якщо різниця рівнів шуму не більше 10 дБ, то:
для вентиляторів: - = 59 - 57 = 2 дБ => 2,1
для принтерів: - = 68 - 63 = 5 дБ => 1,2
Ці приблизні показники знаходимо по таблиці.
3. Визначити сумарний рівень інтенсивності шуму від двох різних за рівнем джерел за формулою:
де β1 – самий шумний із джерел;
Δ β – додаток, що визначається по рис. 1.1.
За наведеною формулою визначаємо сумарні рівні шуму від всіх вентиляторів и від всіх принтерів .
Додаємо цей показник до більшого рівня шуму, тоді, загальний рівень шуму від усіх: вентиляторів: = 63,8 + 2,1 = 65,9 дБ
принтерів: .= 71 +1,2 = 72,2 дБ
Визначаємо загальний шум від усіх установок: 72,2 – 65,9 = 6,3 дБ, округляючи різницю рівнів шуму до 5 дБ, знаходимо Δ β:
Δ β = 0,9 дБ ,
тоді:
βо = 72,2 + 0,9 = 70,4 дБ
4. Визначаємо I - звукоізолюючу здатність акустичної перегородки за формулою:
де m – маса 1 м2 перегородки, кг;
f – частота, Гц, f =63 Гц
5. Знаходимо массу 1 м2 по формулі:
m = Vp
де ρ - щільність стіни: ρ = 1,5 т/м3.
ρ = 1,5 т/м3 = 1500 кг/ м3.
V – об’єм, який визначається множенням ширини на довжину і на товщину
V = 0,5 · 1·1 = 0,5 м3. тоді:
m = 0,5 · 1500 = 750 кг
I = 20lg (750 · 63) - 60 = 20 · (4,6) - 60 = 32 дБ
6. Визначаємо рівень шуму, який доходить до дитячого садка у випадку з закритими вікнами
Lв.з. = βо - 10 lg G - І+20 lgr + Δ*r/1000 + 8, дБ,
де Δ – величина загасання шуму в атмосфері, таблиця 1.1;
при f =63 Гц Δ = 0 дБ/км. тоді:
Визначаємо рівень звукової потужності джерел при закритих вікнах:
Lв.з. = βо - 10 lg G - І+ 20 lgr + Δ*r/1000 + 8
Lв.з. = 73,1 - 10 lg10 - 32 + 20 lg29 + 0 · 26/1000 + 8 = 63,1 – 32 + 30 + 8 = 69,1дБ
Відкрите вікно є ідеальним прикладом поглинання звуку, через яке звукова енергія з приміщення проходить повністю не відбиваючись назад.
7. Визначаємо рівень звукової потужності джерел при відкритих вікнах:
Lв.в. = βо - 10 lg G - І+ 20 lgr + Δ*r/1000 + 11
Lв.в. = 73,1 - 10 lg10 - 32 + 20 lg29 + 0 · 26/1000 + 11 = 63,1 – 32 + 30 + 11 =72,1дБ
8. Порівняємо розраховані в децибелах рівні шуму Lв.з та Lв.в с максимально-допустимим рівнем LАдоп = 85 дБА.
Для цього рівні шуму в дБ ( Lidb ) переводимо в рівні в дБА за приблизною формулою Lidba = Lidb + 5 дБА
Lв.з = 69,1+ 5 + 74,1 дБА
Lв.в. = 72,1 + 5 = 77,1 дБА
Отримані результати показують що рівень шуму не перевищує допустимий рівень.