2 Снижение шума экранированием
Свойство экранов снижать шум основано на отражении и рассеивании падающих на них звуковых волн. За экраном образуется «звуковая тень», если его размеры больше длины звуковой волны. Наибольшей эффективности экраны достигают в области высоких частот, наименьшей — в области низких частот.
Различаются естественные и искусственные экраны. Искусственными являются специально сделанные экраны для уменьшения в основном локальных источников шума. Они широко используются при снижении шума трансформаторов, передвижных компрессорных, градирен и т.д. Известно использование экранов для уменьшения шума от ТЭС. Например, на ТЭС Редондо Бич (США) с этой целью была построена стена длиной 153 м и высотой 18 м. Естественные экраны - складки рельефа местности, насыпи, здания предприятий - позволяют существенно снизить уровень шума от источника на пути его распространения при соответствующем размещении шумного оборудования за ними. Соответствующее размещение шумного оборудования за естественными экранами от жилого района позволяет в некоторых случаях решить проблему снижения шума от них. Максимальная эффективность экранов на открытом воздухе может достигать 25-30 дБ. Объект считают барьером или экранирующим препятствием (экраном), если:
- его поверхностная плотность не менее 10 кг/м2 ;
- его поверхность сплошная, без больших разрывов или просветов (например, технологические установки на химических предприятиях не считаются экраном);
- горизонтальный размер экрана в направлении, перпендикулярном к линии, соединяющей источник и приемник, более длины звуковой волны с частотой, равной среднегеометрической частоте октавной полосы [1].
Акустические экраны изготавливаются из тонколистового металла или другого плотного материала, который может иметь звукопоглощающую облицовку с одной или двух сторон. Обычно акустические экраны имеют небольшие размеры и обеспечивают локальные снижения прямого звука от источника шума, не оказывая существенного влияния на уровень отраженного звука в помещении. При этом акустическая эффективность не очень велика и зависит, главным образом, от соотношения прямого и отраженного звука в расчетной точке. Повышения акустической эффективности экранов можно достичь путем увеличения их площади, которая должна составлять, по крайней мере, 25—30% от площади сечения ограждений помещения в плоскости экрана. При этом эффективность экрана возрастает за счет снижения плотности энергии отраженного звука в экранируемой части помещения. Применение экранов больших размеров позволяет также существенно увеличить число рабочих мест, на которых обеспечивается снижение шума.
В некоторых случаях экраны устанавливаются внутри помещений. При этом эффективность экрана снижается из-за появления отраженного от ограждающих поверхностей звука.
Снижение уровня шума от использование экрана в турбинном и котельном цехах, которые являются акустически необработанными помещениями, невелико и составляет обычно не более 2-3 дБ. Эффективность экрана повышается в относительно небольших, с облицованным звукопоглощающим материалом потолком помещениях. Здесь максимальное снижение уровня шума может достигать 16 дБ [2].