Một ví dụ về tính toán âm thanh của hệ thống thông gió văn phòng. Tính toán âm thanh của hệ thống thông gió cung cấp. Lựa chọn bộ giảm thanh. Thực hiện tính toán âm thanh

Các nguồn tiếng ồn trong hệ thống thông gió là quạt chạy, động cơ điện, bộ phân phối không khí và thiết bị hút không khí.

Theo bản chất của sự xuất hiện, tiếng ồn khí động học và cơ học được phân biệt. Tiếng ồn khí động học được gây ra bởi các xung áp suất trong quá trình quay của bánh xe quạt với các cánh quạt, cũng như do sự nhiễu loạn dòng chảy mạnh. Tiếng ồn cơ học xảy ra do rung động của thành vỏ quạt, trong ổ trục, trong bộ truyền động.

Quạt được đặc trưng bởi sự tồn tại của ba cách truyền tiếng ồn độc lập: qua ống hút, qua ống xả, qua thành vỏ vào không gian xung quanh. Trong các hệ thống cung cấp, nguy hiểm nhất là sự lan truyền tiếng ồn theo hướng xả, trong các hệ thống xả - theo hướng hút. Mức áp suất âm thanh theo các hướng này, được đo theo tiêu chuẩn, được chỉ định trong dữ liệu hộ chiếu và danh mục thiết bị thông gió.

Để giảm tiếng ồn và độ rung, một số biện pháp phòng ngừa được thực hiện: cân bằng cẩn thận cánh quạt; việc sử dụng quạt có số vòng quay thấp hơn (với cánh quạt cong về phía sau và hiệu suất tối đa); gắn các bộ phận quạt trên đế rung; kết nối quạt với ống dẫn khí bằng đầu nối linh hoạt; đảm bảo tốc độ không khí có thể chấp nhận được trong ống dẫn khí, thiết bị phân phối khí và nạp khí.

Nếu các biện pháp trên là không đủ, bộ giảm thanh đặc biệt được sử dụng để giảm tiếng ồn trong phòng thông gió.

Bộ giảm thanh là loại hình ống, tấm và buồng.

Bộ giảm thanh hình ống được làm ở dạng đoạn thẳngống kim loại tròn phần hình chữ nhật lót bên trong vật liệu hấp thụ âm thanh, được sử dụng với diện tích mặt cắt ngang của các ống dẫn khí lên tới 0,25 m 2.

Đối với các phần lớn, bộ giảm thanh dạng tấm được sử dụng, thành phần chính của nó là tấm hấp thụ âm thanh - một hộp kim loại được đục lỗ ở hai bên chứa đầy vật liệu hấp thụ âm thanh. Các tấm được lắp đặt trong một vỏ hình chữ nhật.

Bộ giảm thanh thường được lắp đặt trong không khí cung cấp hệ thống cơ khí thông gió công trình công cộng từ phía xả, trong hệ thống xả - từ phía hút. Nhu cầu lắp đặt bộ giảm thanh được xác định dựa trên tính toán âm thanh của hệ thống thông gió. Ý nghĩa của tính toán âm thanh:

1) thiết lập mức áp suất âm thanh cho phép đối với một phòng nhất định;

2) mức công suất âm thanh của quạt được xác định;

3) xác định mức giảm áp suất âm thanh trong mạng thông gió (trên các đoạn thẳng của ống dẫn khí, trong tees, v.v.);

4) mức áp suất âm thanh trong điểm tính toán căn phòng gần quạt nhất ở phía xả hệ thống cung cấp và từ phía hút - cho hệ thống xả;

5) mức áp suất âm thanh tại điểm thiết kế của phòng được so sánh với mức cho phép;

6) trong trường hợp thừa, bộ phận giảm thanh có thiết kế và chiều dài cần thiết được chọn, lực cản khí động học của bộ phận giảm thanh được xác định.

SNiP thiết lập mức áp suất âm thanh cho phép, dB, cho cơ sở khác nhau theo tần số trung bình hình học: 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Hz. Tiếng ồn của quạt mạnh nhất ở các dải quãng tám thấp (lên đến 300 Hz), do đó, trong đồ án môn học, tính toán âm thanh được thực hiện ở các dải quãng tám 125, 250 Hz.

Trong dự án khóa học, cần tính toán âm thanh của hệ thống thông gió cung cấp của trung tâm trường thọ và chọn bộ giảm thanh. Phòng gần nhất tính từ phía xả của quạt là phòng quan sát (trực ban) có kích thước 3,7x4,1x3 (h) m, thể tích 45,5 m 3, không khí đi vào qua một tấm lưới dạng chớp loại P150 có kích thước có kích thước 150x150mm. Vận tốc thoát khí không vượt quá 3 m/s. Không khí từ lưới thoát ra song song với trần nhà (góc Θ = 0°). Được cài đặt trong buồng cung cấp quạt hướng tâm VTS4 75-4 với các thông số: năng suất L = 2170 m 3 /h, áp suất khai triển P = 315,1 Pa, tốc độ quay n = = 1390 vòng/phút. Đường kính bánh xe quạt D=0,9 ·D danh định.

Sơ đồ nhánh tính toán của các ống dẫn khí được thể hiện trong hình. 13.1a

1) Đặt mức áp suất âm thanh cho phép đối với phòng này.

2) Chúng tôi xác định mức octan của công suất âm thanh của tiếng ồn khí động học phát ra từ phía xả vào mạng thông gió, dB, theo công thức:

Vì chúng tôi thực hiện phép tính cho hai dải chỉ số octan, nên việc sử dụng bảng rất thuận tiện. Kết quả tính toán mức độ quãng tám của công suất âm thanh của tiếng ồn khí động học phát ra từ phía xả vào mạng lưới thông gió được nhập vào Bảng. 13.1.

3) Xác định mức giảm công suất âm thanh trong các phần tử của mạng thông gió, dB:

ở đâu là tổng của mức giảm áp suất âm thanh trong các yếu tố khác nhau mạng lưới ống gió đến lối vào phòng thiết kế.

3.1. Giảm mức công suất âm thanh trong các phần ống kim loại phần tròn:

Giá trị giảm công suất âm thanh trong ống dẫn khí kim loại phần tròn chấp nhận theo

3.2. Giảm mức công suất âm thanh trong các vòng quay trơn tru của ống dẫn khí, được xác định bởi . Với một lượt trơn tru với chiều rộng 125-500 mm - 0 dB.

3.3. Giảm mức octan của công suất âm thanh trong nhánh, dB:

trong đó m n là tỷ lệ diện tích mặt cắt ngang của các ống dẫn khí;

Diện tích mặt cắt ống nhánh, m 2 ;

Diện tích mặt cắt ống trước nhánh, m 2 ;

Toàn bộ khu vực mặt cắt ngangống nhánh, m 2.

Các nút phân nhánh cho hệ thống thông gió (Hình 13.1a) được thể hiện trong Hình 13.1, 13.2,13.3,13.4

Nút 1 Hình 13.1.

Tính toán cho dải tần 125 Hz và 250 Hz.

Đối với lượt phát bóng (nút 1):

Nút 2 Hình 13.2.

Đối với lượt phát bóng (nút 2):

Nút 3 Hình 13.3.

Đối với lượt phát bóng (nút 3):

Nút 4 Hình 13.4.

Đối với lượt phát bóng (nút 4):

3.4. Mất công suất âm thanh do phản xạ âm thanh từ lưới cung cấp P150 cho tần số 125 Hz - 15 dB, 250 Hz - 9 dB.

Giảm tổng mức công suất âm thanh trong mạng thông gió cho đến phòng thiết kế

Ở dải octan 125Hz:

Trong dải octan 250 Hz:

4) Chúng tôi xác định mức độ octan của áp suất âm thanh tại điểm thiết kế của căn phòng. Với thể tích phòng lên tới 120 m 3 và với vị trí của điểm tính toán cách cách tử ít nhất 2 m, mức áp suất âm octan trung bình của phòng trong phòng, dB, có thể được xác định:

B - hằng số phòng, m 2 .

Hằng số phòng trong các dải tần số octan nên được xác định theo công thức

Do mức công suất âm quãng tám tại điểm thiết kế của phòng nhỏ hơn mức cho phép (đối với tần số trung bình hình học 125 48,5<69; для среднегеометрической частоты 250 53,6< 63) ,то шумоглушитель устанавливать не стоит.

tính toán âm thanh

Trong các vấn đề cải thiện môi trường, chống tiếng ồn là một trong những vấn đề cấp thiết nhất. Ở các thành phố lớn, tiếng ồn là một trong những yếu tố vật lý chính hình thành các điều kiện của môi trường.

Sự phát triển của xây dựng công nghiệp và nhà ở, sự phát triển nhanh chóng của các loại phương tiện giao thông, việc sử dụng ngày càng nhiều các thiết bị vệ sinh và kỹ thuật trong các tòa nhà dân cư và công cộng, các thiết bị gia dụng đã dẫn đến thực tế là mức độ tiếng ồn trong các khu dân cư của thành phố đã trở nên tương đương đến mức độ tiếng ồn trong sản xuất.

Chế độ tiếng ồn của các thành phố lớn được hình thành chủ yếu bởi giao thông đường bộ và đường sắt, chiếm 60-70% tổng lượng tiếng ồn.

Sự gia tăng lưu lượng hàng không, sự xuất hiện của máy bay và trực thăng mạnh mẽ mới, cũng như vận tải đường sắt, các tuyến tàu điện ngầm mở và tàu điện ngầm nông có tác động rõ rệt đến mức độ tiếng ồn.

Đồng thời, ở một số thành phố lớn, nơi đang thực hiện các biện pháp cải thiện tình hình tiếng ồn, mức độ tiếng ồn đang giảm dần.

Có tiếng ồn âm thanh và không âm thanh, sự khác biệt giữa chúng là gì?

Tiếng ồn âm thanh được định nghĩa là sự kết hợp của các âm thanh có cường độ và tần số khác nhau, do chuyển động dao động của các hạt trong môi trường đàn hồi (rắn, lỏng, khí).

Tiếng ồn không âm thanh - Tiếng ồn điện tử vô tuyến - dao động ngẫu nhiên của dòng điện và điện áp trong các thiết bị điện tử vô tuyến, phát sinh do sự phát xạ điện tử không đồng đều trong các thiết bị điện chân không (tiếng ồn bắn, tiếng ồn nhấp nháy), quá trình tạo và tái hợp điện tích không đồng đều hạt tải điện (electron dẫn và lỗ trống) trong thiết bị bán dẫn, chuyển động nhiệt của hạt tải điện trong dây dẫn (nhiễu nhiệt), bức xạ nhiệt của Trái đất và bầu khí quyển của Trái đất, cũng như các hành tinh, Mặt trời, các ngôi sao, môi trường giữa các vì sao, v.v. ( tiếng ồn vũ trụ).

Tính toán âm học, tính toán độ ồn.

Trong quá trình xây dựng và vận hành các công trình khác nhau, vấn đề kiểm soát tiếng ồn là một phần không thể thiếu trong công tác bảo hộ lao động và bảo vệ sức khỏe cộng đồng. Máy móc, phương tiện, cơ chế và thiết bị khác có thể đóng vai trò là nguồn. Tiếng ồn, mức độ tác động và rung động của nó đối với một người phụ thuộc vào mức độ áp suất âm thanh, đặc điểm tần số.

Chuẩn hóa các đặc tính tiếng ồn được hiểu là việc thiết lập các giới hạn về giá trị của các đặc tính này, theo đó tiếng ồn ảnh hưởng đến con người không được vượt quá mức cho phép được quy định bởi các quy chuẩn và quy tắc vệ sinh hiện hành.

Mục tiêu của tính toán âm học là:

Xác định nguồn tiếng ồn;

Xác định đặc tính tiếng ồn của chúng;

Xác định mức độ ảnh hưởng của nguồn ồn đến đối tượng chuẩn hóa;

Tính toán và xây dựng các vùng âm thanh khó chịu của nguồn tiếng ồn;

Phát triển các biện pháp bảo vệ tiếng ồn đặc biệt mang lại sự thoải mái về âm thanh cần thiết.

Việc lắp đặt hệ thống thông gió và điều hòa không khí đã được coi là nhu cầu tự nhiên trong bất kỳ tòa nhà nào (dù là khu dân cư hay hành chính), việc tính toán âm thanh nên được thực hiện cho các phòng loại này. Vì vậy, nếu mức độ tiếng ồn không được tính toán, có thể căn phòng có mức độ hấp thụ âm thanh rất thấp và điều này làm phức tạp đáng kể quá trình giao tiếp giữa những người trong đó.

Do đó, trước khi lắp đặt hệ thống thông gió trong phòng, cần tiến hành tính toán âm thanh. Nếu căn phòng được đặc trưng bởi các đặc tính âm thanh kém, thì cần phải đề xuất một loạt các biện pháp để cải thiện tình trạng âm thanh trong phòng. Do đó, tính toán âm thanh cũng được thực hiện để lắp đặt máy điều hòa không khí gia đình.

Tính toán âm thanh thường được thực hiện cho các đối tượng có âm thanh phức tạp hoặc có yêu cầu cao về chất lượng âm thanh.

Cảm giác âm thanh phát sinh trong các cơ quan thính giác khi chúng tiếp xúc với sóng âm thanh trong khoảng từ 16 Hz đến 22 nghìn Hz. Âm truyền trong không khí với vận tốc 344 m/s trong 3s. 1 km.

Giá trị của ngưỡng nghe phụ thuộc vào tần số của âm thanh cảm nhận được và bằng 10-12 W/m 2 ở tần số gần 1000 Hz. Giới hạn trên là ngưỡng đau, ít phụ thuộc vào tần số và nằm trong khoảng 130 - 140 dB (ở tần số 1000 Hz, cường độ 10 W / m 2, áp suất âm thanh).

Tỷ lệ giữa mức cường độ và tần số xác định cảm giác về âm lượng, tức là những âm thanh có tần số và cường độ khác nhau có thể được một người đánh giá là to như nhau.

Khi cảm nhận các tín hiệu âm thanh trên một nền âm thanh nhất định, có thể quan sát thấy hiệu ứng che lấp tín hiệu.

Hiệu ứng che lấp có thể gây bất lợi cho các chỉ số âm thanh và có thể được sử dụng để cải thiện môi trường âm thanh, tức là trong trường hợp che âm tần số cao bằng âm tần số thấp ít gây hại cho con người hơn.

Quy trình thực hiện tính toán âm học.

Để thực hiện tính toán âm thanh, dữ liệu sau sẽ được yêu cầu:

Kích thước của căn phòng mà việc tính toán mức độ tiếng ồn sẽ được thực hiện;

Các đặc điểm chính của cơ sở và tài sản của nó;

Phổ nhiễu từ nguồn;

Đặc điểm của rào cản;

Dữ liệu khoảng cách từ trung tâm của nguồn tiếng ồn đến điểm tính toán âm học.

Trong tính toán, các nguồn tiếng ồn và tính chất đặc trưng của chúng được xác định đầu tiên. Tiếp theo, trên đối tượng đang nghiên cứu, các điểm được chọn tại đó các phép tính sẽ được thực hiện. Tại các điểm được chọn của đối tượng, mức áp suất âm thanh sơ bộ được tính toán. Dựa trên các kết quả thu được, một tính toán được thực hiện để giảm tiếng ồn xuống các tiêu chuẩn cần thiết. Sau khi nhận được tất cả các dữ liệu cần thiết, một dự án được thực hiện để phát triển các biện pháp giúp giảm mức độ tiếng ồn.

Việc tính toán âm thanh được thực hiện đúng cách là chìa khóa để tạo ra âm thanh tuyệt vời và sự thoải mái trong một căn phòng có kích thước và thiết kế bất kỳ.

Dựa trên tính toán âm thanh được thực hiện, các biện pháp sau đây có thể được đề xuất để giảm mức độ tiếng ồn:

* lắp đặt cấu trúc cách âm;

* việc sử dụng con dấu trong cửa sổ, cửa ra vào, cổng;

* việc sử dụng các cấu trúc và màn hình hấp thụ âm thanh;

*thực hiện quy hoạch và phát triển khu dân cư theo SNiP;

* việc sử dụng các bộ triệt tiếng ồn trong hệ thống thông gió và điều hòa không khí.

Thực hiện tính toán âm học.

Công việc tính toán mức độ tiếng ồn, đánh giá tác động âm thanh (tiếng ồn), cũng như thiết kế các biện pháp chống ồn chuyên dụng, nên được thực hiện bởi một tổ chức chuyên ngành có liên quan.

đo lường tính toán âm thanh tiếng ồn

Theo định nghĩa đơn giản nhất, nhiệm vụ chính của tính toán âm thanh là ước tính mức độ tiếng ồn do nguồn tiếng ồn tạo ra tại một điểm thiết kế nhất định với chất lượng tác động âm thanh đã đặt.

Quá trình tính toán âm thanh bao gồm các bước chính sau:

1. Thu thập các dữ liệu ban đầu cần thiết:

Bản chất của nguồn tiếng ồn, phương thức hoạt động của chúng;

Đặc tính âm học của nguồn ồn (trong dải tần số trung bình hình học 63-8000 Hz);

Các thông số hình học của căn phòng nơi đặt nguồn tiếng ồn;

Phân tích các yếu tố suy yếu của các cấu trúc kèm theo, qua đó tiếng ồn sẽ xâm nhập vào môi trường;

Các thông số hình học và cách âm của các yếu tố yếu của cấu trúc bao quanh;

Phân tích các đối tượng lân cận với chất lượng tác động âm thanh đã được thiết lập, xác định mức âm thanh cho phép đối với từng đối tượng;

Phân tích khoảng cách từ nguồn tiếng ồn bên ngoài đến các đối tượng chuẩn hóa;

Phân tích các yếu tố che chắn có thể có trên đường truyền sóng âm (tòa nhà, không gian xanh, v.v.);

Phân tích các yếu tố yếu của cấu trúc bao quanh (cửa sổ, cửa ra vào, v.v.), qua đó tiếng ồn sẽ xâm nhập vào cơ sở bình thường hóa, xác định khả năng cách âm của chúng.

2. Việc tính toán âm thanh được thực hiện trên cơ sở các hướng dẫn và khuyến nghị hiện hành. Về cơ bản, đây là những “Phương pháp tính toán, tiêu chuẩn”.

Tại mỗi điểm tính toán cần tổng hợp tất cả các nguồn ồn hiện có.

Kết quả tính toán âm thanh là các giá trị nhất định (dB) trong dải quãng tám với tần số trung bình hình học là 63-8000 Hz và giá trị tương đương của mức âm thanh (dBA) tại điểm tính toán.

3. Phân tích kết quả tính toán.

Việc phân tích các kết quả thu được được thực hiện bằng cách so sánh các giá trị thu được tại điểm tính toán với Tiêu chuẩn vệ sinh đã thiết lập.

Nếu cần thiết, bước tiếp theo trong tính toán âm thanh có thể là thiết kế các biện pháp bảo vệ tiếng ồn cần thiết để giảm tác động âm thanh tại các điểm được tính toán xuống mức chấp nhận được.

Thực hiện các phép đo dụng cụ.

Ngoài các phép tính âm thanh, có thể tính toán các phép đo bằng thiết bị về mức độ tiếng ồn ở bất kỳ độ phức tạp nào, bao gồm:

Đo lường tác động tiếng ồn của hệ thống thông gió và điều hòa không khí hiện có cho các tòa nhà văn phòng, căn hộ tư nhân, v.v.;

Thực hiện đo độ ồn để chứng nhận nơi làm việc;

Thực hiện các công việc về thiết bị đo độ ồn trong khuôn khổ dự án;

Thực hiện công việc đo lường mức độ tiếng ồn bằng thiết bị như một phần của báo cáo kỹ thuật khi phê duyệt ranh giới của SPZ;

Thực hiện bất kỳ phép đo công cụ nào về mức độ tiếp xúc với tiếng ồn.

Việc tiến hành các phép đo mức độ tiếng ồn bằng thiết bị được thực hiện bởi phòng thí nghiệm di động chuyên dụng sử dụng thiết bị hiện đại.

Thời điểm tính toán âm học. Điều kiện thực hiện công việc phụ thuộc vào khối lượng tính toán và phép đo. Nếu cần tính toán âm thanh cho các dự án phát triển dân cư hoặc cơ sở hành chính, thì chúng được thực hiện trung bình 1 - 3 tuần. Tính toán âm thanh cho các đối tượng lớn hoặc độc đáo (nhà hát, phòng đàn organ) mất nhiều thời gian hơn, dựa trên các tài liệu nguồn được cung cấp. Ngoài ra, số lượng nguồn tiếng ồn được nghiên cứu, cũng như các yếu tố bên ngoài, ảnh hưởng lớn đến cuộc sống.

Hệ thống thông gió và điều hòa không khí (VAC) là một trong những nguồn gây tiếng ồn chính trong các tòa nhà dân cư, công cộng và công nghiệp hiện đại, trên tàu, trong các toa ngủ của tàu hỏa, trong các cabin và cabin điều khiển khác nhau.

Tiếng ồn trong UHKV đến từ quạt (nguồn tiếng ồn chính có nhiệm vụ riêng) và các nguồn khác, truyền qua ống dẫn cùng với luồng không khí và được bức xạ vào phòng thông gió. Tiếng ồn và sự giảm thiểu của nó bị ảnh hưởng bởi: máy điều hòa không khí, thiết bị sưởi ấm, thiết bị phân phối và kiểm soát không khí, thiết kế, rẽ và phân nhánh của ống dẫn khí.

Tính toán âm thanh của UHVAC được thực hiện để chọn tối ưu tất cả các phương tiện giảm tiếng ồn cần thiết và xác định mức độ tiếng ồn dự kiến ​​tại các điểm thiết kế của căn phòng. Theo truyền thống, bộ giảm thanh chủ động và phản ứng là phương tiện chính để giảm tiếng ồn của hệ thống. Cách âm và hấp thụ âm thanh của hệ thống và cơ sở là cần thiết để đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn về mức độ tiếng ồn cho phép đối với con người - tiêu chuẩn môi trường quan trọng.

Giờ đây, trong các quy tắc và quy định xây dựng của Nga (SNiP), bắt buộc phải thiết kế, xây dựng và vận hành các tòa nhà để bảo vệ con người khỏi tiếng ồn, một tình huống khẩn cấp đã phát triển. Trong SNiP II-12-77 "Chống ồn" cũ, phương pháp tính toán âm thanh SVKV của các tòa nhà đã lỗi thời và do đó không được đưa vào "Chống ồn" SNiP 23-03-2003 mới (thay vì SNiP II- 12-77), nơi nó vẫn còn thiếu.

Vì vậy, phương pháp cũ không được dùng nữa và phương pháp mới thì không. Đã đến lúc phải tạo ra một phương pháp tính toán âm học hiện đại của SVKV trong các tòa nhà, giống như trường hợp của các đặc điểm riêng của nó trong các lĩnh vực công nghệ âm học tiên tiến hơn trước đây, chẳng hạn như trên tàu. Hãy xem xét ba phương pháp tính toán âm thanh có thể áp dụng cho UHCS.

Phương pháp tính toán âm thanh đầu tiên. Phương pháp này, được thiết lập hoàn toàn dựa trên sự phụ thuộc của phân tích, sử dụng lý thuyết về đường dài, được biết đến trong kỹ thuật điện và ở đây đề cập đến sự truyền âm thanh trong chất khí lấp đầy một đường ống hẹp có thành cứng. Việc tính toán được thực hiện với điều kiện đường kính ống nhỏ hơn nhiều so với chiều dài sóng âm thanh.

Đối với ống hình chữ nhật, cạnh phải nhỏ hơn một nửa bước sóng và đối với ống tròn là bán kính. Chính những đường ống này trong âm học được gọi là hẹp. Vì vậy, đối với không khí ở tần số 100 Hz, một đường ống hình chữ nhật sẽ được coi là hẹp nếu cạnh của mặt cắt nhỏ hơn 1,65 m, trong một đường ống cong hẹp, sự truyền âm sẽ giống như trong một đường ống thẳng.

Điều này được biết đến từ việc sử dụng ống nói, chẳng hạn, trong một thời gian dài trên tàu hơi nước. Sơ đồ điển hình của một đường dây dài của hệ thống thông gió có hai đại lượng xác định: L wH là công suất âm thanh đi vào đường ống xả từ quạt ở đầu đường dây dài và L wK là công suất âm thanh đến từ đường ống xả ở cuối hàng dài và vào phòng thông gió.

Dòng dài chứa các yếu tố đặc trưng sau. Chúng là đầu vào cách âm R1, bộ giảm âm chủ động cách âm R2, tee cách âm R3, bộ giảm thanh phản lực cách âm R4, bộ giảm thanh cách âm R5 và ổ cắm cách âm R6. Cách âm ở đây đề cập đến sự khác biệt tính bằng dB giữa công suất âm thanh trong sóng tới một phần tử nhất định và công suất âm thanh do phần tử này phát ra sau khi sóng truyền qua nó xa hơn.

Nếu khả năng cách âm của từng yếu tố này không phụ thuộc vào tất cả các yếu tố khác, thì khả năng cách âm của toàn bộ hệ thống có thể được ước tính bằng phép tính như sau. Phương trình sóng cho một ống hẹp có dạng sau của phương trình cho sóng âm phẳng trong môi trường không giới hạn:

Trong đó c là tốc độ âm thanh trong không khí và p là áp suất âm thanh trong đường ống, liên quan đến tốc độ dao động trong đường ống theo định luật II Newton bởi hệ thức

trong đó ρ là mật độ không khí. Công suất âm thanh đối với sóng điều hòa phẳng bằng tích phân trên diện tích mặt cắt ngang S của ống dẫn trong chu kỳ dao động âm thanh T tính bằng W:

trong đó T = 1/f là chu kỳ dao động của âm, s; f là tần số dao động, Hz. Công suất âm thanh tính bằng dB: L w \u003d 10lg (N / N 0), trong đó N 0 \u003d 10 -12 W. Trong các giả định đã chỉ định, khả năng cách âm của một đường dây dài của hệ thống thông gió được tính theo công thức sau:

Tất nhiên, số lượng phần tử n cho một SVKV cụ thể có thể lớn hơn n = 6 ở trên. Chúng ta hãy áp dụng lý thuyết về đường dài cho các phần tử đặc trưng trên của hệ thống thông gió để tính các giá trị của R i .

Cửa vào và cửa ra của hệ thống thông gió với R 1 và R 6 . Điểm nối của hai ống hẹp có diện tích mặt cắt ngang khác nhau S 1 và S 2 theo lý thuyết về đường dài là một dạng tương tự của giao diện giữa hai môi trường với tần suất sóng âm bình thường trên giao diện. Các điều kiện biên tại điểm nối của hai đường ống được xác định bằng sự bằng nhau của áp suất âm thanh và vận tốc rung ở cả hai phía của ranh giới kết nối, nhân với diện tích mặt cắt ngang của đường ống.

Giải các phương trình thu được theo cách này, ta thu được hệ số truyền năng lượng và khả năng cách âm của điểm nối của hai đường ống có tiết diện trên:

Một phân tích của công thức này cho thấy rằng tại S 2 >> S 1, các đặc tính của ống thứ hai tiệm cận với các đặc tính của ranh giới tự do. Ví dụ, một đường ống hẹp mở vào một không gian bán vô hạn có thể được coi là tiếp giáp với chân không về mặt hiệu quả cách âm. Đối với S1<< S 2 свойства второй трубы приближаются к свойствам жесткой границы. В обоих случаях звукоизоляция максимальна. При равенстве площадей сечений первой и второй трубы отражение от границы отсутствует и звукоизоляция равна нулю независимо от вида сечения границы.

Chống ồn chủ động R2. Ví dụ, khả năng cách âm trong trường hợp này có thể được ước tính gần đúng và nhanh chóng bằng dB, theo công thức nổi tiếng của kỹ sư A.I. Belova:

trong đó P là chu vi của đoạn hành lang, m; l là chiều dài bộ phận giảm thanh, m; S là diện tích mặt cắt ngang của kênh giảm thanh, m 2 ; α eq là hệ số hút âm tương đương của lớp lót, phụ thuộc vào hệ số hút âm thực tế α, ví dụ như sau:

a 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

α eq 0,1 0,2 0,4 0,5 0,6 0,9 1,2 1,6 2,0 4,0

Theo công thức, khả năng cách âm của kênh của bộ giảm thanh chủ động R 2 càng lớn thì khả năng hấp thụ của các bức tường α eq, chiều dài của bộ giảm thanh l và tỷ lệ giữa chu vi kênh với đường chéo của nó càng lớn. tiết diện П/S. Đối với các vật liệu hấp thụ âm thanh tốt nhất, chẳng hạn như nhãn hiệu PPU-ET, BZM và ATM-1, cũng như các chất hấp thụ âm thanh được sử dụng rộng rãi khác, hệ số hấp thụ âm thanh thực tế α được trình bày trong.

áo phông R3. Trong các hệ thống thông gió, hầu hết ống đầu tiên có diện tích mặt cắt ngang S 3 thường được phân nhánh thành hai ống có diện tích mặt cắt ngang S 3.1 và S 3.2. Một nhánh như vậy được gọi là tee: qua nhánh đầu tiên, âm thanh đi vào, qua hai nhánh còn lại, âm thanh đi xa hơn. Nói chung, đường ống thứ nhất và thứ hai có thể bao gồm nhiều đường ống. Sau đó chúng tôi có

Độ cách âm của tee từ tiết diện S 3 đến tiết diện S 3.i được xác định theo công thức

Lưu ý rằng do các cân nhắc về khí động học trong tees, họ cố gắng đảm bảo rằng diện tích mặt cắt ngang của ống đầu tiên bằng tổng diện tích mặt cắt ngang trong các nhánh.

Bộ khử tiếng ồn (buồng) phản ứng R4. Bộ giảm âm buồng là một ống hẹp âm có tiết diện S 4 , ống này đi vào một ống hẹp âm khác có tiết diện lớn S 4.1 với chiều dài l, được gọi là buồng, rồi lại đi vào một ống hẹp âm có tiết diện ngang S4 . Hãy để chúng tôi sử dụng lý thuyết về đường dài ở đây. Thay thế trở kháng đặc trưng trong công thức nổi tiếng về cách âm của một lớp có độ dày tùy ý ở tần số sóng âm thông thường bằng các nghịch đảo tương ứng của diện tích ống, chúng ta thu được công thức cách âm của bộ giảm thanh buồng.

trong đó k là số sóng. Khả năng cách âm của buồng giảm thanh đạt giá trị lớn nhất tại sin(kl)= 1, tức là tại

trong đó n = 1, 2, 3,… Tần số cách âm tối đa

trong đó c là tốc độ âm thanh trong không khí. Nếu một số buồng được sử dụng trong bộ giảm thanh như vậy, thì công thức giảm âm thanh phải được áp dụng tuần tự từ buồng này sang buồng khác và tổng hiệu ứng được tính bằng cách áp dụng, ví dụ, phương pháp điều kiện biên. Bộ giảm thanh buồng hiệu quả đôi khi yêu cầu kích thước tổng thể lớn. Nhưng ưu điểm của chúng là chúng có thể hoạt động hiệu quả ở bất kỳ tần số nào, kể cả tần số thấp, nơi mà các thiết bị gây nhiễu hoạt động thực tế là vô dụng.

Vùng cách âm lớn của bộ giảm thanh buồng bao phủ các dải tần số khá rộng, nhưng chúng cũng có các vùng truyền âm định kỳ có tần số rất hẹp. Để tăng hiệu quả và cân bằng đáp ứng tần số, bộ giảm thanh buồng thường được lót bên trong bằng bộ hấp thụ âm thanh.

van điều tiết R5 . Bộ giảm chấn có cấu trúc là một tấm mỏng có diện tích S 5 và độ dày δ 5, được kẹp giữa các mặt bích của đường ống, lỗ trong đó diện tích S 5.1 nhỏ hơn đường kính trong của đường ống (hoặc kích thước đặc trưng khác). Cách âm như một van tiết lưu

trong đó c là tốc độ âm thanh trong không khí. Trong phương pháp đầu tiên, vấn đề chính đối với chúng tôi khi phát triển một phương pháp mới là đánh giá độ chính xác và độ tin cậy của kết quả tính toán âm học của hệ thống. Hãy để chúng tôi xác định độ chính xác và độ tin cậy của kết quả tính toán công suất âm thanh đi vào phòng thông gió - trong trường hợp này là các giá trị

Hãy để chúng tôi viết lại biểu thức này trong ký hiệu sau cho tổng đại số, cụ thể là

Lưu ý rằng sai số tuyệt đối lớn nhất của một giá trị gần đúng là chênh lệch lớn nhất giữa giá trị chính xác y 0 và y gần đúng của nó, nghĩa là ± ε= y 0 - y. Sai số tuyệt đối lớn nhất của tổng đại số của một số giá trị gần đúng y i bằng tổng các giá trị tuyệt đối của các sai số tuyệt đối của các số hạng:

Ở đây, trường hợp ít thuận lợi nhất được chấp nhận, khi sai số tuyệt đối của tất cả các số hạng có cùng dấu. Trong thực tế, sai số bộ phận có thể có các dấu hiệu khác nhau và phân bố theo các quy luật khác nhau. Thông thường, trong thực tế, các sai số của tổng đại số được phân phối theo quy luật thông thường (phân phối Gaussian). Chúng ta hãy xem xét các lỗi này và so sánh chúng với giá trị tương ứng của lỗi tối đa tuyệt đối. Chúng ta hãy định nghĩa đại lượng này với giả thiết rằng mỗi số hạng đại số y 0i của tổng được phân phối theo luật chuẩn với tâm M(y 0i) và chuẩn

Khi đó tổng cũng tuân theo luật phân phối chuẩn với kỳ vọng toán học

Sai số của tổng đại số được định nghĩa là:

Khi đó có thể lập luận rằng với độ tin cậy bằng xác suất 2Φ(t) thì sai số của tổng sẽ không vượt quá giá trị

Tại 2Φ(t), = 0,9973, ta có t = 3 = α và ước lượng thống kê ở độ tin cậy gần như tối đa là sai số của tổng (công thức) Sai số tuyệt đối lớn nhất trong trường hợp này

Do đó ε 2Φ(t)<< ε. Проиллюстрируем это на примере результатов расчета по первому способу. Если для всех элементов имеем ε i = ε= ±3 дБ (удовлетворительная точность исходных данных) и n = 7, то получим ε= ε n = ±21 дБ, а (формула). Результат имеет совершенно неудовлетворительную точность, он неприемлем. Если для всех характерных элементов системы вентиляции воздуха имеем ε i = ε= ±1 дБ (очень высокая точность расчета каждого из элементов n) и тоже n = 7, то получим ε= ε n = ±7 дБ, а (формула).

Ở đây, kết quả ước tính xác suất sai số trong phép tính gần đúng đầu tiên ít nhiều có thể chấp nhận được. Vì vậy, ước tính xác suất của các lỗi được ưu tiên hơn và nên sử dụng nó để chọn “biên độ thiếu hiểu biết”, được đề xuất sử dụng trong tính toán âm thanh của SVKV để đảm bảo đáp ứng các tiêu chuẩn tiếng ồn cho phép trong phòng thông gió ( điều này chưa từng được thực hiện trước đây).

Nhưng ước tính xác suất của các lỗi kết quả cũng chỉ ra rằng trong trường hợp này, rất khó để đạt được độ chính xác cao của kết quả tính toán bằng phương pháp đầu tiên ngay cả đối với các mạch rất đơn giản và hệ thống thông gió tốc độ thấp. Đối với các mạch UTCS đơn giản, phức tạp, tốc độ thấp và tốc độ cao, trong nhiều trường hợp, độ chính xác và độ tin cậy thỏa đáng của phép tính như vậy chỉ có thể đạt được bằng phương pháp thứ hai.

Phương pháp tính toán âm thanh thứ hai. Trên tàu, một phương pháp tính toán đã được sử dụng từ lâu, một phần dựa trên sự phụ thuộc phân tích, nhưng chủ yếu dựa trên dữ liệu thực nghiệm. Chúng tôi sử dụng kinh nghiệm tính toán như vậy trên tàu cho các tòa nhà hiện đại. Sau đó, trong phòng thông gió được phục vụ bởi một nhà phân phối không khí thứ j, mức ồn Lj , dB, tại điểm thiết kế phải được xác định theo công thức sau:

trong đó L wi là công suất âm thanh, dB, được tạo ra trong phần tử thứ i của UCS, R i là cách âm trong phần tử thứ i của UCS, dB (xem phương pháp đầu tiên),

một giá trị có tính đến ảnh hưởng của căn phòng đối với tiếng ồn trong đó (trong tài liệu xây dựng, đôi khi B được sử dụng thay vì Q). Ở đây r j là khoảng cách từ bộ phân phối không khí thứ j đến điểm thiết kế của phòng, Q là hằng số hấp thụ âm thanh của phòng và các giá trị χ, Φ, Ω, κ là các hệ số thực nghiệm (χ là hệ số ảnh hưởng của trường gần, Ω là góc không gian của bức xạ nguồn, hướng của nguồn, κ là hệ số vi phạm sự khuếch tán của trường âm thanh).

Nếu m nhà phân phối không khí được đặt trong phòng của một tòa nhà hiện đại, mức độ tiếng ồn từ mỗi người trong số họ tại điểm tính toán là Lj , thì tổng tiếng ồn từ tất cả chúng phải thấp hơn mức tiếng ồn có thể chấp nhận được đối với một người, cụ thể là:

trong đó L H là tiêu chuẩn tiếng ồn vệ sinh. Theo phương pháp tính toán âm thanh thứ hai, công suất âm thanh L wi được tạo ra trong tất cả các phần tử của UHCS và khả năng cách âm R i diễn ra trong tất cả các phần tử này, đối với từng phần tử được xác định sơ bộ bằng thực nghiệm. Thực tế là trong một thập kỷ rưỡi đến hai thập kỷ qua, công nghệ điện tử đo âm thanh, kết hợp với máy tính, đã phát triển vượt bậc.

Do đó, các doanh nghiệp sản xuất các yếu tố của SVKV phải chỉ ra trong hộ chiếu và danh mục các đặc tính L wi và R i được đo theo tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế. Do đó, phương pháp thứ hai tính đến việc tạo ra tiếng ồn không chỉ ở quạt (như trong phương pháp thứ nhất) mà còn ở tất cả các thành phần khác của UHCS, điều này có thể có ý nghĩa đối với các hệ thống tốc độ trung bình và cao.

Ngoài ra, do không thể tính toán khả năng cách âm R i của các bộ phận hệ thống như điều hòa không khí, thiết bị sưởi ấm, thiết bị điều khiển và phân phối không khí nên chúng không thuộc phương pháp đầu tiên. Nhưng nó có thể được xác định với độ chính xác cần thiết bằng các phép đo tiêu chuẩn, hiện được thực hiện cho phương pháp thứ hai. Do đó, phương pháp thứ hai, không giống như phương pháp thứ nhất, bao gồm hầu hết tất cả các sơ đồ SVKV.

Và cuối cùng, phương pháp thứ hai có tính đến ảnh hưởng của các thuộc tính của căn phòng đối với tiếng ồn trong đó, cũng như các giá trị của tiếng ồn mà một người có thể chấp nhận được theo các quy tắc và quy định xây dựng hiện hành trong phần này. trường hợp. Nhược điểm chính của phương pháp thứ hai là nó không tính đến tương tác âm thanh giữa các phần tử của hệ thống - hiện tượng nhiễu trong đường ống.

Tổng công suất âm thanh của các nguồn tiếng ồn tính bằng watt và khả năng cách âm của các phần tử tính bằng decibel, theo công thức được chỉ định để tính toán âm thanh của UHCS, ít nhất chỉ có giá trị khi không có sự can thiệp của sóng âm trong hệ thống. Và khi có sự can thiệp vào các đường ống, thì nó có thể là một nguồn âm thanh mạnh mẽ, chẳng hạn như dựa vào âm thanh của một số nhạc cụ gió.

Phương pháp thứ hai đã được đưa vào sách giáo khoa và hướng dẫn xây dựng đồ án môn học âm học cho sinh viên năm cuối Đại học Bách khoa bang St. Việc không tính đến các hiện tượng nhiễu trong đường ống làm tăng "biên độ thiếu hiểu biết" hoặc yêu cầu, trong các trường hợp quan trọng, tinh chỉnh kết quả bằng thử nghiệm ở mức độ chính xác và độ tin cậy cần thiết.

Đối với lựa chọn "biên độ thiếu hiểu biết", như đã trình bày ở trên đối với phương pháp đầu tiên, ước tính lỗi xác suất được ưu tiên hơn, được đề xuất sử dụng trong tính toán âm thanh SVKV của các tòa nhà để đảm bảo rằng các tiêu chuẩn tiếng ồn cho phép trong cơ sở được đáp ứng khi thiết kế các tòa nhà hiện đại.

Phương pháp thứ ba của tính toán âm thanh. Phương pháp này tính đến các quá trình giao thoa trong một đường ống hẹp của một đường dây dài. Kế toán như vậy có thể cải thiện đáng kể độ chính xác và độ tin cậy của kết quả. Với mục đích này, người ta đề xuất áp dụng "phương pháp trở kháng" cho các đường ống hẹp của Viện sĩ Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô và Viện Hàn lâm Khoa học Nga Brekhovskikh L.M., mà ông đã sử dụng khi tính toán khả năng cách âm của một số lượng tùy ý. lớp song song mặt phẳng.

Vì vậy, trước tiên chúng ta hãy xác định trở kháng đầu vào của lớp song song phẳng có độ dày δ 2 , có hằng số truyền âm γ 2 = β 2 + ik 2 và trở kháng âm Z 2 = ρ 2 c 2 . Chúng ta hãy biểu thị điện trở âm trong môi trường phía trước lớp từ nơi sóng truyền xuống, Z 1 = ρ 1 c 1 , và trong môi trường phía sau lớp, chúng ta có Z 3 = ρ 3 c 3 . Sau đó, trường âm thanh trong lớp, với việc bỏ qua yếu tố i ωt, sẽ là sự chồng chất của các sóng truyền theo hướng thuận và ngược với áp suất âm thanh.

Trở kháng đầu vào của toàn bộ hệ thống lớp (công thức) có thể thu được bằng một ứng dụng đơn giản (n - 1) lần của công thức trước đó, sau đó chúng ta có

Bây giờ chúng ta hãy áp dụng, như trong phương pháp đầu tiên, lý thuyết về các đường dài cho một ống hình trụ. Và do đó, với sự can thiệp vào các đường ống hẹp, chúng ta có công thức cách âm tính bằng dB cho một đường dài của hệ thống thông gió:

Trở kháng đầu vào ở đây có thể thu được cả, trong các trường hợp đơn giản, bằng cách tính toán và trong mọi trường hợp, bằng phép đo trên một hệ thống lắp đặt đặc biệt với thiết bị âm thanh hiện đại. Theo phương pháp thứ ba, tương tự như phương pháp thứ nhất, chúng ta có công suất âm thanh phát ra từ ống dẫn khí xả ở cuối đường dây UHVAC dài và đi vào phòng thông gió theo sơ đồ:

Tiếp theo là đánh giá kết quả, như trong phương pháp đầu tiên với "biên độ thiếu hiểu biết" và mức áp suất âm thanh của phòng L, như trong phương pháp thứ hai. Cuối cùng, chúng tôi thu được công thức cơ bản sau để tính toán âm thanh của hệ thống thông gió và điều hòa không khí của các tòa nhà:

Với độ tin cậy tính toán 2Φ(t)=0,9973 (thực tế là độ tin cậy cao nhất), ta có t = 3 và các giá trị sai số là 3σ Li và 3σ Ri . Với độ tin cậy 2Φ(t)= 0,95 (độ tin cậy cao) ta có t = 1,96 và các giá trị sai số xấp xỉ 2σ Li và 2σ Ri Với độ tin cậy 2Φ(t)= 0,6827 (đánh giá độ tin cậy kỹ thuật) ta có t = 1.0 và các giá trị sai số là σ Li và σ Ri Phương pháp thứ ba, nhìn về tương lai, chính xác và đáng tin cậy hơn, nhưng cũng phức tạp hơn - nó đòi hỏi trình độ cao trong các lĩnh vực xây dựng âm học, lý thuyết xác suất và thống kê toán học, và công nghệ đo lường hiện đại.

Thật thuận tiện khi sử dụng nó trong các tính toán kỹ thuật bằng công nghệ máy tính. Theo tác giả, nó có thể được đề xuất như một phương pháp tính toán âm học mới của hệ thống thông gió và điều hòa không khí của các tòa nhà.

Tổng hợp

Giải pháp cho các vấn đề cấp bách về phát triển một phương pháp tính toán âm thanh mới nên tính đến phương pháp tốt nhất hiện có. Một phương pháp tính toán âm thanh mới của UTCS của các tòa nhà được đề xuất, có "biên độ cho sự thiếu hiểu biết" tối thiểu BB, do bao gồm các lỗi bằng các phương pháp lý thuyết xác suất và thống kê toán học và xem xét các hiện tượng nhiễu bằng phương pháp trở kháng .

Thông tin về phương pháp tính toán mới được trình bày trong bài báo không chứa một số chi tiết cần thiết thu được từ nghiên cứu bổ sung và thực hành công việc, và những chi tiết này cấu thành "bí quyết" của tác giả. Mục tiêu cuối cùng của phương pháp mới là cung cấp sự lựa chọn của một tập hợp các phương tiện để giảm tiếng ồn của hệ thống thông gió và điều hòa không khí của các tòa nhà, giúp tăng hiệu quả so với phương pháp hiện có, giảm trọng lượng và chi phí. HVAC.

Hiện chưa có các quy định kỹ thuật trong lĩnh vực xây dựng công nghiệp và dân dụng, do đó, việc phát triển trong lĩnh vực này, đặc biệt là giảm tiếng ồn của các tòa nhà UHV là phù hợp và cần được tiếp tục ít nhất cho đến khi các quy định đó được thông qua.

1. Brekhovskikh L.M. Sóng trong môi trường nhiều lớp // M.: Nhà xuất bản của Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô. 1957.
2. Isakovich M.A. Âm học đại cương // M.: Nhà xuất bản "Nauka", 1973.
3. Sổ tay âm thanh tàu thủy. được chỉnh sửa bởi I.I. Klyukin và I.I. Bogolepov. - Leningrad, "Đóng tàu", 1978.
4. Khoroshev G.A., Petrov Yu.I., Egorov N.F. Chống lại tiếng ồn của quạt // M.: Energoizdat, 1981.
5. Kolesnikov A.E. phép đo âm thanh. Được Bộ Giáo dục Đại học và Trung học Liên Xô phê duyệt làm sách giáo khoa cho sinh viên đại học chuyên ngành "Điện âm và Kỹ thuật siêu âm" // Leningrad, "Đóng tàu", 1983.
6. Bogolepov I.I. Cách âm công nghiệp. Lời nói đầu của acad. I.A. Glebov. Lý thuyết, nghiên cứu, thiết kế, chế tạo, điều khiển // Leningrad, Đóng tàu, 1986.
7. Âm học hàng không. Phần 2. Ed. A.G. Munin. - M.: "Kỹ thuật", 1986.
8. Izak G.D., Gomzikov E.A. Tiếng ồn trên tàu và các phương pháp giảm thiểu // M.: "Giao thông vận tải", 1987.
9. Giảm tiếng ồn trong các tòa nhà và khu dân cư. biên tập. G.L. Osipova và E.Ya. Yudin. - M.: Stroyizdat, 1987.
10. Quy định xây dựng. Chống ồn. SNiP II-12-77. Được phê duyệt bởi Nghị định của Ủy ban Nhà nước của Hội đồng Bộ trưởng Liên Xô về Xây dựng ngày 14 tháng 6 năm 1977 Số 72. - M.: Gosstroy của Nga, 1997.
11. Hướng dẫn tính toán và thiết kế giảm tiếng ồn của hệ thống thông gió. Được phát triển cho SNiPu II-12–77 bởi các tổ chức của Viện Nghiên cứu Vật lý Xây dựng, GPI Santekhpoekt, NIISK. - M.: Stroyizdat, 1982.
12. Danh mục đặc tính tiếng ồn của thiết bị công nghệ (theo SNiP II-12-77). Viện nghiên cứu vật lý xây dựng Gosstroy của Liên Xô // M.: Stroyizdat, 1988.
13. Định mức xây dựng và quy tắc của Liên bang Nga. Chống ồn. SNiP 23-03-2003. Được thông qua và có hiệu lực theo nghị quyết của Gosstroy của Nga ngày 30 tháng 6 năm 2003 Số 136. Ngày giới thiệu 2004-04-01.
14. Cách âm và tiêu âm. Sách giáo khoa dành cho sinh viên đại học chuyên ngành "Kỹ thuật công nghiệp và dân dụng" và "Cung cấp nhiệt và khí đốt và thông gió", ed. G.L. Osipov và V.N. Bobylev. - M.: NXB AST-Astrel, 2004.
15. Bogolepov I.I. Tính toán và thiết kế hệ thống thông gió và điều hòa không khí. Hướng dẫn phương pháp cho các dự án khóa học. Petersburg Đại học Bách khoa Bang // St. NXB SPbODZPP, 2004.
16. Bogolepov I.I. Xây dựng âm học. Lời nói đầu của acad. Yu.S. Vasilyeva // St. Petersburg. Nhà xuất bản Đại học Bách khoa, 2006.
17. Sotnikov A.G. Quy trình, thiết bị và hệ thống điều hòa không khí và thông gió. Lý thuyết, công nghệ và thiết kế vào đầu thế kỷ // St. Petersburg, AT-Publishing, 2007.
18. www.integral.ru Công ty "Tích phân". Tính toán mức độ tiếng ồn bên ngoài của hệ thống thông gió theo: SNiP II-12-77 (phần II) - "Hướng dẫn tính toán và thiết kế giảm tiếng ồn của hệ thống thông gió." Petersburg, 2007.
19. www.iso.org là một trang Internet chứa thông tin đầy đủ về Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế ISO, một danh mục và cửa hàng tiêu chuẩn trực tuyến mà qua đó bạn có thể mua bất kỳ tiêu chuẩn ISO hợp lệ nào hiện có ở dạng điện tử hoặc bản in.
20. www.iec.ch là một trang Internet chứa thông tin đầy đủ về Ủy ban Kỹ thuật Điện Quốc tế IEC, một danh mục và kho lưu trữ Internet về các tiêu chuẩn của nó, thông qua đó có thể mua tiêu chuẩn IEC hiện hành ở dạng điện tử hoặc bản in.
21. www.nitskd.ru.tc358 - một trang web trên Internet chứa thông tin đầy đủ về công việc của ủy ban kỹ thuật TK 358 "Âm học" của Cơ quan Quy định Kỹ thuật Liên bang, một danh mục và một cửa hàng trực tuyến về các tiêu chuẩn quốc gia mà qua đó bạn có thể mua tiêu chuẩn Nga yêu cầu hiện tại ở dạng điện tử hoặc in.
22. Luật Liên bang ngày 27 tháng 12 năm 2002 Số 184-FZ "Về Quy định Kỹ thuật" (được sửa đổi vào ngày 9 tháng 5 năm 2005). Được Duma Quốc gia thông qua vào ngày 15 tháng 12 năm 2002. Được Hội đồng Liên bang phê chuẩn vào ngày 18 tháng 12 năm 2002. Để thực hiện Luật Liên bang này, xem Lệnh số 54 của Gosgortekhnadzor của Liên bang Nga ngày 27 tháng 3 năm 2003.
23. Luật Liên bang ngày 1 tháng 5 năm 2007 Số 65-FZ “Về Sửa đổi Luật Liên bang “Về Quy định Kỹ thuật”.

Thông gió trong phòng, đặc biệt là trong khu dân cư hoặc công nghiệp, phải hoạt động ở mức 100%. Tất nhiên, nhiều người có thể nói rằng bạn chỉ cần mở cửa sổ hoặc cửa ra vào để thông gió. Nhưng tùy chọn này chỉ có thể hoạt động vào mùa hè hoặc mùa xuân. Nhưng phải làm gì trong mùa đông khi trời lạnh?

Sự cần thiết của thông gió

Đầu tiên, điều đáng chú ý ngay lập tức là nếu không có không khí trong lành, phổi của một người bắt đầu hoạt động kém hơn. Cũng có thể là sự xuất hiện của nhiều loại bệnh, với tỷ lệ phần trăm cao sẽ phát triển thành bệnh mãn tính. Thứ hai, nếu tòa nhà là một tòa nhà dân cư có trẻ em, thì nhu cầu thông gió càng tăng lên, vì một số bệnh có thể lây nhiễm cho trẻ có khả năng sẽ đeo bám trẻ suốt đời. Để tránh những vấn đề như vậy, tốt nhất là xử lý việc bố trí thông gió. Đó là giá trị xem xét một số tùy chọn. Ví dụ: bạn có thể tính toán hệ thống thông gió cung cấp và lắp đặt hệ thống. Cũng cần nói thêm rằng bệnh tật không phải là tất cả.

Trong một căn phòng hoặc tòa nhà không có sự trao đổi không khí liên tục, tất cả đồ nội thất và tường sẽ được phủ bằng bất kỳ chất nào được phun vào không khí. Giả sử đây là nhà bếp thì mọi món chiên, luộc, v.v. Ngoài ra, bụi là một kẻ thù khủng khiếp. Ngay cả các sản phẩm tẩy rửa được thiết kế để làm sạch vẫn sẽ để lại dư lượng, điều này sẽ ảnh hưởng tiêu cực đến cư dân.

Loại hệ thống thông gió

Tất nhiên, trước khi tiến hành thiết kế, tính toán hệ thống thông gió hoặc lắp đặt hệ thống, cần xác định loại mạng phù hợp nhất. Hiện tại, có ba loại cơ bản khác nhau, sự khác biệt chính giữa chúng là ở chức năng của chúng.

Nhóm thứ hai là ống xả. Nói cách khác, đây là một máy hút mùi thông thường, thường được lắp đặt ở các khu vực bếp của tòa nhà. Nhiệm vụ chính của hệ thống thông gió là hút không khí từ trong phòng ra bên ngoài.

tuần hoàn. Một hệ thống như vậy có lẽ là hiệu quả nhất, vì nó đồng thời bơm không khí ra khỏi phòng, đồng thời cung cấp không khí trong lành từ đường phố.

Câu hỏi duy nhất đặt ra cho mọi người là hệ thống thông gió hoạt động như thế nào, tại sao không khí lại di chuyển theo hướng này hay hướng khác? Đối với điều này, hai loại nguồn đánh thức khối không khí được sử dụng. Chúng có thể là tự nhiên hoặc cơ học, nghĩa là nhân tạo. Để đảm bảo hoạt động bình thường của chúng, cần phải tính toán chính xác hệ thống thông gió.

Tính toán mạng chung

Như đã đề cập ở trên, chỉ chọn và cài đặt một loại cụ thể sẽ không đủ. Cần xác định rõ ràng lượng không khí cần được loại bỏ khỏi phòng và lượng không khí cần được bơm trở lại. Các chuyên gia gọi đây là trao đổi không khí, phải được tính toán. Tùy thuộc vào dữ liệu thu được khi tính toán hệ thống thông gió, cần phải bắt đầu khi chọn loại thiết bị.

Cho đến nay, một số lượng lớn các phương pháp tính toán khác nhau đã được biết đến. Chúng nhằm mục đích xác định các tham số khác nhau. Đối với một số hệ thống, các tính toán được thực hiện để tìm ra lượng khí hoặc khói ấm cần được loại bỏ. Một số được thực hiện để tìm hiểu lượng không khí cần thiết để pha loãng ô nhiễm nếu đó là một tòa nhà công nghiệp. Tuy nhiên, điểm trừ của tất cả các phương pháp này là yêu cầu kiến ​​​​thức và kỹ năng chuyên nghiệp.

Phải làm gì nếu cần tính toán hệ thống thông gió, nhưng không có kinh nghiệm như vậy? Điều đầu tiên bạn nên làm là tự làm quen với các tài liệu quy định khác nhau có sẵn cho từng tiểu bang hoặc thậm chí cả khu vực (GOST, SNiP, v.v.). Những tài liệu này chứa tất cả các chỉ dẫn mà bất kỳ loại hệ thống nào cũng phải tuân thủ.

nhiều phép tính

Một ví dụ về thông gió có thể là tính toán bội số. Phương pháp này khá phức tạp. Tuy nhiên, nó khá khả thi và sẽ cho kết quả tốt.

Điều đầu tiên cần hiểu là đa dạng là gì. Một thuật ngữ tương tự mô tả số lần không khí trong phòng được thay thế bằng không khí trong lành trong 1 giờ. Tham số này phụ thuộc vào hai thành phần - đây là tính đặc hiệu của cấu trúc và diện tích của nó. Để trình diễn trực quan, tính toán theo công thức cho tòa nhà có một lần trao đổi không khí sẽ được hiển thị. Điều này cho thấy rằng một lượng không khí nhất định đã được loại bỏ khỏi phòng và đồng thời không khí trong lành được đưa vào với lượng tương ứng với thể tích của cùng một tòa nhà.

Công thức tính như sau: L = n * V.

Phép đo được thực hiện bằng mét khối / giờ. V là thể tích của căn phòng và n là giá trị bội số, được lấy từ bảng.

Nếu một hệ thống có nhiều phòng đang được tính toán, thì khối lượng của toàn bộ tòa nhà không có tường phải được tính đến trong công thức. Nói cách khác, trước tiên bạn phải tính thể tích của mỗi phòng, sau đó cộng tất cả các kết quả có sẵn và thay thế giá trị cuối cùng vào công thức.

Thông gió với một loại thiết bị cơ khí

Việc tính toán hệ thống thông gió cơ khí và lắp đặt nó phải diễn ra theo một kế hoạch cụ thể.

Giai đoạn đầu tiên là xác định giá trị số của trao đổi không khí. Cần xác định lượng chất phải vào tòa nhà để đáp ứng yêu cầu.

Giai đoạn thứ hai là xác định kích thước tối thiểu của ống dẫn khí. Điều rất quan trọng là chọn đúng phần của thiết bị, vì những thứ như độ tinh khiết và trong lành của không khí đi vào phụ thuộc vào nó.

Giai đoạn thứ ba là lựa chọn loại hệ thống để cài đặt. Đây là một điểm quan trọng.

Giai đoạn thứ tư là thiết kế hệ thống thông gió. Điều quan trọng là phải vạch ra rõ ràng một sơ đồ kế hoạch theo đó việc cài đặt sẽ được thực hiện.

Nhu cầu thông gió cơ học chỉ phát sinh nếu dòng chảy tự nhiên không thể đối phó. Bất kỳ mạng nào cũng được tính toán dựa trên các thông số như thể tích không khí của chính nó và tốc độ của luồng này. Đối với các hệ thống cơ học, con số này có thể đạt tới 5 m 3 / h.

Ví dụ: nếu cần cung cấp thông gió tự nhiên với diện tích 300 m 3 / h, thì cần có đường kính 350 mm. Nếu một hệ thống cơ học được gắn, âm lượng có thể giảm 1,5-2 lần.

thông gió xả

Tính toán, giống như bất kỳ tính toán nào khác, phải bắt đầu với thực tế là hiệu suất được xác định. Đơn vị của tham số này cho mạng là m 3 / h.

Để tính toán hiệu quả, bạn cần biết ba điều: chiều cao và diện tích của các phòng, mục đích chính của mỗi phòng, số người trung bình sẽ ở trong mỗi phòng cùng một lúc.

Để bắt đầu tính toán hệ thống thông gió và điều hòa không khí thuộc loại này, cần xác định tính đa dạng. Giá trị số của tham số này được đặt bởi SNiP. Ở đây, điều quan trọng cần biết là tham số cho cơ sở dân cư, thương mại hoặc công nghiệp sẽ khác nhau.

Nếu các phép tính được thực hiện cho một tòa nhà dân cư, thì bội số là 1. Nếu chúng ta đang nói về việc lắp đặt hệ thống thông gió trong một tòa nhà hành chính, thì chỉ số này là 2-3. Nó phụ thuộc vào một số điều kiện khác. Để thực hiện thành công phép tính, bạn cần biết giá trị của trao đổi theo bội số, cũng như theo số lượng người. Cần phải lấy tốc độ dòng chảy cao nhất để xác định công suất cần thiết của hệ thống.

Để tìm ra tỷ lệ trao đổi không khí, cần nhân diện tích của căn phòng với chiều cao của nó, sau đó nhân với giá trị bội số (1 cho hộ gia đình, 2-3 cho những người khác).

Để tính hệ thống thông gió và điều hòa không khí cho mỗi người, bạn cần biết lượng không khí mà một người tiêu thụ và nhân giá trị này với số người. Trung bình, với hoạt động tối thiểu, một người tiêu thụ khoảng 20 m 3 / h, với hoạt động trung bình, chỉ số tăng lên 40 m 3 / h, khi gắng sức mạnh, thể tích tăng lên 60 m 3 / h.

Tính toán âm thanh của hệ thống thông gió

Tính toán âm thanh là một hoạt động bắt buộc được gắn vào tính toán của bất kỳ hệ thống thông gió phòng nào. Một hoạt động như vậy được thực hiện để thực hiện một số nhiệm vụ cụ thể:

• xác định phổ octave của tiếng ồn thông gió trong không khí và kết cấu tại các điểm tính toán;
• so sánh tiếng ồn hiện có với tiếng ồn cho phép theo tiêu chuẩn vệ sinh;
• xác định cách giảm tiếng ồn.

Tất cả các tính toán phải được thực hiện tại các điểm tính toán được thiết lập nghiêm ngặt.

Sau khi tất cả các biện pháp đã được chọn theo tiêu chuẩn xây dựng và âm thanh, được thiết kế để loại bỏ tiếng ồn quá mức trong phòng, việc tính toán xác minh toàn bộ hệ thống được thực hiện tại cùng các điểm đã được xác định trước đó. Tuy nhiên, các giá trị hiệu quả thu được trong quá trình thực hiện biện pháp giảm tiếng ồn này cũng phải được bổ sung vào đây.

Để thực hiện các tính toán, cần có một số dữ liệu ban đầu. Chúng là đặc điểm tiếng ồn của thiết bị, được gọi là mức công suất âm thanh (SPL). Để tính toán, tần số trung bình hình học tính bằng Hz được sử dụng. Nếu một phép tính gần đúng được thực hiện, thì có thể sử dụng mức độ tiếng ồn hiệu chỉnh tính bằng dBA.

Nếu chúng ta nói về các điểm thiết kế, thì chúng nằm trong môi trường sống của con người, cũng như ở những nơi lắp đặt quạt.

Tính toán khí động học của hệ thống thông gió

Quá trình tính toán như vậy chỉ được thực hiện sau khi đã tính toán việc trao đổi không khí cho tòa nhà và quyết định về việc định tuyến các ống dẫn và kênh dẫn khí đã được đưa ra. Để thực hiện thành công các tính toán này, cần phải xây dựng một hệ thống thông gió, trong đó nhất thiết phải làm nổi bật các bộ phận như phụ kiện của tất cả các ống dẫn khí.

Sử dụng thông tin và kế hoạch, cần xác định độ dài của các nhánh riêng lẻ của mạng lưới thông gió. Ở đây, điều quan trọng là phải hiểu rằng việc tính toán một hệ thống như vậy có thể được thực hiện để giải quyết hai vấn đề khác nhau - trực tiếp hoặc nghịch đảo. Mục đích của các tính toán phụ thuộc vào loại nhiệm vụ:

• đường thẳng - cần xác định kích thước của các phần cho tất cả các phần của hệ thống, đồng thời đặt một mức lưu lượng không khí nhất định sẽ đi qua chúng;
• ngược lại là xác định luồng không khí bằng cách đặt một mặt cắt nhất định cho tất cả các phần thông gió.

Để thực hiện các phép tính thuộc loại này, cần phải chia toàn bộ hệ thống thành nhiều phần riêng biệt. Đặc điểm chính của mỗi mảnh được chọn là luồng không khí không đổi.

Các chương trình tính toán

Vì việc tính toán và xây dựng sơ đồ thông gió theo cách thủ công là một quá trình rất tốn thời gian và công sức, nên các chương trình đơn giản có thể tự thực hiện tất cả các hành động đã được phát triển. Hãy xem xét một số. Một chương trình như vậy để tính toán hệ thống thông gió là Vent-Clac. Tại sao cô ấy tốt như vậy?

Một chương trình tính toán và thiết kế mạng như vậy được coi là một trong những chương trình thuận tiện và hiệu quả nhất. Thuật toán của ứng dụng này dựa trên việc sử dụng công thức Altshul. Điểm đặc biệt của chương trình là nó phù hợp tốt với cả tính toán thông gió tự nhiên và thông gió cơ học.

Vì phần mềm được cập nhật liên tục, điều đáng chú ý là phiên bản mới nhất của ứng dụng có thể thực hiện các công việc như tính toán khí động học về sức cản của toàn bộ hệ thống thông gió. Nó cũng có thể tính toán hiệu quả các thông số bổ sung khác sẽ giúp ích cho việc lựa chọn thiết bị sơ bộ. Để thực hiện các tính toán này, chương trình sẽ cần các dữ liệu như luồng không khí ở đầu và cuối hệ thống, cũng như chiều dài của ống dẫn chính trong phòng.

Vì phải mất nhiều thời gian để tính toán thủ công tất cả những điều này và bạn phải chia các phép tính thành các giai đoạn, ứng dụng này sẽ hỗ trợ đáng kể và tiết kiệm rất nhiều thời gian.

tiêu chuẩn vệ sinh

Một lựa chọn khác để tính toán thông gió là theo tiêu chuẩn vệ sinh. Tính toán tương tự được thực hiện cho các cơ sở công cộng và hành chính. Để tính toán chính xác, cần phải biết số người trung bình sẽ liên tục ở bên trong tòa nhà. Nếu chúng ta nói về những người tiêu dùng không khí vĩnh viễn bên trong, thì họ cần khoảng 60 mét khối mỗi giờ cho mỗi người. Nhưng vì những người tạm thời cũng đến thăm các cơ sở công cộng nên họ cũng phải được tính đến. Lượng không khí được tiêu thụ bởi một người như vậy là khoảng 20 mét khối mỗi giờ.

Nếu tất cả các tính toán được thực hiện dựa trên dữ liệu ban đầu từ các bảng, thì khi có kết quả cuối cùng, sẽ thấy rõ rằng lượng không khí đến từ đường phố lớn hơn nhiều so với lượng tiêu thụ bên trong tòa nhà. Trong những tình huống như vậy, hầu hết họ thường sử dụng giải pháp đơn giản nhất - mũ trùm khoảng 195 mét khối mỗi giờ. Trong hầu hết các trường hợp, việc thêm một mạng lưới như vậy sẽ tạo ra sự cân bằng có thể chấp nhận được đối với sự tồn tại của toàn bộ hệ thống thông gió.

Tạp chí kỹ thuật và xây dựng, N 5, 2010
Danh mục: Công nghệ

Tiến sĩ Khoa học Kỹ thuật, Giáo sư I.I. Bogolepov

GOU Đại học bách khoa quốc gia St. Petersburg
và Đại học Kỹ thuật Hàng hải Quốc gia GOU St. Petersburg;
bậc thầy A.A. Gladkikh,
GOU Đại học bách khoa quốc gia St. Petersburg

Hệ thống thông gió và điều hòa không khí (VVKV) là hệ thống quan trọng nhất đối với các tòa nhà và công trình hiện đại. Tuy nhiên, ngoài không khí chất lượng cần thiết, hệ thống còn mang tiếng ồn vào cơ sở. Nó đến từ quạt và các nguồn khác, lan truyền qua ống dẫn và tỏa vào phòng thông gió. Tiếng ồn không tương thích với giấc ngủ bình thường, quá trình giáo dục, công việc sáng tạo, công việc hiệu suất cao, nghỉ ngơi tốt, điều trị và thu thập thông tin chất lượng cao. Trong các quy tắc và quy định xây dựng của Nga, một tình huống như vậy đã phát triển. Phương pháp tính toán SVKV âm thanh của các tòa nhà, được sử dụng trong SNiP II-12-77 "Bảo vệ khỏi tiếng ồn" cũ, đã lỗi thời và do đó không được đưa vào SNiP 23-03-2003 mới "Bảo vệ khỏi tiếng ồn" . Vì vậy, phương pháp cũ đã lỗi thời và chưa có phương pháp mới nào được chấp nhận rộng rãi. Sau đây là một phương pháp gần đúng đơn giản để tính toán âm thanh của SVAC trong các tòa nhà hiện đại, được phát triển bằng cách sử dụng các phương pháp sản xuất tốt nhất, đặc biệt là trên các tàu biển.

Tính toán âm thanh được đề xuất dựa trên lý thuyết về các đường truyền âm dài trong một đường ống hẹp về mặt âm học và lý thuyết về âm thanh trong phòng có trường âm gần như khuếch tán. Nó được thực hiện để đánh giá mức độ áp suất âm thanh (sau đây gọi là SPL) và sự tuân thủ của chúng với các tiêu chuẩn tiếng ồn cho phép hiện hành. Nó quy định việc xác định SPL từ SVKV do hoạt động của quạt (sau đây gọi là "máy") cho các nhóm cơ sở điển hình sau:

1) trong phòng đặt máy;

2) trong các phòng có các ống dẫn khí đi qua;

3) trong cơ sở được phục vụ bởi hệ thống.

Dữ liệu và yêu cầu ban đầu

Tính toán, thiết kế và kiểm soát bảo vệ con người khỏi tiếng ồn được đề xuất thực hiện cho các dải tần số quãng tám quan trọng nhất đối với nhận thức của con người, cụ thể là: 125 Hz, 500 Hz và 2000 Hz. Dải tần số quãng tám 500 Hz là giá trị trung bình hình học trong dải tần số quãng tám chuẩn hóa tiếng ồn là 31,5 Hz - 8000 Hz. Đối với tiếng ồn không đổi, việc tính toán bao gồm việc xác định SPL trong các dải tần số quãng tám từ các mức công suất âm thanh (SPL) trong hệ thống. Các giá trị SPL và SPL có liên quan với nhau theo mối quan hệ chung = - 10, trong đó SPL có liên quan đến giá trị ngưỡng 2·10 N/m; - USM tương ứng với giá trị ngưỡng 10 W; - diện tích lan truyền mặt trước của sóng âm, m.

SPL phải được xác định tại các điểm thiết kế của phòng được xếp hạng tiếng ồn bằng công thức = + , trong đó là SPL của nguồn tiếng ồn. Giá trị có tính đến ảnh hưởng của căn phòng đến tiếng ồn trong đó được tính theo công thức:

đâu là hệ số tính đến ảnh hưởng của trường gần; - góc phát xạ không gian của nguồn tiếng ồn, rad.; - hệ số định hướng bức xạ, được lấy theo dữ liệu thực nghiệm (trong phép tính gần đúng đầu tiên, nó bằng một); - khoảng cách từ tâm của thiết bị phát tiếng ồn đến điểm tính toán tính bằng m; = - hằng số âm của phòng, m; - hệ số hấp thụ âm thanh trung bình của các bề mặt bên trong của căn phòng; - tổng diện tích của các bề mặt này, m; - hệ số tính đến sự vi phạm trường âm khuếch tán trong phòng.

Các giá trị, điểm thiết kế và chỉ tiêu tiếng ồn cho phép được chỉ định được quy định cho cơ sở của các tòa nhà khác nhau theo SNiP 23-03-2003 "Bảo vệ khỏi tiếng ồn". Nếu các giá trị SPL tính toán vượt quá mức tiếng ồn cho phép ở ít nhất một trong ba dải tần được chỉ định, thì cần phải thiết kế các biện pháp và phương tiện để giảm tiếng ồn.

Dữ liệu ban đầu để tính toán và thiết kế âm thanh của UHCS là:

- sơ đồ bố trí được sử dụng trong việc xây dựng kết cấu; kích thước của máy móc, ống dẫn khí, van điều khiển, khuỷu tay, tees và bộ phân phối không khí;

- tốc độ chuyển động của không khí trong đường ống và nhánh - theo điều kiện tham chiếu và tính toán khí động học;

- bản vẽ bố trí chung mặt bằng do SVKV phục vụ - theo thiết kế xây dựng của kết cấu;

- đặc tính tiếng ồn của máy móc, van điều khiển và bộ phân phối khí SVKV - theo tài liệu kỹ thuật cho các sản phẩm này.

Đặc tính tiếng ồn của máy là các mức tiếng ồn trong không khí SPL sau đây trong dải tần số quãng tám tính bằng dB: - SPL của tiếng ồn truyền từ máy vào ống hút; - Tiếng ồn USM truyền từ máy đến ống xả; - Tiếng ồn USM do thân máy phát ra không gian xung quanh. Tất cả các đặc điểm tiếng ồn của máy hiện được xác định dựa trên các phép đo âm thanh theo các tiêu chuẩn quốc gia hoặc quốc tế có liên quan và các quy định khác.

Các đặc tính tiếng ồn của bộ giảm thanh, ống dẫn khí, phụ kiện có thể điều chỉnh và bộ phân phối không khí được trình bày bởi SLM tiếng ồn trong không khí ở các dải tần số quãng tám tính bằng dB:

- Tiếng ồn USM do các phần tử của hệ thống tạo ra khi luồng không khí đi qua chúng (tạo tiếng ồn); - USM của tiếng ồn bị tiêu tán hoặc hấp thụ trong các phần tử của hệ thống khi dòng năng lượng âm thanh đi qua chúng (khử tiếng ồn).

Hiệu quả của việc tạo tiếng ồn và giảm tiếng ồn bằng các phần tử UHCS được xác định trên cơ sở các phép đo âm học. Chúng tôi nhấn mạnh rằng các giá trị của và phải được chỉ định trong tài liệu kỹ thuật liên quan.

Đồng thời, người ta chú ý đến độ chính xác và độ tin cậy của phép tính âm thanh, được bao gồm trong sai số của kết quả theo các giá trị và .

Tính toán cho mặt bằng nơi lắp đặt máy

Giả sử trong phòng 1 có lắp đặt một chiếc quạt, mức công suất âm của nó tỏa vào đường ống hút, xả và qua thân máy có giá trị tính bằng dB , và . Để quạt ở phía đường ống xả có bộ phận giảm thanh với hiệu suất giảm thanh tính bằng dB (). Nơi làm việc được đặt ở một khoảng cách từ máy. Bức tường ngăn cách phòng 1 và phòng 2 cách máy một khoảng. Hằng số tiêu âm phòng 1:= .

Đối với phòng 1, phép tính cung cấp giải pháp cho ba vấn đề.

nhiệm vụ đầu tiên. Tuân thủ các tiêu chuẩn của tiếng ồn cho phép.

Nếu các ống hút và ống xả được lấy ra khỏi phòng máy, thì việc tính toán SPL trong phòng nơi đặt nó được thực hiện theo các công thức sau.

Octave SPL tại điểm thiết kế của phòng được xác định bằng dB theo công thức:

trong đó - Tiếng ồn USM do thân máy phát ra, có tính đến độ chính xác và độ tin cậy khi sử dụng . Giá trị chỉ ra ở trên được xác định theo công thức:

Nếu mặt bằng được đặt N nguồn tiếng ồn, SPL từ mỗi nguồn tại điểm tính toán bằng nhau, thì tổng SPL từ tất cả chúng được xác định theo công thức:

Theo kết quả tính toán và thiết kế độ ồn của SVKV cho phòng 1, nơi đặt máy phải đảm bảo tiêu chuẩn độ ồn cho phép tại các điểm thiết kế.

nhiệm vụ thứ 2. Tính toán giá trị SPL trong ống dẫn khí thải từ phòng 1 đến phòng 2 (phòng mà ống dẫn khí đi qua), cụ thể là giá trị tính bằng dB được thực hiện theo công thức

nhiệm vụ thứ 3. Tính toán giá trị SPL bức xạ của tường với diện tích cách âm của phòng 1 đến phòng 2, cụ thể là giá trị tính bằng dB, được thực hiện theo công thức

Do đó, kết quả tính toán trong phòng 1 là việc đáp ứng các tiêu chuẩn tiếng ồn trong phòng này và nhận dữ liệu ban đầu để tính toán trong phòng 2.

Tính toán cho các phòng mà ống dẫn đi qua

Đối với phòng 2 (đối với các phòng có ống dẫn khí đi qua), phép tính cung cấp giải pháp cho năm vấn đề sau.

nhiệm vụ thứ nhất. Tính toán công suất âm thanh bức xạ bởi các bức tường của ống dẫn khí vào phòng 2, cụ thể là xác định giá trị tính bằng dB theo công thức:

Trong công thức này: - xem ở trên nhiệm vụ thứ 2 cho phòng 1;

\u003d 1,12 - đường kính tương đương của phần ống với diện tích mặt cắt ;

- chiều dài phòng 2.

Khả năng cách âm của các bức tường của ống hình trụ tính bằng dB được tính theo công thức:

ở đâu là mô đun đàn hồi động của vật liệu thành ống gió, N/m;

- đường kính trong của ống tính bằng m;

- chiều dày thành ống tính bằng m;


Cách âm của các bức tường của các ống hình chữ nhật được tính theo công thức sau trong DB:

trong đó = là khối lượng của một đơn vị bề mặt của thành ống dẫn (tích của khối lượng riêng của vật liệu tính bằng kg/m và độ dày thành ống tính bằng m);

- tần số trung bình hình học của các dải quãng tám tính bằng Hz.

nhiệm vụ thứ 2. Việc tính toán SPL tại điểm thiết kế của phòng 2, cách xa nguồn ồn thứ nhất (ống dẫn khí) được thực hiện theo công thức, dB:

nhiệm vụ thứ 3. Việc tính toán SPL tại điểm thiết kế của phòng 2 từ nguồn ồn thứ 2 (SPL bức xạ bởi tường của phòng 1 đến phòng 2 - giá trị tính bằng dB) được thực hiện theo công thức, dB:

nhiệm vụ thứ 4. Tuân thủ các tiêu chuẩn của tiếng ồn cho phép.

Việc tính toán được thực hiện theo công thức tính bằng dB:

Theo kết quả tính toán và thiết kế âm thanh của SVKV cho phòng 2, nơi ống dẫn khí đi qua, phải đảm bảo rằng các tiêu chuẩn tiếng ồn cho phép được đáp ứng tại các điểm thiết kế. Đây là kết quả đầu tiên.

nhiệm vụ thứ 5. Tính toán giá trị SPL trong ống xả từ phòng 2 đến phòng 3 (phòng được hệ thống phục vụ), cụ thể là giá trị tính bằng dB theo công thức:

Giá trị tổn thất do phát ra công suất âm của tiếng ồn bởi các vách của ống dẫn khí trên các đoạn thẳng của ống dẫn khí có đơn vị chiều dài tính bằng dB/m được trình bày trong Bảng 2. Kết quả tính toán thứ hai trong phòng 2 là có được dữ liệu ban đầu để tính toán âm thanh của hệ thống thông gió trong phòng 3.

Tính toán cho các phòng được phục vụ bởi hệ thống

Tại cơ sở 3 do SVKV phục vụ (nơi hệ thống được thiết kế cuối cùng), các điểm thiết kế và định mức độ ồn cho phép được áp dụng theo SNiP 23-03-2003 "Bảo vệ khỏi tiếng ồn" và các điều khoản tham chiếu.

Đối với phòng 3, việc tính toán liên quan đến việc giải quyết hai vấn đề.

nhiệm vụ thứ nhất. Việc tính toán công suất âm thanh do ống dẫn khí phát ra thông qua lỗ phân phối khí ra vào phòng 3, cụ thể là xác định giá trị tính bằng dB, được đề xuất thực hiện như sau.

Vấn đề riêng tư 1 cho hệ thống tốc độ thấp với tốc độ không khí v<< 10 м/с и = 0 и трех типовых помещений (см. ниже пример акустического расчета) решается с помощью формулы в дБ:

Nơi đây



() - tổn thất trong bộ giảm thanh trong phòng 3;

() - thua lỗ tại điểm phát bóng ở phòng 3 (xem công thức bên dưới);

- tổn thất do phản xạ từ cuối ống dẫn (xem bảng 1).

Nhiệm vụ chung 1 bao gồm giải quyết nhiều trong số ba phòng điển hình bằng cách sử dụng công thức sau tính bằng dB:



Ở đây - SLM của tiếng ồn truyền từ máy vào ống xả tính bằng dB, có tính đến độ chính xác và độ tin cậy của giá trị (được chấp nhận theo tài liệu kỹ thuật dành cho máy);

- SLM của tiếng ồn do luồng không khí tạo ra trong tất cả các phần tử của hệ thống tính bằng dB (được chấp nhận theo tài liệu kỹ thuật cho các phần tử này);

- USM của tiếng ồn được hấp thụ và tiêu tán trong quá trình truyền năng lượng âm thanh qua tất cả các phần tử của hệ thống tính bằng dB (được chấp nhận theo tài liệu kỹ thuật cho các phần tử này);

- giá trị có tính đến sự phản xạ của năng lượng âm thanh từ đầu ra cuối của ống dẫn khí tính bằng dB, được lấy từ Bảng 1 (giá trị này bằng 0 nếu nó đã bao gồm );

- giá trị bằng 5 dB đối với UHCS tốc độ thấp (tốc độ không khí trong đường ống chính nhỏ hơn 15 m/s), bằng 10 dB đối với UHCS tốc độ trung bình (tốc độ không khí trong đường ống chính nhỏ hơn 20 m/s) và bằng 15 dB đối với UHCS tốc độ cao (vận tốc trong nguồn điện lưới nhỏ hơn 25 m/s).

Bảng 1. Giá trị tính bằng dB. Dải quãng tám