Глушители шума
Источниками шума в вентиляционных системах являются работающий вентилятор, электродвигатель, воздухораспределители, воздухозаборные устройства.
По природе возникновения различают аэродинамический и механический шум. Аэродинамический шум вызывается пульсациями давления при вращении колеса вентилятора с лопатками, а также за счет интенсивной турбулизации потока. Механический шум возникает в результате вибрации стенок кожуха вентилятора, в подшипниках, в передаче.
Для вентилятора характерно существование трех независимых путей распространения шума: по воздуховодам на всасывании, по воздуховодам на нагнетании, через стенки кожуха в окружающее пространство. В приточных системах наиболее опасным является распространение шума в сторону нагнетания, в вытяжных - в сторону всасывания. Уровни звукового давления по этим направлениям, измеренные в соответствии со стандартами, указываются в паспортных данных и каталогах вентиляционного оборудования.
Для уменьшения шума и вибрации проводится ряд предупредительных мер: тщательная балансировка рабочего колеса вентилятора; применение вентиляторов с меньшим числом оборотов (с лопатками, загнутыми назад и максимальным КПД); крепление вентиляторных агрегатов на виброоснованиях; присоединение вентиляторов к воздуховодам с помощью гибких вставок; обеспечение допустимых скоростей движения воздуха в воздуховодах, воздухораспределительных и воздухоприемных устройствах.
Если перечисленных мероприятий недостаточно, для снижения шума в вентилируемых помещениях применяют специальные шумоглушители.
Шумоглушители бывают трубчатые, пластинчатые и камерного типа.
Трубчатые глушители выполняются в виде прямого участка металлического воздуховода круглого или прямоугольного сечения, облицованного изнутри звукопоглощающим материалом, применяются при площади сечения воздуховодов до 0,25 м2.
При больших сечениях применяются пластинчатые глушители, основным элементом которых является звукопоглощающая пластина - металлическая перфорированная по бокам коробка, заполненная звукопоглощающим материалом. Пластины устанавливаются в прямоугольном кожухе.
Шумоглушители обычно устанавливаются в приточных механических системах вентиляции общественных зданий со стороны нагнетания, в вытяжных системах - со стороны всасывания. Необходимость установки шумоглушителей определяется на основании акустического расчета вентиляционной системы. Методика расчета изложена в справочнике [18].
Смысл акустического расчета:
1) устанавливается допустимый уровень звукового давления для данного помещения;
2) определяется уровень звуковой мощности вентилятора;
3) определяется снижение уровня звукового давления в вентиляционной сети (на прямых участках воздуховодов, в тройниках и т.п.);
4) определяется уровень звукового давления в расчетной точке помещения, ближе всего расположенного к вентилятору со стороны нагнетания для приточной системы и со стороны всасывания - для вытяжной системы;
5) сравнивается уровень звукового давления в расчетной точке помещения с допустимым уровнем;
6) в случае превышения подбирается шумоглушитель необходимой конструкции и длины, определяется аэродинамическое сопротивление глушителя.
СНиП устанавливает допустимые уровни звукового давления, дБ, для различных помещений по среднегеометрическим частотам: 63, 125, 250, SOO, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц. Наиболее интенсивно шум вентилятора проявляется в низких октавных полосах (до 300 Гц), поэтому в курсовом проекте акустический расчет производится в октавных полосах 125,250 Гц.
ПРИМЕР 2.17. Произвести акустический расчет приточной системы вентиляции общественного здания и подобрать шумоглушитель. Ближайшее помещение со стороны нагнетания вентилятора - помещение конструкторского бюро размером 5x12x3,5 (Л) м, объемом 210 м3, воздух поступает через три жалюзийные решетки типа РВ размером 250x250 мм. Скорость выхода воздуха не превышает 3 м/с. Приточные решетки установлены на расстоянии 0,5 м от потолка вдоль длинной стороны помещения. Расстояние между решетками t = 3 м. Воздух из решетки выходит параллельно потолку (угол 0 = 0°) (рис. 2.15). В приточной камере установлен (см. пример 2.16) радиальный вентилятор ВР 86-77-6,3 с параметрами: производительность L=7480 м3/ч, развиваемое давление Р - 640 Па, частота вращения п = 935 об/мин. Отклонение режима работы вентилятора от режима максимального КПД - 1,5%. Размер выходного парубка вентилятора 441x441 мм Диаметр колеса вентилятора колеса 1,05 DHOM Схема расчетной ветви воздуховодов представлена на рис 2 15
В примере расчет ведется для полосы 125 Гц
1) Устанавливаем допустимый уровень звукового давления для данного помещения по табл 2 31 Для помещения конструкторского бюро Ldon=56 дБ
2) Определяем октавный уровень звуковой мощности аэродинамического шума вентилятора, излучаемого в вентиляционную сеть со стороны нагнетания, дБ, по каталогу завода-изготовителя или по формуле
Участок 1. Снижение уровня звуковой мощности в прямом участке металлического воздуховода 450x450 мм длиной 5 м: 0,6x5 = 3 дБ (табл. 2.35); в прямоугольном плавном повороте шириной 450 мм - 0 дБ (табл. 2.36).
Снижение уровня звуковой мощности в необлицованных прямоугольных поворотах
Снижение октавных уровней звуковой мощности в разветвлении, дБ
Участок 5. Два поворота размером 140x270 мм под прямым углом AL-0 (табл. 2.36). Потери звуковой мощности в кирпичном канале можно не учитывать. Потери звуковой мощности в результате отражения звука от приточной решетки для частоты 125 Гц - 10 дБ (табл. 2.37).
Суммарное снижение уровня звуковой мощности в вентиляционной сети до расчетного помещения в октавной полосе 125 Гц:
4) Определяем октавные уровни звукового давления в расчетной точке помещения. При объеме помещения более 120 м3 и проникании шума в помещении через несколько воздухораспределителей (решеток) одной вентиляционной системы, октавные уровни звукового давления в помещении, дБ, [18]
Для небольших помещений объемом до 120 м3 и при расположении расчетной точки не менее чем на 2 м от решетки (плафона) средний по помещению октавный уровень звукового давления, дБ, можно определять по формуле:
6) Подбор шумоглушителя.
Для выбора типа глушителя определяем его свободное сечение, м2
Как правило, длина пластинчатого глушителя не должна превышать 3-4 м. Если по расчету требуется длинна 4 м и более, следует делить глушитель на две части, соединяя их воздуховодом длиной 800-1000 мм, причем, на этом воздуховоде желательно установить вставку из прорезиненной ткани длинной 250-300 мм (рис. 2.19)
