Los sistemas de ventilación son ruidosos y vibran. La intensidad y el área de propagación del sonido dependen de la ubicación de las unidades principales, la longitud de los conductos de aire, el rendimiento general, así como el tipo de edificio y su propósito funcional. El cálculo del ruido de ventilación está diseñado para seleccionar los mecanismos de funcionamiento y los materiales utilizados, en los que no excederá los valores normativos, y se incluye en el diseño de los sistemas de ventilación como uno de los puntos.

Los sistemas de ventilación consisten en elementos individuales, cada uno de los cuales es una fuente de sonidos desagradables:

• Para un ventilador, esto puede ser una pala o un motor. La hoja hace ruido fuerte caída presión de un lado o del otro. Motor - por avería o instalación incorrecta. Las unidades de refrigeración hacen ruido por las mismas razones, también añadidas trabajo equivocado compresor.
• Conductos de aire. Hay dos razones: la primera es la formación de vórtices del aire que golpea las paredes. Hablamos de esto con más detalle en el artículo. El segundo es un zumbido en lugares donde cambia la sección transversal del conducto. Los problemas se resuelven reduciendo la velocidad del movimiento del gas.
• Construcción de edificio. Ruido lateral de vibraciones de ventiladores y otras instalaciones transmitidas a los elementos del edificio. La solución se lleva a cabo mediante la instalación de soportes o juntas especiales para amortiguar las vibraciones. ejemplo ilustrativo- aire acondicionado en el apartamento: si unidad exterior no está fijado en todos los puntos, o los instaladores se olvidaron de poner juntas protectoras, entonces su funcionamiento puede causar molestias acústicas a los propietarios de la instalación o a sus vecinos.

Métodos de transferencia

Hay tres rutas de propagación del sonido y, para calcular la carga de sonido, debe saber exactamente cómo se transmite en las tres formas:

• Aerotransportado: ruido de instalaciones en funcionamiento. Distribuida tanto en el interior como en el exterior del edificio. La principal fuente de estrés para las personas. Por ejemplo, una tienda grande, acondicionadores de aire y unidades de refrigeración que se encuentran en la parte trasera del edificio. Las ondas de sonido se propagan en todas las direcciones hacia las casas cercanas.
• Hidráulica: Fuente de ruido - tuberías de líquido. Las ondas sonoras se transmiten a largas distancias por todo un edificio. Es causado por un cambio en el tamaño de la sección de la tubería y un mal funcionamiento del compresor.
• Vibrante: fuente - Construcción de edificio. Causado por la instalación incorrecta de ventiladores u otras partes del sistema. Se transmite por todo el edificio y más allá.

Algunos especialistas utilizan investigaciones científicas de otros países en sus cálculos. Por ejemplo, hay una fórmula publicada en una revista alemana: calcula la generación de sonido por las paredes de un conducto de aire, en función de la velocidad del flujo de aire.

Método de medición

A menudo se requiere medir el nivel de ruido permisible o la intensidad de vibración en sistemas de ventilación operativos ya instalados. Manera clasica la medición implica el uso de un instrumento especial "medidor de nivel de sonido": determina la fuerza de la propagación de las ondas de sonido. La medición se realiza mediante tres filtros que le permiten cortar sonidos no deseados fuera del área estudiada. El primer filtro: mide el sonido, cuya intensidad no supera los 50 dB. El segundo es de 50 a 85 dB. El tercero supera los 80 dB.

Las vibraciones se miden en Hertz (Hz) para varios puntos. Por ejemplo, en las inmediaciones de la fuente de ruido, luego a cierta distancia, luego en el punto más distante.

Normas y reglas

Las reglas para calcular el ruido de la operación de ventilación y los algoritmos para realizar los cálculos se especifican en SNiP 23-03-2003 "Protección contra el ruido"; GOST 12.1.023-80 “Sistema de normas de seguridad laboral (SSBT). Ruido. Métodos para establecer los valores de las características de ruido de las máquinas estacionarias.

Al determinar la carga de sonido cerca de los edificios, debe recordarse que valores estándar dado para intervalos de trabajo Ventilacion mecanica y ventanas abiertas. si se tiene en cuenta ventanas cerradas y sistema forzado intercambio de aire, capaz de proporcionar la multiplicidad de diseño, luego se utilizan otros parámetros como normas. Se eleva al límite el nivel máximo de ruido alrededor del edificio, lo que permite mantener los parámetros normativos en el interior del edificio.

Requisitos para el nivel de carga de sonido para el núcleo y edificios públicos dependiendo de su categoría:

1. A es la mejor condición.
2. B - ambiente confortable.
3. B es el nivel de ruido en el límite límite.

Cálculo acústico

Los diseñadores lo utilizan para determinar la reducción del ruido. La tarea principal del cálculo acústico es calcular el espectro activo de cargas de sonido en todos los puntos determinados de antemano y comparar el valor obtenido con el máximo permitido normativo. Si es necesario, reducir a los estándares establecidos.

El cálculo se realiza en función de las características de ruido de los equipos de ventilación, deben indicarse en documentación técnica.

Puntos de asentamiento:

• sitio de instalación directa del equipo;
• locales contiguos;
• todas las habitaciones donde funciona el sistema de ventilación, incluidos los sótanos;
• salas para aplicaciones de tránsito de canales de aire;
• lugares de suministro de entrada o salida de escape.

El cálculo acústico se realiza según dos fórmulas principales, cuya elección depende de la ubicación del punto.

1. El punto de cálculo se toma en el interior del edificio, en las inmediaciones del ventilador. La presión sonora depende de la potencia y el número de ventiladores, la direccionalidad de las ondas y otros parámetros. Fórmula 1 para determinar los niveles de octava presión de sonido de uno o más fanáticos se ve así:

donde L Pi es la potencia sonora en cada octava;
∆L pomi - disminución de la intensidad de la carga de ruido asociada con el movimiento multidireccional de las ondas sonoras y pérdidas de potencia por propagación en el aire;

Según la fórmula 2, ∆L viene determinado por mi:

donde Фi es el factor adimensional del vector de propagación de onda;
S es el área de una esfera o semiesfera que capta el abanico y el punto de cálculo, m 2;
B es el valor constante de la constante acústica en la sala, m 2 .

1. El punto de asentamiento se toma fuera del edificio en el área circundante. El sonido del funcionamiento se propaga a través de las paredes de los conductos de ventilación, las rejillas y la carcasa del ventilador. Se supone condicionalmente que la fuente de ruido es puntual (la distancia desde el ventilador hasta la posición calculada es un orden de magnitud mayor que el tamaño del dispositivo). Luego, el nivel de presión de ruido de octava se calcula mediante la fórmula 3:

donde L Pocti - octava de potencia de la fuente de ruido, dB;
∆L Pneti - pérdida de potencia sonora durante su propagación a través del conducto, dB;
∆L ni - indicador de directividad de radiación de sonido, dB;
r - longitud del segmento desde el ventilador hasta el punto de cálculo, m;
W es el ángulo de radiación del sonido en el espacio;
b a - reducción de la intensidad del ruido en la atmósfera, dB/km.

Si varias fuentes de ruido actúan en un punto, por ejemplo, un ventilador y un acondicionador de aire, entonces el método de cálculo cambia ligeramente. No puede simplemente tomar y sumar todas las fuentes, por lo que los diseñadores experimentados van por el otro lado, eliminando todos los datos innecesarios. Se calcula la diferencia entre la fuente más grande y la menos intensa, y el valor resultante se compara con el parámetro estándar y se suma al nivel de la más grande.

Reducción de la carga de sonido del funcionamiento del ventilador

Existe un conjunto de medidas que permiten nivelar los factores de ruido del funcionamiento del ventilador que resultan desagradables al oído humano:

• Elección del equipo. Un diseñador profesional, a diferencia de un aficionado, siempre presta atención al ruido del sistema y selecciona ventiladores que proporcionan parámetros de microclima estándar, pero sin gran stock por poder Presentado en el mercado gran rango de ventiladores con silenciadores, protegen bien contra sonidos y vibraciones desagradables.
• Elección del lugar de instalación. Poderoso equipo de ventilación montado solo fuera de las instalaciones con servicio: puede ser un techo o una cámara especial. Por ejemplo, si pone un ventilador en el ático en casa de paneles, entonces los residentes ultimo piso inmediatamente se siente incómodo. Por lo tanto, solo se utilizan ventiladores de techo en tales casos.
• Selección de la velocidad de circulación del aire por los canales. Los diseñadores proceden del cálculo acústico. Por ejemplo, para un conducto de aire clásico de 300×900 mm, no supera los 10 m/s.
• Aislamiento de vibraciones, aislamiento acústico y blindaje. El aislamiento de vibraciones implica la instalación de soportes especiales que amortiguan las vibraciones. La insonorización se realiza pegando los casos material especial. El blindaje implica cortar una fuente de sonido de un edificio o habitación usando un escudo.

El cálculo del ruido de los sistemas de ventilación implica encontrar tales soluciones tecnicas cuando el funcionamiento del equipo no moleste a las personas. Este es tarea difícil que requieren habilidades y experiencia en esta área.

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Cálculo de ventilación

Dependiendo del método de circulación del aire, la ventilación puede ser natural o forzada.

Los parámetros del aire que ingresa a las aberturas de entrada y las aberturas de los escapes locales de los dispositivos tecnológicos y de otro tipo ubicados en área de trabajo, debe tomarse de acuerdo con GOST 12.1.005-76. Con un tamaño de sala de 3 por 5 metros y una altura de 3 metros, su volumen es de 45 metros cúbicos. Por lo tanto, la ventilación debe proporcionar un caudal de aire de 90 metros cúbicos por hora. EN Hora de verano es necesario prever la instalación de un acondicionador de aire para evitar exceder la temperatura en la habitación para el funcionamiento estable del equipo. Es necesario prestar la debida atención a la cantidad de polvo en el aire, ya que esto afecta directamente la confiabilidad y la vida útil de la computadora.

Energía ( más precisamente poder enfriamiento) del aire acondicionado es su característica principal, depende del volumen de la habitación para el que está diseñado. Para cálculos aproximados, se toma 1 kW por 10 m 2 con una altura de techo de 2,8 a 3 m (de acuerdo con SNiP 2.04.05-86 "Calefacción, ventilación y aire acondicionado").

Para calcular las entradas de calor de esta sala, se utilizó un método simplificado:

donde: Q - Entradas de calor

S - Área de la habitación

h - Altura de la habitación

q - Coeficiente igual a 30-40 W/m 3 (en este caso 35 W/m 3)

Para una habitación de 15 m 2 y una altura de 3 m, las entradas de calor serán:

Q=15 3 35=1575 W

Además, se debe tener en cuenta la disipación de calor de los equipos de oficina y las personas, se considera (de acuerdo con SNiP 2.04.05-86 "Calefacción, ventilación y aire acondicionado") que en estado de calma una persona emite 0,1 kW de calor , una computadora o una fotocopiadora de 0,3 kW, sumando estos valores a las ganancias totales de calor, se puede obtener potencia requerida enfriamiento.

Q agregar \u003d (H S ópera) + (С S comp) + (P S imprimir) (4.9)

donde: Q add - La suma de las ganancias de calor adicionales

C - Disipación de calor de la computadora

H - Disipación de calor del operador

D - Disipación de calor de la impresora

S comp - Número de estaciones de trabajo

S print - Número de impresoras

S operas - Número de operadores

Las entradas de calor adicionales de la habitación serán:

Q agregar1 \u003d (0.1 2) + (0.3 2) + (0.3 1) \u003d 1.1 (kW)

La suma total de las ganancias de calor es igual a:

Q total1 \u003d 1575 + 1100 \u003d 2675 (W)

De acuerdo con estos cálculos, es necesario elegir la potencia adecuada y la cantidad de acondicionadores de aire.

Para la habitación para la que se realiza el cálculo, se deben utilizar acondicionadores de aire con una potencia nominal de 3,0 kW.

Cálculo de ruido

Uno de los factores desfavorables del entorno productivo en las TIC es nivel alto ruido generado por dispositivos de impresión, equipos de aire acondicionado, ventiladores de refrigeración en las propias computadoras.

Para abordar las preguntas sobre la necesidad y la viabilidad de la reducción del ruido, es necesario conocer los niveles de ruido en el lugar de trabajo del operador.

El nivel de ruido que surge de varias fuentes incoherentes que funcionan simultáneamente se calcula según el principio de la suma de energía de la radiación de las fuentes individuales:

L = 10 lg (Li n), (4.10)

donde Li es el nivel de presión sonora de la i-ésima fuente de ruido;

n es el número de fuentes de ruido.

Los resultados de los cálculos obtenidos se comparan con el valor permisible del nivel de ruido para un lugar de trabajo dado. Si los resultados del cálculo son más altos valor permitido niveles de ruido, se requieren medidas especiales de reducción de ruido. Estos incluyen: revestimiento de paredes y techos materiales absorbentes de sonido, reducción de ruido en la fuente, diseño correcto equipamiento y organización racional del puesto de trabajo del operador.

Los niveles de presión sonora de las fuentes de ruido que actúan sobre el operador en su puesto de trabajo se presentan en la Tabla. 4.6.

Tabla 4.6 - Niveles de presión sonora de varias fuentes

Por lo general, el lugar de trabajo del operador está equipado con el siguiente equipo: un disco duro en unidad del sistema, ventilador(es) de refrigeración de PC, monitor, teclado, impresora y escáner.

Sustituyendo los valores del nivel de presión sonora para cada tipo de equipo en la fórmula (4.4), obtenemos:

L = 10 lg (104 + 104,5 + 101,7 + 101 + 104,5 + 104,2) = 49,5 dB

El valor obtenido no supera el nivel de ruido permisible para el lugar de trabajo del operador, igual a 65 dB (GOST 12.1.003-83). Y si considera que es poco probable que dispositivos periféricos como un escáner y una impresora se utilicen simultáneamente, esta cifra será aún menor. Además, cuando la impresora está en funcionamiento, no es necesaria la presencia directa del operario, ya que. La impresora está equipada con un alimentador automático de hojas.

Cálculo acústico producido para cada una de las ocho bandas de octava del rango auditivo (para las cuales los niveles de ruido están normalizados) con frecuencias medias geométricas de 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Hz.

para centrales sistema de ventilación y aire acondicionado con extensas redes de conductos, se permite realizar cálculo acústico solo para frecuencias de 125 y 250 Hz. Todos los cálculos se realizan con una precisión de 0,5 Hz y el resultado final se redondea al número entero de decibelios más próximo.

Cuando el ventilador opera en modos de eficiencia mayor o igual a 0,9, la eficiencia máxima 6 = 0. Si el modo de operación del ventilador se desvía en no más del 20% de la eficiencia máxima, se toma 6 = 2 dB, y con una desviación de más del 20% - 4 dB.

Se recomienda para reducir el nivel de potencia sonora generada en los conductos de aire, tomar las siguientes velocidades máximas del aire: en los conductos de aire principales de los edificios públicos y locales auxiliares de los edificios industriales 5-6 m/s, y en los ramales - 2 -4 m/seg. Para edificios industriales, estas velocidades se pueden aumentar por un factor de 2.

Para los sistemas de ventilación con una extensa red de conductos de aire, el cálculo acústico se realiza solo para la rama a la habitación más cercana (a los mismos niveles de ruido permitidos), a diferentes niveles de ruido, para la rama con el nivel más bajo permitido. El cálculo acústico para los ejes de entrada y salida de aire se realiza por separado.

Para sistemas de ventilación y aire acondicionado centralizados con una extensa red de conductos de aire, el cálculo solo se puede realizar para frecuencias de 125 y 250 Hz.

Cuando el ruido ingresa a la habitación desde varias fuentes (desde rejillas de suministro y escape, desde unidades, acondicionadores de aire locales, etc.), se seleccionan varios puntos de diseño en los lugares de trabajo más cercanos a las fuentes de ruido. Para estos puntos, los niveles de presión sonora de octava se determinan a partir de cada fuente de ruido por separado.

Con diferentes requisitos normativos para los niveles de presión sonora durante el día, el cálculo acústico se realiza en los niveles más bajos permitidos.

En el número total de fuentes de ruido m, no se tienen en cuenta las fuentes que crean niveles de octava 10 y 15 dB inferiores a los estándar en el punto de diseño, siendo su número no superior a 3 y 10, respectivamente. tampoco se tiene en cuenta.

Varias rejillas de suministro o escape de un ventilador distribuidas uniformemente por toda la habitación se pueden considerar como una fuente de ruido cuando el ruido de un ventilador penetra a través de ellas.

Cuando en la sala se encuentran varias fuentes de la misma potencia sonora, los niveles de presión sonora en el punto de diseño seleccionado se determinan mediante la fórmula

Descripción:

Las normas y reglamentos vigentes en el país estipulan que los proyectos deben prever medidas de protección contra el ruido de los equipos utilizados para el soporte de la vida humana. Dicho equipo incluye sistemas de ventilación y aire acondicionado.

Cálculo acústico como base para el diseño de un sistema de ventilación (aire acondicionado) de bajo ruido

VP Gusev, doctor en tecnología. ciencias, jefe. laboratorio de protección contra el ruido para equipos de ingeniería y ventilación (NIISF)

Las normas y reglamentos vigentes en el país estipulan que los proyectos deben prever medidas de protección contra el ruido de los equipos utilizados para el soporte de la vida humana. Dicho equipo incluye sistemas de ventilación y aire acondicionado.

La base para el diseño de la atenuación del sonido de los sistemas de ventilación y aire acondicionado es el cálculo acústico, una aplicación obligatoria para el proyecto de ventilación de cualquier objeto. Las tareas principales de dicho cálculo son: determinación del espectro de octava del ruido de ventilación estructural en el aire en los puntos calculados y su reducción requerida comparando este espectro con el espectro permisible de acuerdo con las normas higiénicas. Tras la selección de las medidas constructivas y acústicas para asegurar la reducción del ruido requerida, se realiza un cálculo de verificación de los niveles de presión sonora esperados en los mismos puntos de diseño, teniendo en cuenta la eficacia de dichas medidas.

Los materiales proporcionados a continuación no pretenden ser completos en la presentación del método de cálculo acústico de los sistemas de ventilación (instalaciones). Contienen información que aclara, complementa o revela de forma novedosa varios aspectos de esta técnica utilizando el ejemplo del cálculo acústico de un ventilador como principal fuente de ruido en un sistema de ventilación. Los materiales se utilizarán en la elaboración de un conjunto de normas para el cálculo y diseño de la atenuación del ruido. unidades de ventilación al nuevo SNiP.

Los datos iniciales para el cálculo acústico son las características de ruido del equipo - niveles de potencia sonora (SPL) en bandas de octava con frecuencias medias geométricas 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Hz. Para cálculos indicativos, a veces se utilizan niveles de potencia de sonido corregidos de fuentes de ruido en dBA.

Los puntos calculados están ubicados en hábitats humanos, en particular, en el lugar donde está instalado el ventilador (en la cámara de ventilación); en habitaciones o en áreas adyacentes al sitio de instalación del ventilador; en habitaciones servidas por un sistema de ventilación; en habitaciones por donde pasan conductos de aire en tránsito; en la zona del dispositivo de entrada o salida de aire, o solo la entrada de aire para recirculación.

El punto calculado está en la habitación donde está instalado el ventilador.

En general, los niveles de presión sonora en una habitación dependen de la potencia sonora de la fuente y el factor de directividad de la emisión de ruido, el número de fuentes de ruido, la ubicación del punto de diseño en relación con la fuente y las estructuras del edificio circundante, y el tamaño y calidades acústicas de la sala.

Los niveles de presión sonora de octava generados por el ventilador (ventiladores) en el sitio de instalación (en la cámara de ventilación) son iguales a:

donde Фi es el factor de directividad de la fuente de ruido (adimensional);

S es el área de una esfera imaginaria o parte de ella que rodea la fuente y pasa por el punto calculado, m 2 ;

B es la constante acústica de la sala, m 2 .

El punto calculado se encuentra en la habitación adyacente a la habitación donde está instalado el ventilador.

Niveles de octava ruido aéreo, que penetran a través de la valla en la habitación aislada adyacente a la habitación donde está instalado el ventilador, están determinados por la capacidad de insonorización de las vallas de la habitación ruidosa y las cualidades acústicas de la habitación protegida, que se expresa mediante la fórmula:

donde L w - nivel de presión sonora de octava en la habitación con una fuente de ruido, dB;

R - aislamiento del ruido aéreo por la estructura de cerramiento a través de la cual penetra el ruido, dB;

S - área de la envolvente del edificio, m 2 ;

B u - constante acústica de la habitación aislada, m 2 ;

k - coeficiente que tiene en cuenta la violación de la difusividad del campo de sonido en la habitación.

El punto calculado se encuentra en la habitación servida por el sistema.

El ruido del ventilador se propaga por el ducto de aire (air duct), se atenúa parcialmente en sus elementos y penetra en el ambiente atendido por las rejillas de distribución y toma de aire. Los niveles de octava de la presión del sonido en una habitación dependen de la cantidad de reducción de ruido en el conducto de aire y de las cualidades acústicas de esta habitación:

donde L Pi es el nivel de potencia sonora en la i-ésima octava radiada por el ventilador hacia el conducto de aire;

D L networki - atenuación en el canal de aire (en la red) entre la fuente de ruido y la habitación;

D L recuerda - lo mismo que en la fórmula (1) - fórmula (2).

Atenuación en la red (en el canal de aire) Red D L R: la suma de la atenuación en sus elementos, ubicados secuencialmente a lo largo de las ondas de sonido. La teoría energética de la propagación del sonido a través de las tuberías supone que estos elementos no se influyen entre sí. De hecho, una secuencia de elementos perfilados y secciones rectas forman un sistema de onda única, en el que el principio de independencia de la atenuación en el caso general no puede justificarse en tonos sinusoidales puros. Al mismo tiempo, en bandas de frecuencia de octava (ancha), las ondas estacionarias creadas por componentes sinusoidales individuales se compensan entre sí y, por lo tanto, el enfoque energético, que no tiene en cuenta el patrón de onda en los conductos de aire y considera el flujo de energía del sonido, puede considerarse justificado.

La atenuación en tramos rectos de conductos de aire fabricados con material laminar se debe a pérdidas por deformación de paredes y emisión de sonido al exterior. La disminución en el nivel de potencia de sonido D L R por 1 m de la longitud de las secciones rectas de los conductos de aire metálicos, según la frecuencia, se puede juzgar a partir de los datos de la Fig. uno.

Como puede ver, en los conductos de aire sección rectangular la atenuación (disminución de SAM) disminuye con el aumento de la frecuencia del sonido y aumenta con una sección transversal circular. En presencia de aislamiento térmico en conductos de aire metálicos, que se muestra en la fig. Los valores de 1 deben ser aproximadamente el doble.

El concepto de atenuación (reducción) del nivel de flujo de energía sonora no se puede identificar con el concepto de cambio en el nivel de presión sonora en el conducto de aire. A medida que una onda de sonido viaja a través de un canal, la cantidad total de energía que transporta disminuye, pero esto no se debe necesariamente a una disminución en el nivel de presión del sonido. En un canal que se estrecha, a pesar de la atenuación del flujo de energía total, el nivel de presión sonora puede aumentar debido a un aumento en la densidad de energía sonora. Por el contrario, en un conducto en expansión, la densidad de energía (y el nivel de presión sonora) pueden disminuir más rápidamente que la potencia sonora total. La atenuación del sonido en una sección de sección transversal variable es igual a:

(5)

donde L 1 y L 2 son los niveles de presión sonora promedio en las secciones inicial y final de la sección del canal a lo largo de las ondas sonoras;

F 1 y F 2 - áreas transversales, respectivamente, al principio y al final de la sección del canal.

La atenuación en curvas (en codos, curvas) con paredes lisas, cuya sección transversal es menor que la longitud de onda, está determinada por la reactancia del tipo de masa adicional y la aparición de modos de orden superior. La energía cinética del flujo en el giro sin cambiar la sección transversal del canal aumenta debido a la falta de uniformidad resultante del campo de velocidad. El giro cuadrado actúa como un filtro de paso bajo. La cantidad de reducción de ruido en un giro en el rango de onda plana viene dada por una solución teórica exacta:

(6)

donde K es el módulo del coeficiente de transmisión del sonido.

Para a ≥ l/2, el valor de K es igual a cero, y la onda de sonido del plano incidente es teóricamente reflejada completamente por la rotación del canal. La máxima reducción de ruido se observa cuando la profundidad de giro es aproximadamente la mitad de la longitud de onda. El valor del módulo teórico del coeficiente de transmisión del sonido a través de giros rectangulares se puede juzgar a partir de la Fig. 2.

En diseños reales, según los datos de los trabajos, la atenuación máxima es de 8-10 dB, cuando cabe la mitad de la longitud de onda en el ancho del canal. Con el aumento de la frecuencia, la atenuación disminuye a 3-6 dB en la región de longitudes de onda cercanas en magnitud al doble del ancho del canal. Luego, nuevamente aumenta suavemente a altas frecuencias, alcanzando 8-13 dB. En la fig. La figura 3 muestra las curvas de atenuación del ruido en los giros del canal para ondas planas (curva 1) y para incidencia de sonido difusa y aleatoria (curva 2). Estas curvas se obtienen sobre la base de datos teóricos y experimentales. La presencia de un máximo de reducción de ruido en a = l/2 se puede utilizar para reducir el ruido con componentes discretos de baja frecuencia ajustando los tamaños de los canales en los turnos a la frecuencia de interés.

La reducción de ruido en giros de menos de 90° es aproximadamente proporcional al ángulo de giro. Por ejemplo, la reducción de ruido en un giro de 45° es igual a la mitad de la reducción de ruido en un giro de 90°. En curvas con un ángulo inferior a 45° no se tiene en cuenta la reducción de ruido. Para curvas suaves y curvas rectas de conductos de aire con paletas guía, la reducción de ruido (nivel de potencia de sonido) se puede determinar utilizando las curvas de la Fig. 4.

En los canales de ramificación, cuyas dimensiones transversales son menos de la mitad de la longitud de onda de la onda de sonido, las causas físicas de atenuación son similares a las causas de atenuación en curvas y curvas. Esta atenuación se determina de la siguiente manera (Fig. 5).

Basado en la ecuación de continuidad media:

A partir de la condición de continuidad de la presión (r p + r 0 = r pr) y la ecuación (7), la potencia sonora transmitida se puede representar mediante la expresión

y la reducción del nivel de potencia sonora en el área de la sección transversal del ramal

	(11)
	(12)
	(13)

Con un cambio repentino en la sección transversal de un canal con dimensiones transversales inferiores a la mitad de la longitud de onda (Fig. 6 a), se puede determinar una disminución en el nivel de potencia del sonido de la misma manera que con la ramificación.

La fórmula de cálculo para tal cambio en la sección transversal del canal tiene la forma

(14)

donde m es la relación entre el área de la sección transversal más grande del canal y la más pequeña.

La reducción en los niveles de potencia del sonido cuando los tamaños de los canales son mayores que las medias longitudes de onda no planas debido a un estrechamiento repentino del canal es

Si el canal se expande o se estrecha gradualmente (Fig. 6 b y 6 d), entonces la disminución del nivel de potencia sonora es igual a cero, ya que no hay reflexión de ondas con una longitud inferior a las dimensiones del canal.

En elementos simples de los sistemas de ventilación, se toman los siguientes valores de reducción en todas las frecuencias: calentadores y enfriadores de aire 1,5 dB, acondicionadores de aire centrales 10 dB, filtros de malla 0 dB, la unión del ventilador a la red de conductos de aire 2 dB.

La reflexión del sonido desde el extremo del conducto ocurre si la dimensión transversal del conducto es menor que la longitud de la onda sonora (Fig. 7).

Si una onda plana se propaga, entonces no hay reflexión en un conducto grande y podemos suponer que no hay pérdidas por reflexión. Sin embargo, si una abertura conecta una habitación grande y un espacio abierto, entonces solo las ondas sonoras difusas dirigidas hacia la abertura, cuya energía es igual a una cuarta parte de la energía del campo difuso, ingresan a la abertura. Por tanto, en este caso, el nivel de intensidad del sonido se atenúa en 6 dB.

Las características de la directividad de la emisión de sonido por las rejillas de distribución de aire se muestran en la fig. ocho.

Cuando la fuente de ruido está ubicada en el espacio (por ejemplo, en una columna en una habitación grande) S = 4p r 2 (radiación en una esfera completa); en la parte media de la pared, pisos S = 2p r 2 (radiación hacia el hemisferio); en un ángulo diédrico (radiación en 1/4 de esfera) S = p r 2 ; en el ángulo triédrico S = p r 2 /2.

La atenuación del nivel de ruido en la habitación se determina mediante la fórmula (2). El punto calculado se selecciona en el lugar de residencia permanente de las personas más cercano a la fuente de ruido, a una distancia de 1,5 m del suelo. Si el ruido en el punto de diseño lo crean varias rejillas, el cálculo acústico se realiza teniendo en cuenta su impacto total.

Cuando la fuente de ruido es un tramo de un conducto de aire de tránsito que atraviesa el local, los datos iniciales para el cálculo según la fórmula (1) son los niveles de potencia sonora en octavas del ruido emitido por el mismo, determinados por la fórmula aproximada:

donde L pi es el nivel de potencia sonora de la fuente en la i-ésima banda de frecuencia de octava, dB;

D L' Рneti - atenuación en la red entre la fuente y la sección de tránsito bajo consideración, dB;

R Ti - aislamiento acústico de la estructura de la sección de tránsito del conducto de aire, dB;

S T - superficie de la sección de tránsito, que entra en la habitación, m 2 ;

F T - área de la sección transversal de la sección del conducto, m 2 .

La fórmula (16) no tiene en cuenta el aumento de la densidad de energía sonora en el conducto debido a las reflexiones; las condiciones de incidencia y paso del sonido a través de la estructura de conductos son significativamente diferentes a las del paso del sonido difuso a través de los recintos de la sala.

Los puntos de asentamiento están ubicados en el territorio adyacente al edificio.

El ruido del ventilador se propaga a través del conducto de aire y se irradia al espacio circundante a través de una rejilla o eje, directamente a través de las paredes de la carcasa del ventilador o de una tubería abierta cuando el ventilador está instalado fuera del edificio.

Cuando la distancia del ventilador al punto calculado es mucho mayor que sus dimensiones, la fuente de ruido puede considerarse como una fuente puntual.

En este caso, los niveles de presión sonora de octava en los puntos calculados están determinados por la fórmula

donde L Pocti es el nivel de octava de la potencia sonora de la fuente de ruido, dB;

D L Pseti - reducción total del nivel de potencia sonora a lo largo del trayecto de propagación del sonido en el conducto en la banda de octava considerada, dB;

D L ni - indicador de directividad de radiación de sonido, dB;

r - distancia desde la fuente de ruido hasta el punto calculado, m;

W - ángulo espacial de emisión de sonido;

b a - atenuación del sonido en la atmósfera, dB/km.

Si hay una fila de varios ventiladores, rejillas u otra fuente de ruido extendida de dimensiones limitadas, entonces el tercer término en la fórmula (17) se toma igual a 15 lgr.

Cálculo de ruido estructural

El ruido estructural en las habitaciones adyacentes a las cámaras de ventilación se produce como resultado de la transferencia de fuerzas dinámicas del ventilador al techo. El nivel de presión de sonido de octava en la habitación aislada adyacente está determinado por la fórmula

Para ventiladores ubicados en la sala técnica fuera del techo sobre la sala aislada:

(20)

donde L Pi es el nivel de potencia sonora en octava del ruido aéreo emitido por el ventilador en la cámara de ventilación, dB;

Z c - resistencia total a las olas de los elementos de los aisladores de vibraciones, en los que está instalada la máquina de refrigeración, N s / m;

Carril Z: impedancia de entrada del techo: la placa de soporte, en ausencia de un piso sobre una base elástica, la placa del piso, si está disponible, N s / m;

S - área de piso condicional de la sala técnica sobre la sala aislada, m 2;

S = S 1 para S 1 > S u /4; S = S u /4; con S 1 ≤ S u /4, o si la sala técnica no está ubicada sobre la sala aislada, pero tiene una pared común con ella;

S 1 - el área de la sala técnica sobre la sala aislada, m 2;

S u - área de la habitación aislada, m 2;

Pecado - área total sala técnica, m 2;

R - Aislamiento propio del ruido aéreo por superposición, dB.

Determinación de la reducción de ruido requerida

La reducción requerida en los niveles de presión sonora de octava se calcula por separado para cada fuente de ruido (ventilador, grifería, grifería), pero al mismo tiempo, el número de fuentes de ruido del mismo tipo en términos del espectro de potencia sonora y la magnitud de la Se tienen en cuenta los niveles de presión sonora creados por cada uno de ellos en el punto calculado. En general, la reducción de ruido requerida para cada fuente debe ser tal que los niveles totales en todas las bandas de frecuencia de octava de todas las fuentes de ruido no excedan los niveles de presión de sonido permisibles.

En presencia de una fuente de ruido, la reducción requerida en los niveles de presión de sonido de octava está determinada por la fórmula

donde n es el número total de fuentes de ruido tenidas en cuenta.

En el número total de fuentes de ruido n, al determinar D L tri la reducción requerida en los niveles de presión sonora de octava en áreas urbanas, se deben incluir todas las fuentes de ruido que crean niveles de presión sonora en el punto de diseño que difieren en menos de 10 dB.

Al determinar D L tri para puntos de diseño en una habitación protegida del ruido del sistema de ventilación, el número total de fuentes de ruido debe incluir:

Al calcular la reducción de ruido del ventilador requerida: la cantidad de sistemas que sirven a la habitación; no se tiene en cuenta el ruido generado por los dispositivos y accesorios de distribución de aire;

Al calcular la reducción de ruido requerida generada por los dispositivos de distribución de aire del sistema de ventilación, - el número de sistemas de ventilación que dan servicio a los locales; no se tiene en cuenta el ruido del ventilador, los dispositivos de distribución de aire y los accesorios;

Al calcular la reducción de ruido requerida generada por elementos perfilados y dispositivos de distribución de aire del ramal considerado, el número de elementos perfilados y estranguladores, cuyos niveles de ruido difieren entre sí en menos de 10 dB; el ruido del ventilador y rejillas no se tiene en cuenta.

Al mismo tiempo, el número total de fuentes de ruido tenidas en cuenta no tiene en cuenta las fuentes de ruido que crean en el punto de diseño el nivel de presión sonora 10 dB inferior al admisible, si su número no es superior a 3 y 15 dB. inferior al admisible, si su número no es superior a 10.

Como puede verse, el cálculo acústico no es Tarea simple. La precisión necesaria de su solución es proporcionada por especialistas acústicos. La eficiencia de la supresión del ruido y el costo de su implementación dependen de la precisión del cálculo acústico realizado. Si se subestima el valor de la reducción de ruido requerida calculada, las medidas no serán lo suficientemente efectivas. En este caso, será necesario eliminar las deficiencias en la instalación operativa, lo que inevitablemente se asocia con costos significativos de materiales. Si se sobrestima la reducción de ruido requerida, los costos injustificados se imputan directamente al proyecto. Entonces, solo debido a la instalación de silenciadores, cuya longitud es 300-500 mm más larga de lo requerido, los costos adicionales para objetos medianos y grandes pueden ascender a 100-400 mil rublos o más.

Literatura

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