Protección de edificios residenciales equipados con una caldera de techo contra ruidos y vibraciones. Medidas para reducir el nivel de ruido Nivel de ruido admisible en la sala de calderas

Doctor. L. V. Rodionov, Jefe del Departamento de Apoyo a la Investigación; Doctor. SA Gafurov, investigador principal; Doctor. VS Melentiev, Investigador Principal; Doctor. COMO. Gvozdev, Universidad Nacional de Investigación de Samara que lleva el nombre del académico S.P. Koroleva, Samara

Para proporcionar agua caliente y calefacción a los modernos edificios de apartamentos (MKD), a veces se incluyen en los proyectos calderas de techo. Esta solución es en algunos casos rentable. Al mismo tiempo, a menudo, cuando se instalan calderas sobre cimientos, no se proporciona un aislamiento de vibraciones adecuado. Como resultado, los residentes de los pisos superiores están sujetos a una exposición constante al ruido.

De acuerdo con las normas sanitarias vigentes en Rusia, el nivel de presión sonora en los locales residenciales no debe superar los 40 dBA - durante el día y los 30 dBA - por la noche (dBA - decibelio acústico, unidad de nivel de ruido, teniendo en cuenta la percepción humana de sonido.- Ed. Aprox.).

Especialistas del Instituto de Acústica de Máquinas de la Universidad Aeroespacial del Estado de Samara (IAM en SSAU) midieron el nivel de presión sonora en las viviendas de un apartamento ubicado debajo del techo de la sala de calderas de un edificio residencial. Resultó que el equipo de la sala de calderas de la azotea era la fuente del ruido. A pesar de que este departamento está separado de la sala de calderas del techo por un piso técnico, según los resultados de las mediciones, se registró un exceso de las normas sanitarias diarias, tanto en términos de nivel equivalente como en una frecuencia de octava de 63 Hz ( Figura 1).

Las medidas se tomaron durante el día. Por la noche, el modo de funcionamiento de la sala de calderas prácticamente no cambia y el nivel de ruido de fondo puede ser menor. Dado que resultó que el "problema" ya está presente durante el día, se decidió no realizar mediciones durante la noche.

Foto 1 . El nivel de presión sonora en el apartamento en comparación con los estándares sanitarios.

Localización de fuentes de ruido y vibraciones.

Para determinar con mayor precisión la frecuencia del "problema", se midieron los niveles de presión sonora en el apartamento, la sala de calderas y en el piso técnico en diferentes modos de funcionamiento del equipo.

El modo de funcionamiento más característico del equipo, en el que aparece una frecuencia tonal en la región de baja frecuencia, es el funcionamiento simultáneo de tres calderas (Fig. 2). Se sabe que la frecuencia de los procesos de trabajo de las calderas (quema en el interior) es bastante baja y cae en el rango de 30-70 Hz.

Figura 2. Nivel de presión sonora en diferentes salas cuando tres calderas funcionan simultáneamente

De la fig. 2 muestra que la frecuencia de 50 Hz domina en todos los espectros medidos. Así, las calderas realizan la principal contribución a los espectros de niveles de presión sonora en los locales objeto de estudio.

El nivel de ruido de fondo en el apartamento no cambia mucho cuando se enciende el equipo de la caldera (a excepción de la frecuencia de 50 Hz), por lo que podemos concluir que el aislamiento acústico de los dos pisos que separan la sala de calderas de las salas de estar es suficiente para reducir el nivel de ruido aéreo producido por el equipo de la caldera a los estándares sanitarios. Por lo tanto, se deben buscar otras formas (no directas) de propagación del ruido (vibraciones). Es probable que el alto nivel de presión sonora a 50 Hz se deba al ruido propagado por estructuras.

Para localizar la fuente del ruido estructural en los locales residenciales, así como para identificar las rutas de propagación de las vibraciones, se realizaron mediciones adicionales de la aceleración de las vibraciones en la sala de calderas, en el piso técnico y en la sala de estar del apartamento. en el último piso.

Las mediciones se llevaron a cabo en varios modos de funcionamiento del equipo de caldera. En la fig. La Figura 3 muestra los espectros de aceleración de vibraciones para el modo en que funcionan las tres calderas.

Con base en los resultados de las mediciones, se llegaron a las siguientes conclusiones:

- en el apartamento en el último piso debajo de la sala de calderas, no se cumplen las normas sanitarias;

- la principal fuente de aumento del ruido en los locales residenciales es el proceso de trabajo de la combustión en las calderas. El armónico predominante en los espectros de ruido y vibración es la frecuencia de 50 Hz.

- la falta de un aislamiento adecuado de las vibraciones de la caldera respecto de los cimientos provoca la transmisión de ruido estructural al suelo y las paredes de la sala de calderas. La vibración se propaga tanto a través de los soportes de la caldera como a través de las tuberías con transmisión desde ellos a las paredes, así como al piso, es decir. en lugares de conexión rígida.

- Se deben desarrollar medidas para combatir el ruido y las vibraciones en el camino de su propagación desde la caldera.

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figura 3 . Espectros de aceleración de vibraciones: a - en el soporte y cimiento de la caldera, en el piso de la sala de calderas; b - en el soporte del tubo de escape de la caldera y en el piso cerca del tubo de escape de la caldera; c - en la pared de la sala de calderas, en la pared del piso técnico y en la sala de estar del apartamento.

Desarrollo de un sistema de protección contra vibraciones.

Con base en un análisis preliminar de la distribución de masas de la estructura de la caldera de gas y el equipo, se seleccionaron los aisladores de vibraciones de cable VMT-120 y VMT-60 con una carga nominal por aislador de vibraciones (VI) de 120 y 60 kg, respectivamente, para el proyecto. El esquema del aislador de vibraciones se muestra en la fig. 4.

Figura 4 Modelo 3D de un aislador de vibraciones de cable de la gama de modelos TDC.

Figura 5 Esquemas para la fijación de aisladores de vibraciones: a) soporte; b) colgar; c) laterales.

Se han desarrollado tres variantes del esquema de fijación de aisladores de vibraciones: soporte, suspensión y lateral (Fig. 5).

Los cálculos han demostrado que el esquema lateral de la instalación se puede implementar utilizando 33 aisladores de vibración VMT-120 (para cada caldera), lo que no es económicamente factible. Además, se esperan trabajos de soldadura muy serios.

Al implementar un esquema suspendido, toda la estructura se vuelve más complicada, ya que es necesario soldar esquinas anchas y bastante largas al marco de la caldera, que también se soldará desde varios perfiles (para proporcionar la superficie de montaje necesaria).

Además, la tecnología de instalación del marco de la caldera en estos patines con VI es complicada (es inconveniente fijar el VI, es inconveniente colocar y centrar la caldera, etc.). Otra desventaja de tal esquema es el libre movimiento de la caldera en direcciones laterales (girando en el plano transversal en el VI). El número de aisladores de vibración VMT-120 para este esquema es 14.

La frecuencia del sistema de protección contra vibraciones (VZS) es de aproximadamente 8,2 Hz.

La tercera opción, la más prometedora y tecnológicamente más simple, es con un circuito de referencia estándar. Requerirá 18 aisladores de vibración VMT-120.

La frecuencia calculada del VZS es de 4,3 Hz. Además, el diseño de los VI en sí mismos (parte de los anillos del cable está ubicado en ángulo) y su ubicación competente a lo largo del perímetro (Fig. 6), permite percibir con tal esquema una carga lateral, el valor de que será de unos 60 kgf para cada VI, mientras que la carga vertical en cada VI es de unos 160 kgf.

Figura 6 Colocación de aisladores de vibraciones en el marco con un esquema de referencia.

Diseño del sistema de protección contra vibraciones.

Sobre la base de los datos de las pruebas estáticas realizadas y el cálculo dinámico de los parámetros VI, se desarrolló un sistema de protección contra vibraciones para la sala de calderas de un edificio residencial (Fig. 7).

El objeto de protección contra vibraciones incluye tres calderas del mismo diseño. 1 instalado sobre cimientos de hormigón con amarres metálicos; sistema de tuberías 2 para el suministro de agua fría y evacuación de agua caliente, así como la evacuación de productos de combustión; sistema de tuberías 3 para suministrar gas a los quemadores de las calderas.

El sistema de protección contra vibraciones creado incluye soportes externos de protección contra vibraciones para calderas. 4 diseñado para soportar tuberías 2 ; cinturón de protección contra vibraciones internas de calderas 5 diseñado para aislar la vibración de las calderas del piso; soportes antivibratorios externos 6 para tuberías de gas 3.

Figura 7 Vista general de la sala de calderas con el sistema de protección contra vibraciones instalado.

Los principales parámetros de diseño del sistema de protección contra vibraciones:

1. La altura desde el suelo a la que es necesario elevar los marcos de carga de las calderas es de 2 cm (tolerancia de instalación menos 5 mm).

2. El número de aisladores de vibración por caldera: 19 VMT-120 (18 en el cinturón interior que soporta el peso de la caldera y 1 en el soporte externo para amortiguar las vibraciones de la tubería de agua), así como 2 VMT-60 aisladores de vibraciones en soportes externos - para la protección contra vibraciones de la tubería de gas.

3. El esquema de carga tipo “soporte” trabaja en compresión, proporcionando un buen aislamiento de vibraciones. La frecuencia natural del sistema está en el rango de 5,1 a 7,9 Hz, lo que proporciona una protección efectiva contra vibraciones en la región por encima de 10 Hz.

4. El coeficiente de amortiguación del sistema de protección contra vibraciones es de 0,4-0,5, lo que proporciona una ganancia en resonancia de no más de 2,6 (amplitud de oscilación de no más de 1 mm con una amplitud de señal de entrada de 0,4 mm).

5. Para ajustar la posición horizontal de las calderas en los lados de la caldera en los perfiles en forma de U, hay nueve asientos para aisladores de vibraciones del mismo tipo. Sólo cinco están nominalmente instalados.

Durante la instalación, es posible colocar los aisladores de vibraciones en cualquier orden en cualquiera de los nueve lugares provistos para lograr la alineación del centro de masa de la caldera y el centro de rigidez del sistema de protección contra vibraciones.

6. Ventajas del sistema antivibración desarrollado: simplicidad de diseño e instalación, cantidad insignificante de calderas que se elevan sobre el piso, buenas características de amortiguación del sistema, posibilidad de ajuste.

El efecto de usar el sistema de protección contra vibraciones desarrollado

Con la introducción del sistema de protección contra vibraciones desarrollado, el nivel de presión sonora en las viviendas de los apartamentos en los pisos superiores disminuyó a un nivel aceptable (Fig. 8) . Las mediciones también se realizaron por la noche.

Del gráfico de la Fig. 8 se puede observar que en el rango de frecuencia normalizado y en cuanto al nivel sonoro equivalente se cumplen los estándares sanitarios en la sala de estar.

La eficiencia del sistema de protección contra vibraciones desarrollado cuando se mide en un área residencial a una frecuencia de 50 Hz es de 26,5 dB y 15 dBA en términos de nivel de sonido equivalente (Fig. 9).

Figura 8 . El nivel de presión sonora en el apartamento en comparación con los estándares sanitarios, teniendo en cuenta desarrollado sistema de protección contra vibraciones.

Figura 9 Nivel de presión sonora en bandas de frecuencia de tercio de octava en una zona residencial cuando tres calderas funcionan simultáneamente.

Conclusión

El sistema de protección contra vibraciones creado permite proteger un edificio residencial equipado con una caldera de techo de las vibraciones generadas por el funcionamiento de las calderas de gas, así como garantizar el modo de funcionamiento normal de vibraciones para el propio equipo de gas, junto con el sistema de tuberías, aumentando la vida útil y reduciendo la probabilidad de accidentes.

Las principales ventajas del sistema de protección contra vibraciones desarrollado son la simplicidad de diseño e instalación, bajo costo en comparación con otros tipos de aisladores de vibraciones, resistencia a las temperaturas y la contaminación, poca elevación de las calderas por encima del piso, buenas características de amortiguación del sistema y la capacidad de adaptarse.

El sistema de protección contra vibraciones evita la propagación del ruido estructural del equipo de la caldera de techo a través de la estructura del edificio, reduciendo así el nivel de presión sonora en los locales residenciales a un nivel aceptable.

Literatura

1. Igolkin, A.A. Reducción del ruido en una zona residencial mediante el uso de aisladores de vibraciones [Texto] / A.A. Igolkin, L. V. Rodionov, E. V. Ajedrez // Seguridad en la tecnosfera. Nº 4. 2008. S. 40-43.

2. SN 2.2.4 / 2.1.8.562-96 "Ruido en los lugares de trabajo, en los locales de edificios residenciales, públicos y en el territorio del desarrollo residencial", 1996, 8 p.

3. GOST 23337-78 “Ruido. Métodos para medir el ruido en una zona residencial y en edificios residenciales y públicos”, 1978, 18 p.

4. Shakhmatov, E.V. Una solución integral a los problemas de vibroacústica de la ingeniería mecánica y productos aeroespaciales [Texto] / E.V. Ajedrez // LAP LAMBERT Academic Publishing GmbH&CO.KG. 2012. 81 págs.

Del editor. El 27 de octubre de 2017, Rospotrebnadzor publicó información en su sitio web oficial. "Sobre el impacto de los factores físicos, incluido el ruido, en la salud pública", en el que señala que en la estructura de quejas de los ciudadanos sobre diversos factores físicos, la mayor parte (más del 60%) la componen las quejas por ruido. Los principales son las quejas de los residentes, que incluyen molestias acústicas de los sistemas de ventilación y equipos de refrigeración, ruidos y vibraciones durante el funcionamiento de los equipos de calefacción.

Las razones del aumento del nivel de ruido generado por estas fuentes son la insuficiencia de las medidas de protección contra el ruido en la etapa de diseño, la instalación de equipos que se desvían de las soluciones de diseño sin evaluar los niveles de ruido y vibración generados, la implementación insatisfactoria de las medidas de protección contra el ruido en la etapa de diseño. etapa de puesta en marcha, la colocación de equipos no previstos por el proyecto, y también un control insatisfactorio sobre la operación de los equipos.

El Servicio Federal de Supervisión de la Protección de los Derechos del Consumidor y el Bienestar Humano llama la atención de los ciudadanos que bajo los efectos adversos de los factores físicos, incl. ruido, debe comunicarse con la Oficina territorial de Rospotrebnadzor para el tema de la Federación Rusa.

El número de apelaciones de ciudadanos recibidas por la Oficina de Rospotrebnadzor en la región de Tyumen sobre el deterioro de las condiciones de vida debido a la exposición a niveles excesivos de ruido aumenta cada año.

En 2013, se recibieron 362 apelaciones (en total por violaciones de la tranquilidad, el alojamiento y el ruido), en 2014 - 416 apelaciones, en 2015 ya se recibieron 80 apelaciones.

De acuerdo con la práctica establecida, luego de la solicitud de los residentes, el Departamento designa mediciones de niveles de ruido y vibración en un edificio residencial. Si es necesario, las mediciones se llevan a cabo en organizaciones ubicadas cerca de los apartamentos, donde, por ejemplo, se operan equipos "ruidosos": una fuente de ruido (restaurante, cafetería, tienda, etc.). Si se determina que los niveles de ruido y vibración exceden los valores permitidos, de acuerdo con SN 2.2.4/2.1.8.562-96 "Ruido en los lugares de trabajo, en edificios residenciales, públicos y en el territorio del desarrollo residencial", a los propietarios de ruido fuentes - personas jurídicas, empresarios individuales - el Departamento emite una orden para eliminar las violaciones identificadas de la legislación sanitaria.

¿Cómo se puede reducir el ruido del equipo mencionado anteriormente para que no haya quejas de los residentes de la casa durante su funcionamiento? Por supuesto, la opción ideal es proporcionar las medidas necesarias en la etapa de diseño de un edificio residencial, entonces el desarrollo de medidas de reducción de ruido siempre es posible, y su implementación durante la construcción es diez veces más económica que en aquellas casas que ya han sido construido.

La situación es muy diferente si el edificio ya está construido y en él hay fuentes de ruido que superan los estándares actuales. Luego, la mayoría de las veces, las unidades ruidosas se reemplazan por otras menos ruidosas y se toman medidas para aislar las unidades y las comunicaciones que conducen a ellas. A continuación, veremos fuentes específicas de ruido y medidas de aislamiento de vibraciones para equipos.

RUIDO DEL AIRE ACONDICIONADO

El uso de aislamiento de vibraciones de tres enlaces, cuando el acondicionador de aire se instala en el marco a través de un aislador de vibraciones, y el marco, en una losa de hormigón armado a través de juntas de goma (en este caso, la losa de hormigón armado se instala en aisladores de vibraciones de resorte en el techo del edificio), conduce a una disminución del ruido estructural penetrante a niveles permisibles en locales residenciales.

Para reducir el ruido, además de reforzar el aislamiento acústico y vibratorio de las paredes de los conductos de aire e instalar un silenciador en el conducto de aire de la unidad de ventilación (desde el lateral del local), es necesario fijar la cámara de expansión y los conductos de aire al techo a través de soportes o juntas aislantes de vibraciones.

RUIDO DE LA SALA DE CALDERAS EN LA CUBIERTA

Para proteger contra el ruido de la sala de calderas ubicada en el techo de la casa, la placa de base de la sala de calderas del techo se instala en aisladores de vibraciones de resorte o en una estera de aislamiento de vibraciones hecha de un material especial. Las bombas y las unidades de caldera equipadas en la sala de calderas están instaladas en aisladores de vibración y se utilizan insertos blandos.

¡Las bombas en la sala de calderas no deben colocarse con el motor hacia abajo! Deben montarse de tal manera que la carga de las tuberías no se transfiera a la carcasa de la bomba. Además, el nivel de ruido es mayor con una bomba de mayor potencia o si se instalan varias bombas. Para reducir el ruido, la placa de cimentación de la sala de calderas también se puede colocar sobre amortiguadores de resorte o aisladores de vibraciones de goma multicapa y caucho-metal de alta resistencia.

La normativa vigente no permite la colocación de una caldera de techo directamente sobre el techo de locales residenciales (el techo de un local residencial no puede servir como base del suelo de la sala de calderas), así como adyacente a locales residenciales. No está permitido diseñar salas de calderas de techo en los edificios de instituciones preescolares y escolares, edificios médicos de policlínicas y hospitales con pacientes que permanecen las 24 horas, en los edificios para dormir de sanatorios e instalaciones recreativas. Al instalar equipos en techos y techos, es conveniente colocarlos en los lugares más alejados de los objetos protegidos.

RUIDO DEL EQUIPO DE INTERNET

De acuerdo con las recomendaciones para el diseño de sistemas de comunicación, informatización y despacho de objetos de construcción de viviendas, se recomienda instalar amplificadores de antena celular en gabinete metálico con dispositivo de bloqueo en pisos técnicos, áticos o escaleras de pisos superiores. Si es necesario instalar amplificadores domésticos en diferentes pisos de edificios de varios pisos, deben instalarse en gabinetes metálicos en las inmediaciones del elevador debajo del techo, generalmente a una altura de al menos 2 m desde la parte inferior del gabinete. al piso.

En la instalación de amplificadores en suelos técnicos y áticos, para eliminar la transmisión de vibraciones de un armario metálico con dispositivo de bloqueo, éste debe instalarse sobre aisladores de vibraciones.

SALIDA - AISLADORES DE VIBRACIONES Y PISOS FLOTANTES

Para ventilación, equipos de refrigeración en pisos técnicos superiores, inferiores e intermedios de edificios residenciales, hoteles, complejos multifuncionales o en las proximidades de habitaciones con clasificación de ruido donde las personas permanecen constantemente, puede instalar las unidades en aisladores de vibración de fábrica en una losa de hormigón armado . Esta losa se monta sobre una capa de aislamiento de vibraciones o resortes en un piso "flotante" (una losa adicional de hormigón armado sobre una capa de aislamiento de vibraciones) en una sala técnica. Cabe señalar que los ventiladores, unidades condensadoras exteriores, que ahora se producen, están equipados con aisladores de vibración solo a pedido del cliente.

Los pisos "flotantes" sin aisladores de vibraciones especiales solo se pueden usar con equipos que tengan una frecuencia de operación de más de 45-50 Hz. Estas son, por regla general, máquinas pequeñas, cuyo aislamiento de vibraciones se puede proporcionar de otras maneras. La eficiencia de los pisos sobre una base elástica a frecuencias tan bajas es baja, por lo que se utilizan exclusivamente en combinación con otro tipo de aisladores de vibraciones, lo que proporciona un alto aislamiento de vibraciones a bajas frecuencias (debido a los aisladores de vibraciones), así como a media y altas frecuencias (debido a aisladores de vibraciones y piso “flotante”).

La solera flotante debe aislarse cuidadosamente de las paredes y la losa de piso de soporte, ya que la formación de incluso pequeños puentes rígidos entre ellos puede afectar significativamente sus propiedades de aislamiento de vibraciones. En los lugares donde el piso "flotante" se une a las paredes, debe haber una costura hecha de materiales que no se endurezcan y que no permitan el paso del agua.

RUIDO DEL CONDUCTO DE BASURA

Para reducir el ruido, es necesario cumplir con los requisitos de las normas y no diseñar el tronco del vertedero de basura adyacente a los locales residenciales. El tronco del vertedero de basura no debe adosar ni ubicarse en los muros de cerramiento de locales residenciales o de servicios con niveles de ruido normalizados.

Las medidas más comunes para reducir el ruido de los vertederos de basura son las siguientes:

• en los locales para la recolección de basura, se proporciona un piso "flotante";
• con el consentimiento de los residentes de todos los apartamentos en la entrada, se suelda (o liquida) el conducto de basura con la colocación de cámaras de basura para sillas de ruedas, salas de conserjería, etc. en la habitación. (lo positivo es que además del ruido desaparecen los olores, se elimina la posibilidad de ratas e insectos, la probabilidad de incendios, suciedad, etc.);
• el cubo de la válvula de carga está montado con sellos de goma o magnéticos enmarcados;
• El revestimiento decorativo protector contra el calor y el ruido del eje del vertedero de desechos hecho de materiales de construcción está separado de las estructuras de construcción del edificio con juntas insonorizadas.

Hoy en día, muchas empresas constructoras ofrecen sus servicios, varios diseños para aumentar el aislamiento acústico de las paredes y prometer un silencio total. Cabe señalar que, de hecho, ninguna estructura puede eliminar el ruido estructural transmitido a través de los pisos, techos y paredes cuando se vierten los desechos sólidos municipales en el vertedero de basura.

RUIDO DE ASCENSORES

En SP 51.13330.2011 “Protección contra el ruido. La edición actualizada de SNiP 23-03-2003 "dice que es recomendable colocar huecos de ascensor en el hueco de la escalera entre tramos de escaleras (cláusula 11.8). En la solución arquitectónica y de planificación de un edificio residencial, debe preverse que el hueco del ascensor incorporado colinda con locales que no requieren una mayor protección contra el ruido y las vibraciones (salas, pasillos, cocinas, instalaciones sanitarias). Todos los huecos de ascensor, independientemente de la solución de planificación, deben ser autoportantes y tener una base independiente.

Los huecos deben estar separados de otras estructuras del edificio con una junta acústica de 40-50 mm o almohadillas aislantes de vibraciones. Como material de la capa elástica, se recomiendan losas de lana mineral acústica sobre una base de basalto o fibra de vidrio y varios materiales poliméricos espumados en rollo.

Para proteger contra el ruido estructural de una instalación de ascensor, su motor de accionamiento con una caja de cambios y un cabrestante, generalmente montados en un marco común, está aislado de vibraciones de la superficie de apoyo. Las unidades motrices de ascensores modernas están equipadas con aisladores de vibraciones adecuados instalados debajo de marcos metálicos, en los que los motores, las cajas de engranajes y los cabrestantes están montados rígidamente y, por lo tanto, generalmente no se requiere un aislamiento adicional de vibraciones de la unidad motrices. Al mismo tiempo, también se recomienda hacer un sistema de aislamiento de vibraciones de dos etapas (dos enlaces) instalando el marco de soporte a través de aisladores de vibraciones en una losa de hormigón armado, que también está separada del piso por aisladores de vibraciones.

El funcionamiento de los cabrestantes de ascensor instalados en sistemas de aislamiento de vibraciones de dos etapas mostró que los niveles de ruido de ellos no superan los valores estándar en las instalaciones residenciales más cercanas (a través de 1-2 paredes). A efectos prácticos, se debe tener cuidado para garantizar que el aislamiento de vibraciones no se vea perturbado por puentes rígidos aleatorios entre el marco de metal y la superficie de apoyo. Los cables de alimentación deben tener bucles flexibles suficientemente largos. No obstante, el funcionamiento de otros elementos de las instalaciones de ascensores (cuadros de control, transformadores, zapatas de cabina y contrapeso, etc.) puede ir acompañado de ruido por encima de los valores normativos.

Está prohibido diseñar el piso de la sala de máquinas del ascensor como continuación de la losa del piso del techo de la sala de estar del piso superior.

RUIDO DEL TRANSFORMADORSUBESTACIONESEN LA PLANTA BAJA

Para proteger contra el ruido las subestaciones transformadoras de locales residenciales y otros con niveles de ruido estandarizados, se deben observar las siguientes condiciones:

• locales de subestaciones transformadoras incorporadas;
• no debe estar junto a habitaciones protegidas contra el ruido;
• las subestaciones transformadoras empotradas deben
• ubicados en sótanos o en los primeros pisos de edificios;
• los transformadores deben instalarse en aisladores de vibraciones diseñados de manera adecuada;
• los paneles eléctricos que contienen dispositivos de comunicación electromagnética e interruptores de aceite instalados por separado con accionamiento eléctrico deben montarse en aisladores de vibraciones de goma (los seccionadores de aire no requieren aislamiento de vibraciones);
• los dispositivos de ventilación de los locales de las subestaciones transformadoras empotradas deben estar equipados con supresores de ruido.

Para reducir aún más el ruido de la subestación transformadora incorporada, es recomendable tratar sus techos y paredes internas con un revestimiento fonoabsorbente.

En los centros de transformación empotrados se debe realizar una protección contra las radiaciones electromagnéticas (rejilla de material especial con puesta a tierra para reducir el nivel de radiación del componente eléctrico y chapa de acero para los magnéticos).

RUIDO DE LAS CALDERAS ADJUNTAS,BOMBAS DE SÓTANO Y TUBERÍAS

Los equipos de la sala de calderas (bombas y tuberías, unidades de ventilación, conductos de aire, calderas de gas, etc.) deben aislarse contra vibraciones utilizando cimientos contra vibraciones e insertos blandos. Las unidades de ventilación están equipadas con silenciadores.

Para aislar las bombas ubicadas en los sótanos, unidades de ascensores en puntos de calefacción individuales (ITP), unidades de ventilación, cámaras de refrigeración, el equipo especificado se instala sobre cimientos de vibración. Las tuberías y conductos de aire se encuentran vibroaislados de las estructuras de la casa, ya que el ruido predominante en los departamentos ubicados arriba puede no ser el ruido base de los equipos en el sótano, sino el que se transmite a la envolvente del edificio a través de la vibración de las tuberías. y cimientos de equipos. Está prohibido disponer salas de calderas empotradas en edificios residenciales.

En los sistemas de tuberías conectados a la bomba, es necesario utilizar insertos flexibles: manguitos de tela de caucho o manguitos de tela de caucho reforzados con espirales de metal, según la presión hidráulica en la red, de 700-900 mm de largo. Si hay secciones de tubería entre la bomba y el conector flexible, las secciones deben fijarse a las paredes y techos de la habitación en soportes aislantes de vibraciones, colgadores o mediante almohadillas amortiguadoras. Los conectores flexibles deben ubicarse lo más cerca posible de la unidad de bombeo, tanto en la línea de descarga como en la línea de succión.

Para reducir los niveles de ruido y vibración en los edificios residenciales debido a la operación de los sistemas de suministro de agua y calor, es necesario aislar las tuberías de distribución de todos los sistemas de las estructuras del edificio en los puntos de paso a través de las estructuras de soporte (entrada en y fuera de los edificios residenciales). El espacio entre la tubería y la base en la entrada y la salida debe ser de al menos 30 mm.

Elaborado a partir de los materiales de la revista Interlocutor sanitario y epidemiológico (N° 1 (149), 2015

V. B. Tupov
Instituto de Ingeniería Eléctrica de Moscú (Universidad Técnica)

ANOTACIÓN

Se consideran los desarrollos originales de MPEI sobre reducción de ruido de los equipos de potencia de centrales térmicas y salas de calderas. Se dan ejemplos de reducción de ruido de las fuentes de ruido más intensas, concretamente de las emisiones de vapor, centrales de ciclo combinado, máquinas de tiro, calderas de agua caliente, transformadores y torres de refrigeración, teniendo en cuenta los requisitos y especificidades de su funcionamiento en las instalaciones energéticas. Se dan los resultados de las pruebas de los silenciadores. Los datos proporcionados nos permiten recomendar silenciadores MPEI para un amplio uso en las instalaciones de energía del país.

1. INTRODUCCIÓN

Las soluciones a los problemas ambientales en la operación de los equipos de potencia son una prioridad. El ruido es uno de los factores importantes que contaminan el medio ambiente, cuya reducción del impacto negativo en el medio ambiente es requerida por las leyes "Sobre la protección del aire atmosférico" y "Sobre la protección del medio ambiente", y las normas sanitarias SN 2.2.4 / 2.1.8.562-96 establecen los niveles de ruido permisibles en lugares de trabajo y áreas residenciales.

El funcionamiento de los equipos eléctricos en el modo normal está asociado con la emisión de ruido, que excede los estándares sanitarios no solo en el territorio de las instalaciones eléctricas, sino también en el territorio del área circundante. Esto es especialmente importante para las instalaciones de energía ubicadas en grandes ciudades cerca de áreas residenciales. El uso de centrales de ciclo combinado (CCGT) y de turbinas de gas (GTP), así como equipos de parámetros técnicos superiores, está asociado a un aumento de los niveles de presión sonora en el entorno.

Algunos equipos de potencia tienen componentes tonales en su espectro de emisión. El ciclo de operación de 24 horas del día de los equipos eléctricos genera un peligro especial de exposición al ruido para la población durante la noche.

De acuerdo con las normas sanitarias, las zonas de protección sanitaria (ZPE) de las CC.TT. de potencia eléctrica equivalente igual o superior a 600 MW, que utilicen como combustible carbón y fuel oil, deberán tener una ZPE de al menos 1000 m, operando a gas y gas-oil. combustible: al menos 500 m CHPP y salas de calderas de distrito con una capacidad térmica de 200 Gcal y superior, que funcionan con carbón y fuel oil, la ZPE es de al menos 500 m, y para aquellos que funcionan con gas y fuel oil de reserva: al menos 300 metros

Las normas y reglas sanitarias establecen las dimensiones mínimas de la zona sanitaria, pudiendo ser mayores las dimensiones reales. El exceso de las normas permisibles de los equipos que funcionan constantemente de las centrales térmicas (TPP) puede alcanzar las áreas de trabajo: 25-32 dB; para territorios de áreas residenciales: 20-25 dB a una distancia de 500 m de una central térmica potente (TPP) y 15-20 dB a una distancia de 100 m de una gran central térmica de distrito (RTS) o central térmica trimestral (KTS). Por tanto, el problema de la reducción del impacto acústico de las instalaciones energéticas es relevante, y en un futuro próximo aumentará su importancia.

2. EXPERIENCIA EN REDUCCIÓN DE RUIDO DE EQUIPOS DE POTENCIA

2.1. Principales áreas de trabajo

El exceso de normas sanitarias en el entorno está formado, por regla general, por un grupo de fuentes, el desarrollo de medidas de reducción de ruido, a las que se presta gran atención tanto en el exterior como en nuestro país. Los trabajos de supresión de ruido de equipos eléctricos de empresas como Industrial Acoustic Company (IAC), BB-Acustic, Gerb y otras son conocidos en el extranjero, y en nuestro país, los desarrollos de YuzhVTI, NPO CKTI, ORGRES, VZPI (Universidad Abierta), NIISF, VNIAM, etc. . .

Desde 1982, el Instituto de Ingeniería Eléctrica de Moscú (Universidad Técnica) también ha estado realizando una serie de trabajos para resolver este problema. Aquí, en los últimos años, se han desarrollado e implementado nuevos silenciadores efectivos en grandes y pequeñas instalaciones de potencia para las fuentes de ruido más intensas de:

emisiones de vapor;

plantas de ciclo combinado;

máquinas de tiro (extractores de humo y ventiladores de tiro);

calderas de agua caliente;

transformadores;

torres de enfriamiento y otras fuentes.

A continuación se muestran ejemplos de reducción de ruido de equipos eléctricos desarrollados por MPEI. El trabajo de su implementación tiene una alta trascendencia social, que consiste en reducir el impacto acústico a estándares sanitarios para una gran parte de la población y personal de las instalaciones energéticas.

2.2. Ejemplos de reducción de ruido de equipos eléctricos

Las descargas de vapor de las calderas eléctricas a la atmósfera son la fuente de ruido más intensa, aunque de corta duración, tanto para el territorio de la empresa como para el área circundante.

Las mediciones acústicas muestran que a una distancia de 1 a 15 m de la emisión de vapor de una caldera eléctrica, los niveles de sonido exceden no solo el nivel de sonido permitido, sino también el nivel de sonido máximo permitido (110 dBA) en 6 - 28 dBA.

Por lo tanto, el desarrollo de nuevos silenciadores de vapor eficientes es una tarea urgente. Se desarrolló un silenciador de emisión de vapor (silenciador MPEI).

El silenciador de vapor está disponible en varias modificaciones según la reducción de ruido de emisión requerida y las características del vapor.

Actualmente, se han introducido silenciadores de vapor MPEI en varias instalaciones de energía: Planta de energía térmica de Saransk No. 2 (CHP-2) de OAO Territorial Generating Company-6, caldera OKG-180 de OAO Novolipetsk Iron and Steel Works, TPP-9 , TPP-11 de la OAO “Mosenergo. Los caudales de vapor a través de los silenciadores oscilaron entre 154 t/h en Saransk CHPP-2 y 16 t/h en CHPP-7 de OAO Mosenergo.

Se instalaron silenciadores MEI en los conductos de escape después de la CHP de las calderas st. N° 1, 2 del CHPP-7 del ramal CHPP-12 de OAO Mosenergo. La eficiencia de este supresor de ruido, obtenida a partir de los resultados de la medición, fue de 1,3 - 32,8 dB en todo el espectro de bandas de octava normalizadas con frecuencias medias geométricas de 31,5 a 8000 Hz.

en las calderas N° 4, 5 CHPP-9 JSC "Mosenergo" se introdujeron varios silenciadores MEI en la descarga de vapor después de las válvulas principales de seguridad (MPV). Las pruebas realizadas aquí mostraron que la eficiencia acústica fue de 16,6 - 40,6 dB en todo el espectro de bandas de octava normalizadas con frecuencias medias geométricas de 31,5 - 8000 Hz, y en términos de nivel de sonido - 38,3 dBA.

Los silenciadores MPEI, en comparación con sus contrapartes nacionales y extranjeras, tienen altas características específicas que permiten lograr el máximo efecto acústico con un peso mínimo del silenciador y un flujo máximo de vapor a través del silenciador.

Los silenciadores de vapor MPEI se pueden utilizar para reducir el ruido de las descargas a la atmósfera de vapor húmedo y sobrecalentado, gas natural, etc. La experiencia con el uso de silenciadores de vapor MPEI demostró la eficiencia acústica y la confiabilidad necesarias de los silenciadores en varias instalaciones.

Al desarrollar medidas de supresión de ruido para turbinas de gas, se prestó especial atención al desarrollo de silenciadores para rutas de gas.

De acuerdo con las recomendaciones de MPEI, se realizaron los diseños de silenciadores para rutas de gas de calderas de calor residual de las siguientes marcas: KUV-69.8-150 fabricado por Dorogobuzhkotlomash OJSC para Severny Settlement GTPP, P-132 fabricado por Podolsky Machine-Building Planta JSC (PMZ JSC) para Kirishskaya GRES, P-111 fabricada por JSC "PMZ" para CHPP-9 de JSC "Mosenergo", una caldera de calor residual bajo la licencia de la empresa "Nooter / Eriksen" para la unidad de potencia CCGT- 220 de Ufimskaya CHPP-5, KGT-45 / 4.0- 430-13 / 0.53-240 para el Complejo Químico de Gas Novy Urengoy (GCC).

Para la GTU-CHP “Asentamiento Severny” se realizó un conjunto de obras para reducir el ruido de las vías de gas.

El GTU-CHPP de Severny Settlement contiene una unidad CHP de doble casco diseñada por OAO Dorogobuzhkotlomash, que se instala después de dos turbinas de gas FT-8.3 de Pratt & Whitney Power Systems. La evacuación de los humos de la caldera se realiza a través de una chimenea.

Los cálculos acústicos realizados mostraron que para cumplir con los estándares sanitarios en un área residencial a una distancia de 300 m de la boca de la chimenea, es necesario reducir el ruido en el rango de 7,8 dB a 27,3 dB en frecuencias medias geométricas de 63-8000 Hz.

El silenciador lamelar disipativo desarrollado por MPEI para reducir el ruido de escape de las unidades de turbina de gas con CU está ubicado en dos conductos metálicos de atenuación de ruido de la CU con dimensiones de 6000x6054x5638 mm por encima de los paquetes convectivos frente a los confusores.

Kirishskaya GRES está implementando actualmente una unidad de ciclo combinado CCGT-800 con una unidad horizontal P-132 y una turbina de gas SGT5-400F (Siemens).

Los cálculos realizados mostraron que la reducción requerida en el nivel de ruido del tracto de escape de la turbina de gas es de 12,6 dBA para asegurar un nivel sonoro de 95 dBA a 1 m de la boca de la chimenea.

Para reducir el ruido en las rutas de gas del KU P-132 de Kirishskaya GRES, se desarrolló un silenciador cilíndrico, que se encuentra en la chimenea con un diámetro interno de 8000 mm.

El silenciador consta de cuatro elementos cilíndricos colocados uniformemente en la chimenea, mientras que el área de flujo relativa del silenciador es del 60 %.

La eficiencia calculada del silenciador es de 4,0-25,5 dB en el rango de bandas de octava con frecuencias medias geométricas de 31,5 - 4000 Hz, lo que corresponde a una eficiencia acústica en términos de nivel sonoro de 20 dBA.

Se da el uso de silenciadores para reducir el ruido de los extractores de humos tomando como ejemplo el CHPP-26 de Mosenergo en tramos horizontales.

En 2009, para reducir el ruido de la ruta de gas detrás de los extractores de humos centrífugos D-21.5x2 de la caldera TGM-84 st. N° 4 de CHPP-9, se instaló un silenciador de placas en un tramo recto vertical de la chimenea de la caldera detrás de los extractores de humos frente a la entrada de la chimenea a la cota de 23,63 m.

El silenciador lamelar para la chimenea de la caldera TGM CHP-9 es un diseño de dos etapas.

Cada etapa del silenciador consta de cinco placas de 200 mm de espesor y 2500 mm de largo, colocadas uniformemente en la chimenea con dimensiones de 3750x2150 mm. La distancia entre las placas es de 550 mm, la distancia entre las placas exteriores y la pared de la chimenea es de 275 mm. Con esta disposición de placas, el área de flujo relativa es del 73,3%. La longitud de una etapa del silenciador sin carenados es de 2500 mm, la distancia entre las etapas del silenciador es de 2000 mm, dentro de las placas hay un material incombustible, no higroscópico que absorbe el sonido, que está protegido contra el soplado por una tela de vidrio. y chapa perforada. El silenciador tiene una resistencia aerodinámica de unos 130 Pa. El peso de la estructura del silenciador es de aproximadamente 2,7 toneladas. Según los resultados de las pruebas, la eficiencia acústica del silenciador es de 22-24 dB a frecuencias medias geométricas de 1000-8000 Hz.

Un ejemplo de un estudio integral de medidas de supresión de ruido es el desarrollo de MPEI para reducir el ruido de los extractores de humo en la CH-1 de Mosenergo. En este caso, se impusieron altas exigencias a la resistencia aerodinámica de los silenciadores, que debían colocarse en los conductos de gas existentes en la estación.

Para reducir el ruido de las rutas de gas de las calderas st. No. 6, 7 HPP-1 de la rama de JSC "Mosenergo" MPEI ha desarrollado todo un sistema de supresión de ruido. El sistema de supresión de ruido consta de los siguientes elementos: placa silenciadora, giros de la vía del gas revestidos con material fonoabsorbente, tabique divisorio fonoabsorbente y rampa. La presencia de un tabique fonoabsorbente separador, una rampa y un revestimiento fonoabsorbente de las vueltas de los conductos de gas de la caldera, además de reducir los niveles de ruido, ayuda a reducir la resistencia aerodinámica de las rutas de gas de las calderas de potencia st. No. 6, 7 como resultado de eliminar la colisión de los flujos de gases de combustión en su unión, organizando giros más suaves de los gases de combustión en las rutas de gas. Las mediciones aerodinámicas mostraron que la resistencia aerodinámica total de las rutas de gas de las calderas aguas abajo de los extractores de humos prácticamente no aumentó debido a la instalación de un sistema de supresión de ruido. El peso total del sistema de supresión de ruido fue de unas 2,23 toneladas.

Se relata la experiencia de reducción del nivel sonoro de las tomas de aire de los ventiladores de tiro de las calderas. El artículo considera ejemplos de reducción del ruido de las tomas de aire de calderas con silenciadores diseñados por MPEI. Aquí están los silenciadores para la toma de aire del ventilador VDN-25x2K del BKZ-420-140 NGM st. No. 10 CHPP-12 JSC "Mosenergo" y calderas de agua caliente a través de minas subterráneas (en el ejemplo de calderas

PTVM-120 RTS "South Butovo") y a través de los canales ubicados en la pared del edificio de calderas (por ejemplo, calderas PTVM-30 RTS "Solntsevo"). Los dos primeros casos de distribución de conductos de aire son bastante típicos para calderas eléctricas y de agua caliente, y la característica del tercer caso es la ausencia de áreas donde se puede instalar un silenciador y altos caudales de aire en los canales.

En 2009 se desarrollaron e implementaron medidas para reducir el ruido con la ayuda de pantallas fonoabsorbentes de cuatro transformadores de comunicación de la marca TTs TN-63000/110 en CHPP-16 de OAO Mosenergo. Las pantallas fonoabsorbentes se instalan a una distancia de 3 m de los transformadores. La altura de cada pantalla absorbente de sonido es de 4,5 my la longitud varía de 8 a 11 m La pantalla absorbente de sonido consta de paneles separados instalados en bastidores especiales. Los paneles de acero con revestimiento fonoabsorbente se utilizan como paneles de pantalla. El panel en la parte frontal está cerrado con una lámina de metal corrugado y en el lado de los transformadores, con una lámina de metal perforada con una relación de perforación del 25%. Dentro de los paneles de la pantalla hay un material absorbente de sonido no inflamable y no higroscópico.

Los resultados de las pruebas mostraron que los niveles de presión sonora después de instalar la pantalla disminuyeron en los puntos de control a 10-12 dB.

Actualmente se han desarrollado proyectos para reducir el ruido de las torres de enfriamiento y transformadores de la CHPP-23 y de las torres de enfriamiento de la CHPP-16 de OAO Mosenergo mediante pantallas.

Se continuó con la implementación activa de supresores de ruido MPEI para calderas de agua caliente. Solo en los últimos tres años, se instalaron silenciadores en las calderas PTVM-50, PTVM-60, PTVM-100 y PTVM-120 en RTS Rublevo, Strogino, Kozhukhovo, Volkhonka-ZIL, Biryulyovo, Khimki -Khovrino, Krasny Stroitel, Chertanovo , Tushino-1, Tushino-2, Tushino-5, Novomoskovsk, Babushkinskaya-1, Babushkinskaya-2, Krasnaya Presnya ”, KTS-11, KTS-18, KTS-24 de Moscú, etc.

Las pruebas de todos los silenciadores instalados han demostrado una alta eficiencia acústica y fiabilidad, lo que está confirmado por los certificados de implementación. Más de 200 silenciadores están actualmente en funcionamiento.

La introducción de silenciadores MPEI continúa.

En 2009, se firmó un acuerdo entre MPEI y la Planta de Reparación Central (TsRMZ, Moscú) en el campo del suministro de soluciones integradas para reducir el impacto del ruido de los equipos de potencia. Esto permitirá una mayor implementación de los desarrollos MPEI en las instalaciones energéticas del país. CONCLUSIÓN

El complejo de silenciadores MPEI diseñado para reducir el ruido de varios equipos eléctricos ha demostrado la eficiencia acústica requerida y tiene en cuenta las características específicas del trabajo en las instalaciones eléctricas. Los silenciadores han pasado la aprobación operativa a largo plazo.

La experiencia revisada de su aplicación permite recomendar silenciadores MPEI para un amplio uso en las instalaciones de energía del país.

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Debido al hecho de que el ruido en las centrales eléctricas modernas, por regla general, excede los niveles permisibles, en los últimos años, el trabajo de supresión del ruido se ha implementado ampliamente.
Existen tres métodos principales para reducir el ruido industrial: reducción del ruido en la fuente misma; reducción del ruido en las formas de su propagación; Soluciones arquitectónicas, constructivas y urbanísticas.
El método para reducir el ruido en la fuente de su ocurrencia es mejorar el diseño de la fuente, cambiar el proceso tecnológico. La aplicación más efectiva de este método en el desarrollo de nuevos equipos de potencia. En el § 2-2 se dan recomendaciones para reducir el ruido en la fuente.
Para el aislamiento acústico de varias salas de la planta de energía (especialmente la sala de máquinas y la sala de calderas), ya que se utilizan las soluciones de construcción más ruidosas: engrosamiento de las paredes exteriores de los edificios, uso de ventanas de doble acristalamiento, bloques de vidrio hueco, puertas dobles, paneles acústicos multicapa, sellado de ventanas, puertas, aberturas, la elección correcta de los lugares de entrada y salida de aire de las instalaciones de ventilación. También es necesario garantizar un buen aislamiento acústico entre la sala de máquinas y el sótano, un sellado cuidadoso de todas las aberturas y aberturas.
Al diseñar una sala de máquinas, se evitan las habitaciones pequeñas con paredes, techos y pisos lisos que absorben el sonido. El revestimiento de paredes con materiales fonoabsorbentes (SAM) puede proporcionar una reducción del ruido de aproximadamente 6-7 dB en habitaciones de tamaño medio (3000-5000 m3). Para habitaciones grandes, la rentabilidad de este método se vuelve controvertida.
Algunos autores, como G. Koch y H. Schmidt (Alemania), así como R. French (EE. UU.), opinan que el tratamiento acústico de las paredes y techos de las instalaciones de la estación es poco efectivo (1-2 dB) . Los datos publicados por la Autoridad de Energía de Francia (EDF) indican la promesa de este método de supresión de ruido. El tratamiento de techos y paredes en las salas de calderas de las centrales eléctricas de Saint-Depy y Chenevier permitió obtener una reducción acústica de 7-10 dB A.
Las estaciones a menudo construyen salas separadas insonorizadas de paneles de control, cuyo nivel de sonido no supera los 50-60 dB A, lo que cumple con los requisitos de GOST 12.1.003-76. El personal de servicio pasa en ellos el 80-90% de su tiempo de trabajo.
A veces se instalan cabinas acústicas en las salas de máquinas para acomodar al personal de servicio (electricistas de guardia, etc.). Estas cabinas insonorizadas son una estructura independiente sobre soportes, a la que se unen el suelo, el techo y las paredes. Las ventanas y puertas de la cabina deben tener un mayor aislamiento acústico (puertas dobles, doble acristalamiento). Para la ventilación se prevé una unidad de ventilación con silenciadores en la entrada y salida de aire.
Si es necesario tener una salida rápida de la cabina, se realiza semicerrada, es decir, falta una de las paredes. En este caso, la eficiencia acústica de la cabina se reduce, pero no es necesario un dispositivo de ventilación. Según los datos, el valor límite del aislamiento acústico medio para cabinas semicerradas es de 12-14 dB.
El uso de cabinas separadas de tipo cerrado o semicerrado en los locales de las estaciones puede atribuirse a medios individuales para proteger al personal del ruido. El equipo de protección personal también incluye varios tipos de auriculares y orejeras. La eficiencia acústica de los auriculares y, especialmente, los auriculares en la región de alta frecuencia es bastante alta y es de al menos 20 dB. La desventaja de estas herramientas es que, junto con el ruido, disminuye el nivel de señales útiles, comandos, etc., y también es posible la irritación de la piel, principalmente a temperaturas ambiente elevadas. Sin embargo, se recomienda usar auriculares y audífonos cuando se opera en entornos con niveles de ruido que exceden los niveles aceptables, especialmente en la región de alta frecuencia. Por supuesto, es recomendable usarlos para salidas breves de cabinas insonorizadas o paneles de control a áreas de mayor ruido.

Una de las formas de reducir el ruido en los caminos de su propagación en los locales de las estaciones son las pantallas acústicas. Los deflectores acústicos están hechos de láminas de metal delgadas u otro material denso, que puede tener un revestimiento absorbente de sonido en uno o ambos lados. Los deflectores acústicos suelen ser pequeños y proporcionan reducciones locales en el sonido directo de la fuente de ruido sin afectar significativamente el nivel de sonido reflejado en la sala. En este caso, la eficiencia acústica no es muy alta y depende principalmente de la relación de sonido directo y reflejado en el punto calculado. El aumento de la eficiencia acústica de las pantallas se puede lograr aumentando su área, que debe ser al menos el 25-30% del área de la sección de las cercas de la habitación en el plano de la pantalla. Al mismo tiempo, la eficiencia de la pantalla aumenta al reducir la densidad de energía del sonido reflejado en la parte apantallada de la sala. El uso de grandes pantallas también permite aumentar significativamente el número de puestos de trabajo en los que se garantiza la reducción del ruido.

El uso más eficaz de las pantallas es junto con la instalación de revestimientos absorbentes de sonido en las superficies de cerramiento de los locales. En y
Para reducir el ruido en toda la sala de máquinas, las instalaciones que emiten un sonido intenso se cubren con cubiertas. Las carcasas insonorizantes suelen estar hechas de láminas de metal revestidas en el interior de la PDU. Es posible revestir total o parcialmente las superficies de las instalaciones con material insonorizante.
Según los datos proporcionados por expertos americanos en atenuación de ruido en la Conferencia Internacional de Energía de 1969, el equipamiento completo de unidades de turbina de alta potencia (500-1000 MW) con envolventes insonorizadas permite reducir el nivel de sonido emitido en un 23-28 dB A. Cuando las unidades de turbina se colocan en cajas aisladas especiales, la eficiencia aumenta a 28-34 dB A.
La gama de materiales utilizados para el aislamiento acústico es muy amplia y, por ejemplo, para el aislamiento de 143 unidades de vapor que se introdujeron en EE. UU. después de 1971, se distribuye de la siguiente manera: aluminio -30%, chapa de acero - 27%, gelbest - 18%, fibrocemento - 11%, ladrillo - 10%, porcelana con revestimiento externo - 9%, hormigón - 4%.
Los siguientes materiales se utilizan en paneles acústicos prefabricados: insonorización - acero, aluminio, plomo; absorbentes de sonido - espumas plásticas, lana mineral, fibra de vidrio; amortiguamiento - compuestos bituminosos; sellado - caucho, masilla, plásticos.
Se han utilizado ampliamente espuma de poliuretano, fibra de vidrio, láminas de plomo, vinilo reforzado con polvo de plomo.
La empresa suiza Air Force, para reducir el ruido de los aparatos de escobillas y excitadores de las unidades de turbinas de alta potencia, los cubre con una carcasa protectora continua con una gruesa capa de material fonoabsorbente, en cuyas paredes están integrados los silenciadores. entrada y salida del aire de refrigeración.

El diseño de la carcasa permite el libre acceso a estas unidades para reparaciones corrientes. Como han demostrado los estudios de esta empresa, el efecto insonorizante de la carcasa de la parte delantera de la turbina es más pronunciado en las frecuencias altas (6-10 kHz), donde es de 13-20 dB, en las frecuencias bajas (50-100 Hz ) es insignificante - hasta 2-3 dB .

Arroz. 2-10. Niveles de presión sonora a una distancia de 1 m del cuerpo de la turbina de gas tipo GTK-10-Z
1 - con una carcasa decorativa; 2- con carcasa quitada

Se debe prestar especial atención al aislamiento acústico en centrales eléctricas con accionamientos de turbinas de gas. Los cálculos indican que en las centrales eléctricas de turbinas de gas, la colocación de motores de turbinas de gas (GTE) y compresores es más económica en cajas individuales (si el número de GTE es inferior a cinco). Al colocar cuatro motores de turbina de gas en un edificio común, el costo de construcción del edificio es un 5% mayor que al usar cajas individuales, y con dos motores de turbina de gas la diferencia de costo es del 28% Por lo tanto, cuando hay más de cinco unidades , es más económico colocarlos en un edificio común. Por ejemplo, Westinghouse instala cinco turbinas de gas Tipo 501-AA en un edificio con aislamiento acústico.

Por lo general, para cajas individuales, se utilizan paneles de chapa, en cuyo interior hay un revestimiento que absorbe el sonido. El revestimiento fonoabsorbente puede ser de lana mineral o placas semirrígidas de lana mineral enfundadas en fibra de vidrio y recubiertas por el lado de la fuente de ruido con chapa perforada o malla metálica. Los paneles están interconectados por pernos, en las juntas: juntas elásticas.
Muy eficaces son los paneles multicapa utilizados en el exterior, fabricados con acero perforado interiormente y chapas de plomo exteriores, entre las que se coloca un material poroso fonoabsorbente. También se utilizan paneles con un revestimiento interior multicapa compuesto por una capa de vinilo reforzado con polvo de plomo y situado entre dos capas de fibra de vidrio, una interior de 50 mm de espesor y una exterior de 25 mm de espesor.
Sin embargo, incluso las pieles decorativas y de insonorización más simples proporcionan una reducción significativa del ruido de fondo en las salas de máquinas. En la fig. Las figuras 2-10 muestran los niveles de presión sonora en bandas de frecuencia de octava, medidos a una distancia de 1 m de la superficie de la carcasa decorativa de una unidad compresora de gas del tipo GTK-10-3. A modo de comparación, también hay un espectro de ruido medido con la cubierta quitada en los mismos puntos. Se puede ver que el efecto de una carcasa de chapa de acero de 1 mm de espesor, revestida interiormente con fibra de vidrio de 10 mm de espesor, es de 10 a 15 dB en la región de alta frecuencia del espectro. Las mediciones se realizaron en un taller construido según diseño estándar, donde se instalaron 6 unidades GTK-10-3, cubiertas con revestimiento decorativo.
Un problema común y muy importante para las empresas energéticas de cualquier tipo es el aislamiento acústico de las tuberías. Las tuberías de las instalaciones modernas forman un complejo sistema extendido con una gran superficie de radiación de calor y sonido.

Arroz. 2-11. Aislamiento acústico del gasoducto en la TPP de Kirchleigeri: a - esquema de aislamiento; b - componentes de un panel multicapa
1- revestimiento metálico de chapa de acero; 2 - esteras de lana de roca de 20 mm de espesor; 3- papel de aluminio; 4 - panel multicapa de 20 mm de espesor (peso I m2 es 10,5 kg); 5 - fieltro bituminoso; 6 capas de aislamiento térmico; espuma de 7 capas

Esto es especialmente cierto para las centrales eléctricas de ciclo combinado, que a veces tienen una compleja red ramificada de tuberías y un sistema de compuertas.

Para reducir el ruido de las tuberías que transportan flujos fuertemente perturbados (por ejemplo, en áreas detrás de válvulas reductoras de presión), el aislamiento acústico reforzado, que se muestra en la Fig. 2-11.
El efecto de insonorización de un revestimiento de este tipo es de unos 30 dB A (reducción del nivel de sonido en comparación con una tubería "desnuda").
Para el revestimiento de tuberías de gran diámetro se utiliza aislamiento térmico y acústico multicapa, que se refuerza con nervaduras y ganchos soldados a la superficie aislada.
El aislamiento consiste en una capa de aislamiento de covelita de masilla con un espesor de 40-60 mm, sobre la cual se coloca una malla de alambre blindado con un espesor de 15-25 mm. La malla sirve para reforzar la capa de covelita y crear un espacio de aire. La capa exterior está formada por mantas de lana mineral de 40-50 mm de espesor, sobre las cuales se aplica una capa de revoque de amianto-cemento de 15-20 mm de espesor (80% amianto grado 6-7 y 20% cemento grado 300). Esta capa se cierra (pega) con algún tejido técnico. Si es necesario, la superficie está pintada. Un método similar de aislamiento acústico que utiliza elementos de aislamiento térmico previamente existentes puede reducir significativamente el ruido. Los costos adicionales asociados con la introducción de nuevos elementos de aislamiento acústico son insignificantes en comparación con el aislamiento térmico convencional.
Como ya se ha señalado, el ruido aerodinámico más intenso se produce durante el funcionamiento de los ventiladores, extractores de humos, turbinas de gas y plantas de ciclo combinado, dispositivos de desecho (líneas de soplado, líneas de seguridad, líneas de válvulas antisobrevoltaje de compresores de turbinas de gas). ROU también se puede incluir aquí.

Los silenciadores se utilizan para limitar la propagación de dicho ruido a lo largo del flujo del medio transportado y su liberación a la atmósfera circundante. Los silenciadores ocupan un lugar importante en el sistema general de medidas para reducir el ruido en las centrales eléctricas, porque el sonido de las cavidades de trabajo puede transmitirse directamente a través de los dispositivos de entrada o descarga a la atmósfera circundante, creando los niveles más altos de presión sonora (en comparación con otras fuentes de ruido). radiación sonora). También es útil limitar la propagación del ruido a través del medio transportado para evitar su penetración excesiva a través de las paredes de la tubería hacia el exterior mediante la instalación de supresores de ruido (por ejemplo, un tramo de tubería detrás de una válvula reductora de presión).
En las potentes unidades modernas de turbinas de vapor, los silenciadores se colocan en la entrada de los ventiladores. En este caso, la caída de presión está estrictamente limitada por el límite superior del orden de 50-f-100 Pa. La eficiencia requerida de estos silenciadores suele ser de 15 a 25 dB en la sección de 200-1000 Hz del espectro en términos de efecto de instalación.
Así, en la ET Robinson (EE.UU.) con una capacidad de 900 MW (dos bloques de 450 MW cada uno), para reducir el ruido de los ventiladores, con una capacidad de 832.000 m3/h, se instalaron silenciadores de succión. El silenciador consta de una carcasa (láminas de acero de 4,76 mm de espesor), en la que se encuentra una rejilla de placas fonoabsorbentes. El cuerpo de cada placa es de chapa perforada de acero galvanizado. Material fonoabsorbente - lana mineral, protegido por fibra de vidrio.
Koppers fabrica bloques atenuadores de sonido estándar que se utilizan en silenciadores de ventiladores para secar carbón pulverizado, suministro de aire a los quemadores de calderas y ventilación de salas.
El ruido de los extractores de humo a menudo supone un peligro importante, ya que puede escapar a la atmósfera a través de la chimenea y extenderse a distancias considerables.
Por ejemplo, en el TPP "Kirchlengern" (Alemania), el nivel de sonido cerca de la chimenea fue de 107 dB a una frecuencia de 500-1000 Hz. En este sentido, se decidió instalar un silenciador activo en la chimenea del edificio de calderas (Fig. 2-12). El silenciador consta de veinte alas 1 con un diámetro de 0,32 m y una longitud de 7,5 m. Teniendo en cuenta la complejidad del transporte y la instalación, las alas se dividen en partes a lo largo, que están conectadas entre sí y atornilladas al estructura de soporte. El balancín está formado por un cuerpo fabricado en chapa de acero y un absorbedor (lana mineral) protegido por fibra de vidrio. Después de instalar el silenciador, el nivel sonoro en la chimenea era de 89 dB A.
La compleja tarea de reducir el ruido de las turbinas de gas requiere un enfoque integrado. A continuación se muestra un ejemplo de un conjunto de medidas para combatir el ruido de las turbinas de gas, una parte esencial de las cuales son los silenciadores en las rutas gas-aire.
Para reducir el nivel de ruido de una unidad de turbina de gas con motor turborreactor Olympus 201 de 17,5 MW, se realizó un análisis del grado de atenuación de ruido requerido de la instalación. Se requería que el espectro de ruido de octava, medido a una distancia de 90 m desde la base de la chimenea de acero, no superara el PS-50. El diseño que se muestra en la fig. 2-13 proporciona atenuación del ruido de succión de GTU por varios elementos (dB):

Un silenciador tipo placa de dos etapas con etapas de alta y baja frecuencia está instalado en la entrada de aire a la GTU. Las etapas del silenciador se instalan después del filtro de limpieza del aire del ciclo.
Se instala un silenciador anular de baja frecuencia en el escape GTU. Los resultados del análisis del campo de ruido de la GTU con el motor turborreactor en el escape antes y después de la instalación del silenciador (dB):

Para reducir el ruido y las vibraciones, el generador de gas GTU se encerró en una carcasa y se instalaron silenciadores en la entrada de aire del sistema de ventilación. Como resultado, el ruido medido a una distancia de 90 m fue:

Las empresas estadounidenses Solar, General Electric y la empresa japonesa Hitachi utilizan sistemas de supresión de ruido similares para sus turbinas de gas.
Para las turbinas de gas de alta capacidad, los silenciadores en la toma de aire suelen ser estructuras de ingeniería muy voluminosas y complejas. Un ejemplo es el sistema de supresión de ruido de la CHPP de turbinas de gas de Var (Alemania), que cuenta con dos GTU Brown-Boveri de 25 MW cada una.

Arroz. 2-12. Instalación de un silenciador en la chimenea de Kirchlengerä TPP

Arroz. 2-13. Sistema de supresión de ruido para una turbina de gas industrial con un motor de turbina de gas de avión como generador de gas
1- anillo fonoabsorbente exterior; 2- anillo fonoabsorbente interno; 3- tapa de derivación; 4 - filtro de aire; 5- escape de turbina; 6 - placas de un silenciador de alta frecuencia en succión; 7- placas del silenciador de baja frecuencia en succión

La estación está ubicada en la parte central del área poblada. Se instala un silenciador en la entrada de la turbina de gas, que consta de tres etapas sucesivas. El material fonoabsorbente de la primera etapa, diseñado para amortiguar los ruidos de baja frecuencia, es lana mineral recubierta de tejido sintético y protegida por chapas perforadas. La segunda etapa es similar a la primera, pero difiere en espacios más pequeños entre las placas. Tercer paso
consiste en láminas de metal recubiertas con material fonoabsorbente y sirve para absorber el ruido de alta frecuencia. Después de instalar el silenciador, el ruido de la central, incluso de noche, no superó la norma adoptada para esta área (45 dB L).
Se instalan silenciadores de dos etapas complejos similares en una serie de potentes instalaciones domésticas, por ejemplo, en Krasnodar CHPP (GT-100-750), planta de energía del distrito estatal de Nevinnomysskaya (PGU-200). En el § 6-2 se da una descripción de su construcción.
El costo de las medidas de supresión de ruido en estas estaciones ascendió al 1,0-2,0% del costo total de la estación, o alrededor del 6% del costo de la propia turbina de gas. Además, el uso de silenciadores está asociado con una cierta pérdida de potencia y eficiencia.La construcción de silenciadores requiere el uso de grandes cantidades de materiales costosos y es bastante laboriosa. Por lo tanto, las cuestiones de optimización del diseño de los silenciadores son de especial importancia, lo que es imposible sin el conocimiento de los métodos de cálculo más avanzados y la base teórica de estos métodos.

Fecha: 12/12/2015

Las calderas hacen mucho ruido. Tienen muchos elementos que emiten sonidos: estos son bombas, ventiladores, bombas y otros mecanismos. En principio, el trabajo en la industria, con equipos industriales, de una forma u otra obliga a un especialista a lidiar con el ruido, y todavía no hay forma de hacer que las unidades sean completamente silenciosas. Pero puedes hacerlos bastante menos ruidosos.

Cómo reducir el ruido de la sala de calderas al diseñar.

Se imponen requisitos muy estrictos sobre el nivel de ruido de las instalaciones de energía eléctrica y térmica, especialmente si las instalaciones designadas están ubicadas dentro de la ciudad. Una sala de calderas es solo un objeto de ingeniería de energía térmica, e incluso siendo compacta, puede causar una incomodidad significativa a los demás.

Es imposible eliminar las plantas de calderas del entorno urbano. Queda por elaborar el proyecto de tal manera que se reduzca el nivel de ruido en la sala de calderas terminada, así como utilizar todo tipo de medios auxiliares.

Entonces, hay dos tipos de ruido en la sala de calderas: aire y casco. El ruido de cabina son las vibraciones mecánicas que se producen durante el funcionamiento del equipo, y el ruido aéreo son los sonidos que invariablemente se producen cuando se quema el gas. Los quemadores de los ventiladores también son ruidosos y están equipados con sistemas de escape.

Para que la sala de calderas no vibre durante el funcionamiento, se colocan compensadores de vibraciones.

Al diseñar, es necesario tener en cuenta el nivel de ruido de una sala de calderas de bloque y reducirlo, en primer lugar, por medios de diseño. Si esto no es posible, la sala de calderas está equipada con mecanismos especializados de amortiguación de ruido.

Medios para reducir el ruido en la sala de calderas.

Las tres herramientas principales para reducir el ruido son:

• almohadillas absorbentes de sonido;
• silenciadores de gases de combustión;
• tapas de quemadores.

El soporte ayuda a reducir el ruido mecánico de la caldera durante el funcionamiento. Se fabrica de forma completamente individual, de acuerdo con los parámetros específicos de la caldera: su peso y dimensiones. Los soportes no están incluidos con la caldera, deben comprarse por separado.

Los silenciadores reducen el nivel de vibraciones en las chimeneas y la carga acústica que perjudica tanto a las personas como a los equipos. Los silenciadores se dividen en varias variedades: en primer lugar, son modelos pasivos o de adsorción que no solo "amortiguan" el ruido, sino que también convierten la energía de vibración en calor; en segundo lugar, estos son silenciadores activos: "atrapan" el ruido y envían una señal que se aproxima que está en fase opuesta.