Реферат: Оценка уровня шума в помещении. Расчет средств защиты от шума

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Тульский государственный университет

Кафедра аэрологии, охраны труда и окружающей среды

Контрольно-курсовая работа

по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»

на тему: «Оценка уровня шума в помещении.

Расчет средств защиты от шума»

Тула, 2007.


СОДЕРЖАНИЕ

Исходные данные………………………………………………………….…..….3

1. Расчет ожидаемых уровней звукового давления в расчетной точке и требуемого снижения уровней шума……………..………………………..…….4

2. Расчет звукоизолирующих ограждений, перегородок……………………….6

3. Звукопоглощающие облицовки………………………………….………..…..7

4. Список используемой литературы……………………………………………9


Дано: В рабочем помещении длиной А м, шириной В м, и высотой Н м
размещены источники шума – ИШ1, ИШ2, ИШ3, ИШ4 и ИШ5 с уровнями звуковой мощности. Источник шума ИШ1 заключен в кожух. В конце цеха находится помещение вспомогательных служб, которое отделено от основного цеха перегородкой с дверью площадью. Расчетная точка находится на расстоянии г от источников шума. Sт = 2,5м2

РАССЧИТАТЬ:

1. Уровни звукового давления в расчетной точке — РТ, сравнить с допустимыми по нормам, определить требуемое снижение шума на рабочих местах.

2. Звукоизолирующую способность перегородки и двери в ней, подобрать материал для перегородки и двери.

3. Звукоизолирующую способность кожуха для источника ИШ1. Источник шума установлен на полу, размеры его в плане — (а х b) м, высота — h м.

4. Снижение шума при установке на участке цеха звукопоглощающей облицовки. Акустические расчеты проводятся в двух октавных полосах на среднегеометрических частотах 250 и 500Гц.


Исходные данные

Величина 250Гц 500Гц Величина 250Гц 500Гц
LР1 109 112 Δ1 8х10^ 10 1,6х10^ 11
LР2 99 97 Δ2 8х10^ 9 5х10^ 9
LР3 95 98 Δ3 3,2х10^ 9 6,3х10^ 9
LР4 93 100 Δ4 2х10^ 9 1х10^ 10
LР5 109 112 Δ5 8х10^ 10 1,6x10^ 11
А= 35 м ; С= 8м; r1 = 7,5 м ; r3 = 8,0 м ; r5 = 14м ;
В= 20 м ; Н= 9 м ; r2 = 11 м ; r4 = 9,5 м ; LМАКС= 1,5 м

1. Расчет ожидаемых уровней звукового давления в расчетной точке и требуемого снижения уровней шума.

Если в помещение находится несколько источников шума с разными уровнями излучаемой звуковой мощности, то уровни звукового давления для среднегеометрических частот 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц и расчетной точке следует определяет по формуле:


Здесь:

L — ожидаемые октавные уровни давления в расчетной точке, дБ; χ — эмпирический поправочный коэффициент, принимаемый в зависимости от отношения расстояния rот расчетной точки до акустического центра к максимальному габаритному размеру источника 1макс, рис.2 (методические указания). Акустическим центром источника шума, расположенного на полу, является проекция его геометрического центра на горизонтальную плоскость. Так как отношение r/lмакс во всех случаях, то примем и

определяется по табл. 1 (методические указания). Lpi- октавный уровень звуковой мощности источника шума, дБ;

Ф — фактор направленности; для источников с равномерным излучением принимается Ф=1; S- площадь воображаемой поверхности правильной геометрической формы, окружающей источник и проходящей через расчетную точку. В расчетах принять, где r — расстояние от расчетной точки до источника шума; S = 2πr2

= 2πr2 = 2 x 3,14 x 7,5 2 = 353,25 м2
= 2πr2 = 2 x 3,14 x 11

2 = 759,88 м2

= 2πr2 = 2 x 3,14 x 8 2 = 401,92 м2
=2πr2 = 2 x 3,14 x 9,5 2 = 566,77 м2
= 2πr2 = 2 x 3,14 x 14 2 = 1230,88 м2

ψ- коэффициент, учитывающий нарушение диффузности звукового поля в помещении, принимаемый по графику рис.3 (методические указания) в зависимости от отношения постоянной помещения В к площади ограждающих поверхностей помещения

В — постоянная помещения в октавных полосах частот, определяемая по формуле, где по табл. 2 (методические указания); м — частотный множитель определяемый по табл. 3 (методические указания).

м

Для 250 Гц: μ=0,55; м3

Для 250 Гц: μ=0,7; м3

Для 250 Гц: ψ=0,93

Для 250 Гц: ψ=0,85

т — количество источников шума, ближайших к расчетной точке, для которых (*). В данном случае выполняется условие для всех 5 источников, поэтому т =5.

n- общее количество источников шума в помещении с учетом коэффициента

одновременности их работы.

Найдем ожидаемые октавные уровни звукового давления для 250 Гц:

L= 10lg ( 1x8x10/ 353,25 +1x8x10/ 759,88 + 1x3,2x10/ 401,92 + 1x2x10/ 566,77 +1x8x10/ 1230,88 + 4 х 0,93 х(8x10+ 8x10+

+3,2x10+2x10+8x10) / 346,5 )= 93,37дБ

Найдем ожидаемые октавные уровни звукового давления для 500 Гц:

L= 10lg (1x1,6x10/ 353,25 + 1x5x10/ 759,88 + 1x6,3x10/ 401,92 +

+1x 1x10/ 566,77 + 1x1,6x10/ 1230,88 + 4 х 0,85 х(1,6x10+ 5x10+

+6,3x10+ 1x10+1,6x10) / 441)= 95,12 дБ

Требуемое снижение уровней звукового давления в расчетной точке для восьми

октавных полос по формуле:

, где

-требуемое снижение уровней звукового давления, дБ;

— полученные расчетом октавные уровни звукового давления, дБ;

Lдоп — допустимый октавный уровень звукового давления в изолируемом от шума

помещений, дБ, табл. 4 (методические указания).

Для 250 Гц: ΔL= 93,37 — 77 = 16,37 дБ Для500 Гц: ΔL= 95,12 — 73 = 22,12 Дб


2.Расчет звукоизолирующих ограждений, перегородок.

Звукоизолирующие ограждения, перегородки применяются для отделения «тихих» помещений от смежных «шумных» помещений; выполняются из плотных, прочих материалов. В них возможно устройство дверей, окон. Подбор материала конструкции производится по требуемой звукоизолирующей способности, величина которой определяется по формуле:

, где

-суммарный октавный уровень звуковой мощности

излучаемой всеми источниками определяемый с помощью табл. 1 (методические указания).

Для250Гц: дБ

Для 500 Гц:

дБ

Bи – постоянная изолируемого помещения

В1000 =V/10=(8x20x9)/10=144 м2

Для 250 Гц: μ=0,55 BИ =В1000 ·μ=144·0,55=79,2 м2

Для 500 Гц: μ=0,7 BИ =В1000 ·μ=144·0,7=100,8 м2

т — количество элементов в ограждении (перегородка с дверью т=2) Si — площадь элемента ограждения

Sстены = ВхН — Sдвери = 20 · 9 — 2,5 = 177,5 м2

Для 250 Гц:

Rтреб.стены = 112,4 — 77 – 10lg79,2 + 10lg177,5 + 10lg2 = 41,9 дБ

Rтреб.двери = 112,4 — 77 – 10lg79,2 + 10lg2,5 + 10lg2 = 23,4 дБ

Для 500 Гц:

Rтреб.стены = 115,33 — 73 – 10lg100,8 + 10lg177,5 + 10lg2 = 47,8 дБ

Rтреб.двери = 112,4 — 73 – 10lg100,8 + 10lg2,5 + 10lg2 = 29,3 дБ

Звукоизолирующее ограждение состоит из двери и стены, подберем материал

конструкций по табл. 6 (методические указания).

Дверь — глухая щитовая дверь толщиной 40мм, облицованная с двух сторон фанерой толщиной 4мм с уплотняющими прокладками.Стена — кирпичная кладка толщиной с двух сторон в 1 кирпич.

3.3вукопоглащающие облицовки

Применяются для снижения интенсивности отраженных звуковых волн.

Звукопоглощающие облицовки (материал, конструкция звукопоглощения и т.д.) следует производить по данным табл. 8 в зависимости от требуемого снижения шума.

Величина возможного максимального снижения уровней звукового давления в расчетной точке при применении выбранных звукопоглощающих конструкций определяется по формуле:

В -постоянная помещения до установки в нем звукопоглощающей облицовки.

B1 — постоянная помещения после установки в нем звукопоглощающей конструкции и определяется по формуле:

A=α( Sогр — Sобл) ) — эквивалентная площадь звукопоглощения поверхностей не занятых звукопоглощающей облицовкой;

α -средний коэффициент звукопоглощения поверхностей не занятых звукопоглощающей облицовкой и определяется по формуле:

Для 250Гц:α = 346,5 / ( 346,5 + 2390 ) = 0,1266

Для 500 Гц:α = 441 / ( 441 + 2390 ) = 0,1558

Sобл — площадь звукопоглощающих облицовок

Sобл =0,6 Sогр = 0,6 х 2390 = 1434 м 2 Для 250 Гц: А1 = 0,1266 ( 2390 — 1434 ) = 121,03 м2 Для 500 Гц: А1 = 0,1558 ( 2390 — 1434 ) = 148,945 м2

ΔА — величина добавочного звукопоглощения, вносимого конструкцией звукопоглощающей облицовки, м2 определяется по формуле:

— реверберационный коэффициент звукопоглощения выбранной конструкции облицовки в октавной полосе частот, определяемый по табл.8 (методические указания). Выбираем супертонкое волокно,

ΔА = 1 х 1434 =1434 м 2

конструкциями, определяемый по формуле:

Для 250 Гц: = ( 121,03 + 1434 ) / 2390 = 0,6506 ;

В1 = ( 121,03 + 1434 ) / ( 1 — 0,6506 ) = 4450,57 м 2

ΔL= 10lg ( 4450,57 х 0,93 / 346,5 х 0,36 ) = 15,21 дБ '.

Для 500 Гц: = ( 148,945 + 1434 ) / 2390 = 0,6623;

В1 =( 148,945 + 1434 ) / ( 1 — 0,6623 ) = 4687,43 м 2

ΔL = 10lg ( 4687,43 х 0,85 / 441 х 0,35 ) = 14,12 дБ.

Для 250 Гц и 500 ГЦ выбранная звукопоглощающая облицовка не будет обеспечивать необходимое снижение уровня шума в октавных полосах частот так как:

Дано: В рабочем помещении длиной А м, шириной В м, и высотой Н м
размещены источники шума – ИШ1, ИШ2, ИШ3, ИШ4 и ИШ5 с уровнями звуковой мощности. Источник шума ИШ1 заключен в кожух. В конце цеха находится помещение вспомогательных служб, которое отделено от основного цеха перегородкой с дверью площадью. Расчетная точка находится на расстоянии г от источников шума.

Sт = 2,5м2

Рассчитать:

4. Уровни звукового давления в расчетной точке — РТ, сравнить с допустимыми по нормам, определить требуемое снижение шума на рабочих местах.

5. Звукоизолирующую способность перегородки и двери в ней, подобрать материал для перегородки и двери.

6. Звукоизолирующую способность кожуха для источника ИШ1. Источник шума установлен на полу, размеры его в плане — (а х b) м, высота — h м.

4. Снижение шума при установке на участке цеха звукопоглощающей облицовки. Акустические расчеты проводятся в двух октавных полосах на среднегеометрических частотах 250 и 500Гц.

Исходные данные:

Величина 250Гц 500Гц Величина 250Гц 500Гц
LР1 103 100 Δ1 2х1010 1х1010
LР2 97 92 Δ2 5х109 1,6х109
LР3 100 99 Δ3 1х1010 8х109
LР4 82 82 Δ4 1,6х108 1х108
LР5 95 98

Δ5

5

3,2х109 1,6x109
А= 35 м ; С= 9м; r1 = 8 м ; r3 = 10 м ; r5 = 14м ;
В= 24 м ; Н= 9 м ; r2 = 9 м ; r4 = 9 м ; LМАКС= 1,5 м

1. Расчет ожидаемых уровней звукового давления в расчетной точке и требуемого снижения уровней шума.

Если в помещение находится несколько источников шума с разными уровнями излучаемой звуковой мощности, то уровни звукового давления для среднегеометрических частот 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц и расчетной точке следует определяет по формуле:

Здесь:

L — ожидаемые октавные уровни давления в расчетной точке, дБ; χ — эмпирический поправочный коэффициент, принимаемый в зависимости от отношения расстояния rот расчетной точки до акустического центра к максимальному габаритному размеру источника 1макс, рис.2 (методические указания). Акустическим центром источника шума, расположенного на полу, является проекция его геометрического центра на горизонтальную плоскость. Так как отношение r/lмакс во всех случаях, то примем и

определяется по табл. 1 (методические указания). Lpi- октавный уровень звуковой мощности источника шума, дБ;

Ф — фактор направленности; для источников с равномерным излучением принимается Ф=1; S- площадь воображаемой поверхности правильной геометрической формы, окружающей источник и проходящей через расчетную точку. В расчетах принять, где r — расстояние от расчетной точки до источника шума; S = 2πr2

= 2πr2 = 2 x 3,14 x 8 2 = 402,12м2
= 2πr2 = 2 x 3,14 x 9

2 = 508,12 м2

= 2πr2 = 2 x 3,14 x 10 2 = 628,32м2
=2πr2 = 2 x 3,14 x 9 2 = 508,12 м2
= 2πr2 = 2 x 3,14 x 14 2 = 1231,5 м2

ψ- коэффициент, учитывающий нарушение диффузности звукового поля в помещении, принимаемый по графику рис.3 (методические указания) в сти от отношения постоянной помещения В к площади ограждающих поверхностей помещения

В — постоянная помещения в октавных полосах частот, определяемая по формуле, где по табл. 2 (методические указания);

μ — частотный множитель определяемый по табл. 3 (методические указания).

м

Для 250 Гц: μ=0,55; м3

Для 250 Гц: μ=0,7; м3

Для 250 Гц: ψ=0,98

Для 500 Гц: ψ=0,91

m- количество источников шума, ближайших к расчетной точке, для которых (*). В данном случае выполняется условие для всех 5 источников, поэтому m=5.

n- общее количество источников шума в помещении с учетом коэффициента

одновременности их работы.

Найдем ожидаемые октавные уровни звукового давления для 250 Гц:

L= 10lg ( 1x2x10/402.12 +1x5x10/508.12 + 1x1x1010 /628.32 +

+ 1x1.6x108 /508.12 +1x3.2x1010 / 1231.5 + 4 х 0,98 х(2x10+ 5x10+1x1010 +1.6x108 +3.2x109 ) / 415.8 )= 86.51дБ

Найдем ожидаемые октавные уровни звукового давления для 500 Гц:

L= 10lg (1x1x1010 /402.12 + 1x1.6x10/508.12 + 1x8x10/628.32 +

+1x 1.6x108 / 508.12 + 1x6.3x10 9 / 1231.5 + 4 х 0,91х(1x1010 + 1.6x10+

+8x109 + 1.6x108 +6.3x109 )/529.2 )= 82.94 дБ

Требуемое снижение уровней звукового давления в расчетной точке для восьми

октавных полос по формуле:

,

– требуемое снижение уровней звукового давления, дБ;

— полученные расчетом октавные уровни звукового давления, дБ;

Lдоп — допустимый октавный уровень звукового давления в изолируемом от шума

помещений, дБ, табл. 4 (методические указания).

Для 250 Гц ΔL= 86,51 — 68 = 18,51 дБ Для500 Гц: ΔL= 82,94 — 63 = 19,94дБ

2.Расчет звукоизолирующих ограждений, перегородок.

Звукоизолирующие ограждения, перегородки применяются для отделения «тихих» помещений от смежных «шумных» помещений; выполняются из плотных, прочих материалов. В них возможно устройство дверей, окон. Подбор материала конструкции производится по требуемой звукоизолирующей способности, величина которой определяется по формуле:

, где

-суммарный октавный уровень звуковой мощности

излучаемой всеми источниками определяемый с помощью табл. 1 (методические указания).

Для250Гц: дБ

Для 500 Гц:

дБ

Bи – постоянная изолируемого помещения

В1000 =V/10=АхВхН/10=(9x24x9)/10=194,4 м2

Для 250 Гц: μ=0,55 BИ =В1000 ·μ=194,4·0,55=106,92 м2

Для 500 Гц: μ=0,7 BИ =В1000 ·μ=194,4·0,7=136,08 м2

т — количество элементов в ограждении (перегородка с дверью т=2) Si — площадь элемента ограждения

Sстены = ВхН — Sдвери = 24 · 9 — 2,5 = 213,5 м2

Для 250 Гц:

Rтреб.стены = 105,84 — 68 – 10lg106,92 + 10lg213,5+ 10lg2 = 41,14дБ

Rтреб.двери = 105,84 — 68 – 10lg 106,92 + 10lg2,5 + 10lg2 = 26,79 дБ

Для 500 Гц:

Rтреб.стены = 104,16- 63 – 10lg136,08 + 10lg213,5 + 10lg2 = 51,13 дБ

Rтреб.двери = 104,16- 63 – 10lg136,08 + 10lg2,5 + 10lg2 = 26,81 дБ

Звукоизолирующее ограждение состоит из двери и стены, подберем материал конструкций по табл. 5 и табл. 6 (методические указания).

Перегородка – шлакобетонная панель толщиной 250 мм. Дверь — глухая щитовая толщиной 40мм, облицованная с двух сторон фанерой толщиной 4мм, облицованная с 2 сторон фанерой толщиной 4 мм, с уплотняющими прокладками.

3.3вукопоглащающие облицовки

Применяются для снижения интенсивности отраженных звуковых волн.

Звукопоглощающие облицовки (материал, конструкция звукопоглощения и т.д.) следует производить по данным табл. 8 в зависимости от требуемого снижения шума.

Величина возможного максимального снижения уровней звукового давления в расчетной точке при применении выбранных звукопоглощающих конструкций определяется по формуле:

В -постоянная помещения до установки в нем звукопоглощающей облицовки.

B1 — постоянная помещения после установки в нем звукопоглощающей конструкции и определяется по формуле:

A=α( Sогр — Sобл) ) — эквивалентная площадь звукопоглощения поверхностей не занятых звукопоглощающей облицовкой;

α -средний коэффициент звукопоглощения поверхностей не занятых звукопоглощающей облицовкой и определяется по формуле:

Для 250Гц:α = 415,8 / (415,8 + 2742 ) = 0,132

Для 500 Гц:α = 529,2 / ( 529,8 + 2742 ) = 0,081

Sобл — площадь звукопоглощающих облицовок

Sобл =0,6 Sогр = 0,6 х 2742 =1645,2 м 2

Для 250 Гц: А1 = 0,132 * ( 2742 — 1645,2 ) = 144,78 м2

Для 500 Гц: А1 = 0,081 * (2742 — 1645,2) = 88,72 м2

ΔА — величина добавочного звукопоглощения, вносимого конструкцией звукопоглощающей облицовки, м2 определяется по формуле:

— реверберационный коэффициент звукопоглощения выбранной конструкции облицовки в октавной полосе частот, определяемый по табл.8 (методические указания).

В качестве звукоизолирующего материала выбираем супертонкое волокно с оболочкой из стеклоткани и покрытием из гипсовой плиты толщиной 7 мм с перфорацией.

ΔА = 1 х 1645,2 = 1645,2 м 2

конструкциями, определяемый по формуле:

Для 250 Гц: = (144,78 + 1645,2) / 2742 = 0,653 ;

В1 = (144,78 + 1645,2) / (1 — 0,653) = 5155,49м 2 ;

В1 /Sогр = 5155,49/2742=1,88 → ψ=0,32

ΔL= 10lg (5155,49 х 0,98 / 415,8 х 0,32) = 15,79 дБ '.

Для 500 Гц: = (88,72 + 1645,2) / 2742= 0,632;

В1 =( 88,72 + 1645,2)/ ( 1 — 0,632) = 4711,74 м 2

В1 /Sогр = 4711,74 /2742=1,72→ ψ=0,32

ΔL = 10lg (4711,74 х 0,91 / 529,2 х 0,32) = 14,03 дБ.

Для 250 Гц и 500 ГЦ выбранная звукопоглощающая облицовка не будет обеспечивать необходимое снижение уровня шума в октавных полосах частот, требуются специальные меры для снижение уровня шума так как:

,

Для 250 Гц: 15,79 дБ < 18,51 дБ

Для500 Гц: 14,03 дБ < 19,94 дБ


4. Список используемой литературы.

1. Лабораторный практикум по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности» кафедры «Аэрологии, охраны труда и окружающей среды».

2. Алексеев С.П., Казаков А.М., Колотиков Н.П., Борьба с шумом и вибрацией в машиностроении.-М.: Машиностроение, 1970 — 207 с.

3.Соколов Э.М., Захаров Е.И., Панфёрова И.В., Макеев А.В. Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие для студентов университетов. – Тула, Гриф и К, 2001

еще рефераты
Еще работы по безопасности жизнедеятельности