.

Расчет шума от вентиляции


Как выполняется расчёт шума от вентиляции

Вентиляционные системы шумят и вибрируют. Интенсивность и область распространения звуков зависит от места расположения основных агрегатов, протяжённости воздуховодов, общей производительности, а также типа здания и его функционального назначения. Расчёт шума от вентиляции призван подобрать механизмы работы и используемые материалы, при которых он не будет выходить за рамки нормативных значений, и входит в проект вентсистем, как один из пунктов.

Образование шума

Вентиляционные системы состоят из отдельных элементов, каждый из которых является источником неприятных звуков:

  • У вентилятора это может быть лопасть или двигатель. Лопасть шумит из-за резкого перепада давления с одной и другой стороны. Двигатель - из-за поломки или неправильной установки. Охлаждающие установки издают шум по тем же причинам, также добавляется неправильная работа компрессора.
  • Воздуховоды. Есть две причины: первая – вихревые образования из воздуха, ударяющиеся о стенки. Подробнее мы об этом говорили в статье «Как выполняется расчет воздуховодов вентиляции». Вторая – гул в местах изменения сечения воздуховода. Проблемы решаются снижением скорости движения газа.
  • Строительные конструкции. Побочные шум от вибраций вентиляторов и других установок, передающиеся на элементы здания. Решение осуществляется за счет монтажа специальных опор или прокладок для гашения вибрации. Наглядный пример - кондиционер в квартире: если внешний блок закреплен не во всех точках, или монтажники забыли поставить защитные прокладки, то его работа может доставлять акустический дискомфорт у хозяев установки или их соседей.
Обобщенный показатель выделения шума основных вентиляционных установок

Способы передачи

Существует три пути распространения звука, и, чтобы рассчитать звуковую нагрузку, надо знать, как именно он передаётся всеми тремя способами:

  • Воздушный: шум от работающих установок. Распространяется как внутри, так и снаружи здания. Основной источник нагрузки для людей. Например, крупный магазин, кондиционеры и холодильные установки у которого расположены с тыльной части здания. Звуковые волны распространяются во все стороны до близлежащих домов.
  • Гидравлический: источник шума - трубы с жидкостью. Звуковые волны передаются на большие расстояния по всему зданию. Вызывается изменением размера сечения трубопровода и нарушением работы компрессора.
  • Вибрационный: источник - строительные конструкции. Вызывается неправильной установкой вентиляторов или других частей системы. Передаётся по всему зданию и за его пределы.
Некоторые специалисты в расчётах используют научные изыскания из других стран. Например, есть формула, опубликованная в немецком журнале: с её помощью рассчитывается генерация звука стенками воздуховода, в зависимости от скорости движения потока воздуха. Схема распространения

Способ замера

Часто требуется замерить допустимый уровень шума или интенсивность вибраций в уже смонтированных, работающих системах вентиляции. Классический способ измерения подразумевает использование специального прибора «шумомера»: он определяет силу распространения звуковых волн. Замер ведётся с использованием трёх фильтров, позволяющих отсекать ненужные звуки за границей исследуемой зоны. Первый фильтр – замеряет звук, интенсивность которого не превышает 50 дБ. Второй – от 50 до 85 дБ. Третий – свыше 80 дБ.

Вибрации измеряются в Герцах (Гц) для нескольких точек. Например, в непосредственной близости от источника шума, затем на определенном расстоянии, после этого - в самой отдалённой точке.

Нормы и правила

Правила расчёта шума от работы вентиляции и алгоритмы выполнения вычислений указаны в СНиП 23-03-2003 «Защита от шума»; ГОСТ 12.1.023-80 «Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Шум. Методы установления значений шумовых характеристик стационарных машин».

Нормы шумов в помещениях

При определении звуковой нагрузки около зданий необходимо помнить, что нормативные значения даны для интервально-работающей механической вентиляции и открытых окнах. Если берутся в расчёт закрытые окна и принудительная система воздухообмена, способная обеспечить проектную кратность, то в качестве норм используются другие параметры. Предельный уровень шума вокруг здания повышается до границы, позволяющей сохранить нормативные параметры внутри помещения.

Требования по уровню звуковой нагрузки для жилы и общественных зданий зависят от их категории:

  1. А – наилучшие условия.
  2. Б - комфортная среда.
  3. В – уровень шума на границе предельного.
Допустимые нормы вибраций

Акустический расчёт

Применяется проектировщиками для определения шумопоглащения. Основная задача акустического расчета – вычислить актавный спектр звуковых нагрузок во всех точках, определённых заранее, а полученное значение сравнить с нормативным, максимально допустимыми. При необходимост снизить до установленных стандартов.

Расчёт выполняется по шумовым характеристикам ветиляционного оборудования, они должны указываться в технической документации.

Точки расчёта:

  • непосредственное место установки оборудования;
  • соседние помещения;
  • все помещения, где работает вентсистема, включая подвальные;
  • комнаты транзитного приложения воздушных каналов;
  • места впуска приточки или выпуска вытяжки.

Акустический расчёт выполнятся по двум основным формулам, выбор которых зависит от места расположения точки.

  1. Точка расчёта берётся внутри здания, в непосредственно близости от вентилятора. Звуковое давление зависит от мощности и количества вентиляторов, направленности волн и других параметров. Формула 1 для определения октавных уровней звукового давления от одного или нескольких вентиляторов выглядит так:
Формула 1

где LPi — мощность звука в каждой октаве; ∆Lпомi — уменьшение интенсивности шумовой нагрузки, связанное с разнонаправленным движением звуковых волн и потерями мощности от распространения в воздушной среде;

По формуле 2 определяется ∆Lпомi:

Формула 2

где Фi — безразмерный фактор вектора распространения волн; S —площадь сферы или полусферы, которая захватывает вентилятор и точку расчёта, м2; B — неизменное значение акустической постоянной в помещении, м2.

  1. Точка расчёта берётся за пределами здания на близлежащей территории. Звук от работы распространяется через стенки вентшахт, решётки и корпус вентилятора. Условно принимается, что источник шума - точечный (расстояние от вентилятора до расчетной позиции на порядок больше, чем размер аппарата). Тогда октавный уровень шумового давления вычисляется по формуле 3:
Формула 3

где LPоктi — октавная мощность источника шума, дБ; ∆LPсетиi — потеря мощности звука при его распространение по воздуховоду, дБ; ∆Lнi — показатель направленности излучения звука, дБ; r — длина отрезка от вентилятора до точки расчёта, м; W — угол излучения звука в пространстве;

ba — снижение интенсивности шума в атмосфере, дБ/км.

m-e-g-a.ru

8. Акустический расчет системы вентиляции.

Основой для проектирования шумоглушения систем вентиляции и кондиционирования воздуха является акустический расчет — обязательное приложение к проекту вентиляции любого объекта. Основные задачи такого расчета: определение октавного спектра воздушного, структурного вентиляционного шума в расчетных точках и его требуемого снижения путем сопоставления этого спектра с допустимым спектром по гигиеническим нормам. После подбора строительно-акустических мероприятий по обеспечению требуемого снижения шума проводится поверочный расчет ожидаемых уровней звукового давления в тех же расчетных точках с учетом эффективности этих мероприятий.

Исходными данными для акустического расчета являются шумовые характеристики оборудования — уровни звуковой мощности (УЗМ) в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1 000, 2 000, 4 000, 8 000 Гц. Для ориентировочных расчетов могут использоваться корректированные уровни звуковой мощности источников шума в дБА.

Расчетные точки располагаются в местах обитания человека, в частности, на месте установки вентилятора (в вентиляционной камере); в помещениях или в зонах, граничащих с местом установки вентилятора; в помещениях, обслуживаемых системой вентиляции; в помещениях, где воздуховоды проходят транзитом; в зоне устройства приема или выброса воздуха, или только приема воздуха для рециркуляции.

Расчетная точка находится в помещении, где установлен вентилятор

В общем случае уровни звукового давления в помещении зависят от звуковой мощности источника и фактора направленности излучения шума, количества источников шума, от расположения расчетной точки относительно источника и ограждающих строительных конструкций, от размеров и акустических качеств помещения.

Октавные уровни звукового давления, создаваемые вентилятором (вентиляторами) в месте установки (в венткамере), равны:

(8.1)

где LPi — звуковая мощность в i-й октаве, излучаемая вентилятором в воздушный канал;

∆Lпомi — снижение уровня звукового давления в помещении за счет расхождения звуковых волн и потерь энергии на пути распространения;

(8.2)

где Фi — фактор направленности источника шума (безразмерный);

S — площадь воображаемой сферы или ее части, окружающей источник и проходящей через расчетную точку, м2;

B — акустическая постоянная помещения, м2.

Расчетные точки находятся на прилегающей к зданию территории

Шум вентилятора распространяется по воздуховоду и излучается в окружающее пространство через решетку или шахту, непосредственно через стенки корпуса вентилятора или открытый патрубок при установке вентилятора снаружи здания.

При расстоянии от вентилятора до расчетной точки много больше его размеров источник шума можно считать точечным.

В этом случае октавные уровни звукового давления в расчетных точках определяются по формуле [8.2]

(8.3)

где LPоктi — октавный уровень звуковой мощности источника шума, дБ;

∆LPсетиi — суммарное снижение уровня звуковой мощности по пути распространения звука в воздуховоде в рассматриваемой октавной полосе, дБ;

∆Lнi — показатель направленности излучения звука, дБ;

r — расстояние от источника шума до расчетной точки, м;

W — пространственный угол излучения звука;

ba — затухание звука в атмосфере, дБ/км.

studfiles.net

Шум от вентиляции

Источники шума

Главные источники шума это вентилятор, воздуховоды, клапан и заслонка. То есть почти все вентиляционное оборудование. 

В свою очередь, шум в вентиляторе создают рабочее колесо или двигатель. Шум от рабочего колеса создается из-за перепадов давления, которые он создает, и распространяется он очень далеко, если не затихнет на первом повороте.  Повышенный шум двигателя свидетельствует на его поломку. Вообще  в вентиляции шум двигателя не критичен, он происходит от работы подшипников и вентилятора обдува.

В системах вентиляции и кондиционирования, шум в воздуховодах (так называемый аэродинамический шум) возникает в следствии завихрений воздуха при транспортировке.  От таких шумов вентиляции просто избавится понизив скорость воздуха.  Также причиной шума  могут стать резкие изменения диаметров воздуховода.

Структурный шум в системах вентиляции вызван неправильной установкой вентилятора и создает вибрацию строительных конструкций. Шум очень часто сопутствуется вибрацией. Уровень вибрации можно существенно снизить за счет определенных приспособлений.

В системах кондиционирования источниками шума чаще всего являются компрессор и конденсатор. В среднем на компрессор приходится 22% шума.

Способы передачи шума от вентиляции

Существует три способа передачи шума:

  • Передача шума по воздуху. В этом случае шум передается или в окружающую среду, или в воздуховоды.
  • Передача шума гидравлическими системами. Такой шум может распространятся на большие расстояния.
  • Шум, который распространяется сквозь сооружения. Его источником является вибрация и передается он на большие расстояния.

Измерение шума и вибрации

Шум измеряется в единицах звукового давления [дБ] (децибел). Уровень шума и вибрации измеряют шумомерами. Для того чтобы приблизить измерения к тому что чувствует человек, вводят коррекцию шумомера А. В измерительных приборах используют 3 фильтра:

Фильтр А отвечает субъективному восприятию звуков ниже 50 дБ.

Фильтр Б отвечает субъективному восприятию звуков от 50 до 85 дБ.

Фильтр В отвечает субъективному восприятию звуков выше 85 дБ.

Так вот значение звукового давления в необходимой точке, с учетом коррекции,  измеряется в дБА.

Вибрация, в свою очередь, также измеряется в [дБ] (герц).  Вибрация очень тесно повязана с значением шума.

Допустимые нормы шума и вибрации

Строительными нормами и правилами, которые действуют в нашей стране (а именно СНиП 23-03-2003:СН 2.2.4/2.1.8.562-96) предусмотрено допустимое значение уровня шума в жилых помещениях 35 дБ , в помещениях категории Б и В – 40 дБ. Максимальный уровень звука 50 дБА. Замер шума вентиляции проводят специалисты. Измеряются уровни звукового давления шумомером, для каждой из восьми октавных полос диапазона звука ( 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000).

В  МГСН 2.04-97  указано, что нормируемыми параметрами вибраций являются уровни виброускорения   (виброскорости  , дБ, или виброперемещения s, м, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 2; 4; 8; 16; 31,5; 63 Гц. В жилых помещениях уровень вибрации 74 дБ, в домах категории Б и В — 77 дБ.

Акустический расчет шума систем вентиляции

Определение ожидаемого уровня звукового давления и необходимые меры его снижения, выполняется на основе акустического расчета, который состоит из:

  1. Определение источников шума и расчет их шумовых характеристик.
  2. Выбор точек расчета ( самые близкие места к роботе людей)
  3. Определение акустических характеристик помещения
  4. Расчет уровней звукового давления в характерных точках
  5. Определение допустимых значений уровня шума в расчетных точках согласно действующих норм
  6. Расчет необходимого понижения уровня звукового давления в расчетных точках.

Акустический расчет выполняется отдельно для всасывающих и подающих воздуховодов (более детально можно узнать в статье Акустический расчет систем вентиляции).

Сумма нескольких источников шума не соответствует обычной сумме шума от отдельных источников. Для того, чтобы определить суммарный уровень шума от нескольких источников, необходимо найти разницу между большим и меньшим значением шума. В соответствии от этой разницы в таблице определяют показатель, который додается к более шумному источнику. Например, есть два источника шума : один имеет уровень 75 дБ, а другой 69 дБ. Так вот, разница между ними составит 6 дБ. В соответствии с таблицей для 6 дБ показатель будет 1,0 дБ. В итоге получи , что уровень шума от двух источников  равен 75+1=76 дБ, а не 144 дБ как вы думали.

Аналогично происходит расчет для трех источников. Например, есть три установки с уровнем шума 80 дБ, 78 дБ, 72дБ. Сначала определим разницу меньших показателей 78-72=6 дБ (в таблице видим, что добавка будет 1,0). Добавляем 78+1 и получаем 79 дБ. Затем находим разницу 80-79(уже с поправкой) =1. В этом случае  показатель составит 2,6. И в конце получаем уровень шума от трех источников 80+2,6=82,5дБ.

Довольно простой способ, если вам необходимо узнать общее значение шума от нескольких источников.

Снижение шума вентиляции

Давайте же разберемся какие мероприятия по снижению шума в системах вентиляции и кондиционирования можно провести.

1.Правильный подбор оборудования. Низкий уровень шумовых характеристик зависит от правильного подбора оборудования . Одним из основных показателей работы есть частота вращения рабочего колеса. Этот шум может поглощаться в шумопоглощающих корпусах .

2. Выбор места расположения оборудования. Вентиляционное оборудование производительностью больше 5000 м3/час запрещается устанавливать в помещениях, которые оно обслуживает. Такое оборудование должно размещаться в специально отведенных вентиляционных камерах, предварительно звукоизолированых , и размещенных на технических этажах.

3. Выбор скорости подачи по воздуховоду. Максимальная скорость потока с точки зрения акустического расчета для воздуховода 300×900 будет 10 м/с.

4. Глушители шума. Шумоглушитель желательно устанавливать сразу после вентилятора. Лучше выбирать более длинные глушители.

5. Виброизляция. Виброизоляторы рассчитываются для каждого прибора. Эффективность виброизоляции зависит от типа используемых виброизоляторов, от допустимой нагрузки на них и их жесткости, от их рабочей высоты и количества, и др.Кроме виброизоляторов, одними из мер снижения шума в системе являются гибкие вставки.

6. Звукоизоляция. Звукоизоляция воздуховодов поможет уменьшить уровень шума.

7. Экранирование. Используется в системах кондиционирования. Агрегаты с нескольких сторон  выгораживаются экранами со звукопоглощающей облицовкой.

Если расчетом вашей системы занимаются профессионалы, никаких проблем с шумом в вашем доме не должно быть.

Читайте также:

airducts.ru

Откуда берется шум в системе вентиляции и как с ним бороться

Вентиляционная система играет важнейшую роль в создании комфортного микроклимата в наших домах. Но допущенные ошибки и просчеты при создании вентиляционной системы, использование не самого подходящего оборудования и материалов, делают вентиляцию в наших квартирах источником шумового воздействия, вызывающего серьезный дискомфорт. Именно поэтому так важен правильный расчет шума от вентиляции еще на этапах проектирования системы и подбора оптимального оборудования. Причины появления звуков в вентиляционной системе и меры борьбы с ними и будут освещены в этой публикации.

Основные «производители» шума

Как ни странно, но основными источниками шума в системе вентиляции являются вентиляторы, воздуховоды, клапана и дроссельные заслонки, а также воздухораспределительное оборудование. Другими словами, звуки может создавать все то оборудование, которое предназначено для создания комфортных условий проживания. Как это ни парадоксально, но такое оборудование способно создавать звуковые вибрации и транспортировать их на достаточно большие расстояния.

Ветер является еще одним источником возможного гула в вентиляционной системе. Попадая в трубу на высокой скорости, он встречается с исходящими воздушными потоками и резко меняет направление. При этом создается достаточно сильная звуковая вибрация, которую значительно усиливают воздуховоды, играя роль резонаторов.

Кроме этого, частым источником различных звуков из вентиляционной системы становиться сам человек, внося изменения в сечение воздуховодов. Сужение воздушного канала приводит к увеличению давления и скорости движения воздуха на этом участке. Как следствие, значительно усиливается звук, создаваемый проходящими по металлическому воздуховоду воздушными потоками.

к оглавлению ↑

Допустимые нормы

В определении параметров, характеризующих звук создающий дискомфорт, особенно важными являются его частота, и сила. Но будет неправильным считать, что только сильный звук, на уровне болевого порога, может причинить вред человеку. Даже длительный, но достаточно негромкий шум 70-80 Дб на частоте от 1 до 5 кГц приводит к усталости, головным болям, раздражительности, нервным расстройствам и инфаркту миокарда.

На основании действующих в нашей стране строительных и санитарных норм СНиП 23-03-2003; СН 2.2.4/2.1.8.562-96 и московских строительных норм МГСН 2.04-97 допустимый уровень шума в жилых помещениях:

  • Категории А в период с 700 до 2300 составляет 35 Дб; с 2300 до 700 составляет 25 Дб, что эквивалентно фоновому уровню шума в городской среде.
  • Категорий Б и В, в период с 700 до 2300 составляет 40 Дб; с 2300 до 700 составляет 30 Дб.

Исходя из вышесказанного, исходящий звук из вентиляционной системы не должен превышать указанных значений.

Замеры шумов вентиляции производятся специалистами Мосжилинспекции или другой ответственной контролирующей организацией, при помощи специального прибора под названием шумомер. Измеряются уровни звукового давления со среднегеометрическими частотами в девяти октавных полосах. На основании полученных данных составляется акт и предписание для ответственной организации об устранении проблем.

к оглавлению ↑

Методы устранения проблем

Несмотря на всевозможные акты и предписания, «спасение утопающих – дело рук самих утопающих». Другими словами, меры по снижению шума вентиляции, чаще всего ложатся на плечи владельцев квартир. Далее будет представлено несколько проблем, с которыми наиболее часто приходится встречаться нашим читателям, и возможные способы их решения.

Вопрос: Что предпринять, если через вытяжной вентиляционный канал на кухне слышно все, что происходит у соседей по стояку?

Ответ: Все дело в том, что в этом случае, воздуховод работает как резонатор звуковых колебаний. Как известно, сила звука обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника, и при распространении в воздуховоде его интенсивность практически не снижается. Именно поэтому следует изолировать источник шума. Если невозможно отсечь источник звука от вашего жилища, то необходимо вашу квартиру изолировать от этого явления.

Прежде всего, от квартиры до вентиляционного канала можно заменить отрезок воздуховода и установить такого же сечения, но в шумопоглощающем исполнении.

Если канал с прямоугольным сечением, то таким же образом можно установить шумоглушитель ГТП и нужного сечения. Этот тип шумоглушителей изготавливается из стального оцинкованного внешнего кожуха и перфорированного внутреннего кожуха, пространство между которыми заполнено звукопоглощающим материалом. Устанавливая это устройство в воздушный канал можно существенно снизить аэродинамические шумы, звуки работающего оборудования, а также шум передающийся движением воздуха по воздушной магистрали.

Можно погасить вибрацию самого вентиляционного канала (если он металлический) при помощи противовибрационных материалов, оборачивая ими воздуховод на участке подвода к вашей квартире.

При любых работах в системе вентиляции необходимо обратиться в управляющую компанию с соответствующим заявлением и описанием проблемы. Все дело в том, что вентиляционного канал не является собственностью владельца квартиры, и чтобы у соответствующих органов не было вопросов, заявление на проведение работ по устранению неприятных звуков должно присутствовать.

Вопрос: Как уменьшить шум вентиляции, при ветре?

Ответ: Ветер, попадая в систему вентиляции на большой скорости, может создавать достаточно сильный гул. Уменьшить его скорость – уменьшить звуковое давление на стенки воздуховода. Сделать это можно, установив в верхнюю часть вытяжной трубы шумоглушитель. Он снизит скорость движения воздуха в вытяжном канале и соответственно значительно снизит шум, который его сопровождает.

Можно попробовать погасить резонансные колебания воздуховода, создав бетонный каркас вокруг него на свободном участке чердака или крыши. Если каркас сделать невозможно по техническим причинам, то можно просто обмотать воздуховод минераловатным утеплителем, толщиной 50 мм.

Вопрос: Как бороться с уличными звуками, проникающими в вентиляционную систему по воздуховодам?

Ответ: Уличный шум, как и любой другой звук – это звуковые колебания, идущие на определенной частоте. Эти колебания можно отразить или поглотить. Самый простой вариант для поглощения шума – это установка шумоглушителя. Так как источник звуков находится вне вентиляционной системы, то устанавливать его надо вход приточного канала. Если звуки улицы распространяются по вытяжному каналу, то ставить его необходимо в верхней части вытяжной трубы. Для отражения звука можно поставить вместо вентиляционной решетки подходящий по сечению анемостат. От внешней тарелки устройства звук будет отражаться и в комнате станет намного тише. Еще анемостатом можно регулировать воздухораспределение.

Важно! При использовании анемостата следует знать, что они отличаются назначением. Существуют как приточные, так и вытяжные устройства.

Надеемся, что в этой публикации вы найдете для себя ответы на вопросы, связанные с шумом из вентиляционной системы.

ventilationpro.ru


Смотрите также