Акустичний розрахунок

Його проводять для оцінки очікуваних рівнів звукового тиску, які будуть в розрахункових точках на робочих місцях при проектуванні нових цехів.

До завдань акустичного розрахунку відносять:

1 Визначення рівнів звукового тиску в розрахунковій точці за відомим джерелом шуму і його шумовою характеристикою.

Для кожної машини в технічній документації зазначаються:

а) рівень звукової потужності джерела в октавних смугах частот;

б) характеристика спрямованості шуму, випромінюваного машиною.

2 Визначення необхідного зниження шуму.

3 Розроблення заходів щодо зниження шуму до допустимих величин.

Очікуваний рівень звукового тиску, створюваний в розрахунковій точці джерелом шуму відомої звукової потужності, залежить від того, де розміщена розрахункова точка: на відкритому просторі або в замкнутому приміщенні, рис. 5.1 або рис. 5.2.

Для відкритого простору:

Рисунок 5.1 - Схема акустичного розрахунку для джерела, розміщеного на відкритому просторі.

Рисунок 5.2 - Схема акустичного розрахунку для джерела, розміщеного в приміщенні.

Очікуваний рівень звукового тиску, дБ, можна визначити за формулою

L_p = L_Р + 10 lgФ – 10 lgS – ΔL_p, (5.6)

де L_P – рівень звукової потужності джерела, дБ;

Ф – фактор спрямованості, визначається за формулою

Ф = I_н/I_нн , (5.7)

де I_н – інтенсивність звуку, створювана направленим джерелом у розрахунковій точці;

I_нн – інтенсивність, яку створило б не направлене джерело тієї самої звукової потужності;

S – площа поверхні, на яку поширюється звук (береться S = 2 r² (площа півсфери), м²;

r – відстань між джерелом і розрахунковою точкою, м;

ΔL_p – втрати звукової потужності на шляху розповсюдження шуму від джерела до розрахункової точки. За відсутності перешкод для шуму на невеликих (до 50 м) відстанях ΔL_p = 0. При відстанях більше ніж до 50 м при поширенні звукових хвиль в повітрі спостерігається їх затухання через густину повітря та молекулярне затухання орієнтовно за такою залежністю: при збільшенні відстані від джерела шуму до розрахункової точки в два рази рівень шуму зменшиться на 6 дБ. Тобто, якщо припустити, що при відстані 50м ΔL_p = 0, то при відстані 100м ΔL_p = 6 дБ, при відстані 200м ΔL_p = 12 дБ.

Розрахунок проводять в кожній з дев'яти октавних смуг. Результат порівнюють з допустимими значеннями за
ГОСТом 12.1.003.83* і визначають необхідне зниження шуму (дБ).

При роботі джерела шуму в приміщенні звукові хвилі багато разів відбиваються від стін, стелі і різних предметів.

Орієнтовно це збільшує шум в приміщеннях на 10-15 дБ в порівнянні з шумом того самого джерела на відкритому просторі.

Для даного випадку очікуваний рівень звукового тиску в розрахунковій точці обчислюється за формулою

L_p = L_Р + 10 lg (Ф/S + 4/B), (5.8)

де В – т.зв. стала приміщення:

, (5.9)

де А – еквівалентна площа звукопоглинання:

А = α_сер·S_пов. (5.10)

Тут α_сер – середній коефіцієнт звукопоглинання внутрішніх поверхонь приміщення площею S_пов.

Він визначається як відношення інтенсивності поглиненого і падаючого звуку:

. (5.11)