Нормирование шумов

Таблица 2.4. Предельные уровни шума

Таблица 2.3. Предельно допустимые дозы шумов

Предельные уровни шума в некоторых частотных интервалах представлены в табл. 2.4 [18].

/Для оценки степени шумового загрязнения окружающей природ­ной среды необходимо знать как реальный шумовой фон, так и допустимый уровень шумов, установленных санитарными нор­мами № 3077 — 84. В соответствии с этими нормами суммарный, фактический шум, создаваемый различными техногенными источ­никами, не должен превышать допустимых уровней шума.

Для нормирования постоянного шума выбраны следующие па­раметры (см. § 2.1):

— уровень звукового давления L_p, дБ, в октавных полосах со
среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500,1000, 2000, 4000,
8000 Гц;

— уровень интенсивности звука L_} (шкала А, дБ).

В случае непостоянного шума нормируемыми параметрами вы­браны:

— эквивалентный уровень звука Дь„ (шкала А, дБ);

— максимальный уровень звука L_Jmia, дБА.

Под эквивалентным (по звуковой энергии) уровнем звука Lj_m непостоянного шума понимается уровень звука постоянного широкополосного шума, у которого среднеквадратичные звуковые давления равны за определенный временной интервал.

За максимальный уровень интенсивности звука L_Jjaa принят уровень интенсивности звука, соответствующий максимальному по­казанию шумомера, в течение 1% времени измерения.

При измерениях уровни звука разбивают на поддиапазоны до 5 дБА. Каждый поддиапазон характеризуется средним значением Lj. Тогда Lj определяют по формуле:

{где Jj — уровень звука поддиапазона /, ЗБА; п — число подди­апазонов; /₍— относительное время действия шума поддиапазона Lj (в процентах от времени измерения).

Нормирование шумов, создаваемых городским транспортом, устанавливает значения уровней звука в соответствии с ГОСТ 27436 — 87 и ОСТ 27.004.022 — 86.

Нормирование шумовых загрязнений является одним из исход­ных данных при разработке методов защиты окружающей среды.

| 2.5. РАСЧЕТ ШУМОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК НЕКОТОРЫХ ИСТОЧНИКОВ

!'■

Для правильного выбора методов защиты [18 — 21] от шумов различных промышленных установок необходимо знать их шумо­вые характеристики, определяемые в соответствии с ГОСТ 12.1.024 — 81, ГОСТ 12.1.025 — 81 и другими нормативными дан­ными.

Вентилятор. Уровень звуковой мощности L_p в октавной полосе шума, создаваемого вентиляторной установкой в воздуховоде вы­числяется по формуле:

где Кщ — критерий шумности, определяемый в зависимости от типа установки по данным [17, 19, 20]; р_я — полное давление, Па; V — объемный расход воздуха в вентиляторе; м^э/с; ЬЛ_Х — поправка для учета распределения звуковой мощности вентилятора по октавным полосам частот; ALa — поправка для учета акустического влияния присоединения воздуховода к вентилятору; 8 — поправка, учитыва­ющая режим работы вентилятора (от 0 до 4 дБ).

Компрессор. Компрессорные и вентиляторные установки явля­ются самыми распространенными источниками шума. В случае работы стационарного компрессора распространение шума проис­ходит в окружающую среду через всасывающие и выхлопные отвер­стия воздуховодов. При наличии передвижных компрессорных стан­ций с несколькими источниками для оценки уровня шумов, опреде­ляемых по [17, 20], пользуются уровнем звука на расстоянии 1 — 7 м от станции.

Газовая струя. При сбросе сжатого воздуха на стендовых ис­пытаниях турбореактивных двигателей (ТРД) возникает интенсив­ный шум, источником которого является высокоскоростная струя воздуха. Общий уровень звуковой мощности в широком диапазоне частот можно оценить по приближенной формуле:

где «в — скорость истечения газа из сопла; р_с — плотность струи в выходном сечении сопла; 5 — площадь поперечного сечения со­пла; К — величина, зависящая от температуры струи (для холодных струй К= 57 дБ, для ТРД — К=44 дБ).

Газотурбинная установка (ГТУ). Интенсивный шум создается при работе ГТУ за счет всасывания и сброса воздуха через проти-вопомпажные клапаны. При этом возникает тональный шум осево­го компрессора с максимумом излучения в высокочастотной об­ласти спектра, дискретные составляющие которого вычисляются по формуле:

f_i=izw/60 (2.34)

где z — число лопаток рабочего колеса первой ступени компрес­сора; ш — частота вращения ротора, об/мин; i — номер гармоники (1, 2, 3...).

Общая звуковая мощность W_n щума, возникающего при всасы­вании дозвукового многоступенчатого осевого компрессора, опре­деляется соотношением:

r\_m — адиабатический КПД первой ступени компрессора; т, — массовый расход воздуха через компрессор, кг/с; р — плотность воздуха на входе в компрессор, кг/м³; Н_ла — адиабатический напор,

Дж/кг; D — диаметр первой ступени компрессора, м; «=20,1 скорость звука в воздухе, м/с; Т — температура воздуха, °С.

Отношение 10^б выбрано потому, что нормальная речь в помеще­нии среднего размера воспринимается как звук с интенсивностью, превышающей порог слышимости на 60 дБ.

Время реверберации определяет качество акустического помеще­ния. С увеличением объема помещения время реверберации увели­чивается в соответствии с формулой (3.14). Напротив, при увеличе­нии поглощения на ограничивающих поверхностях время ревер­берации уменьшается.

Оптимальные значения для времени реверберации лежат в пре­делах от нескольких десятых долей секунды до 1 — 3 с. Если время реверберации меньше этих значений, то звуки получаются глухими. При времени реверберации более 3 с, собственные колебания накла­дываются друг на друга и речь становится неразборчивой.

В акустике различают также другие виды реверберации: донная реверберация — послезвучание исходного звука при его отражении и рассеянии от дна; поверхностная реверберация — отражение от поверхности взволнованной жидкости; объемная реверберация — послезвучание при отражении звукового сигнала от неоднородно-стей водной среды (рыб, биологических объектов и др.).