El edificio que se está diseñando debe estar equipado con dispositivos de advertencia de incendios de tipo 2.

Para alertar a las personas sobre un incendio, se conectarán al dispositivo alarmas contra incendios del tipo Mayak-12-3M (OOO Elektrotekhnika i Avtomatika, Omsk, Rusia) y alarmas luminosas "TS-2 SVT1048.11.110" (letrero "Salir"). usó S2000-4 (CJSC NVP Bolid).

El cable resistente al fuego KPSEng(A)-FRLS-1x2x0.5 se utiliza para la red de alarma contra incendios.

Para correo electrónico tensión de alimentación del equipo U = 12 V, se utiliza una fuente eléctrica redundante. Fuente de alimentación "RIP-12" isp.01 con tapa de batería recargable. 7 Ah Baterías recargables fuente de correo electrónico fuentes de alimentación garantizan el funcionamiento del equipo durante al menos 24 horas en modo de espera y 1 hora en el modo "Fuego" cuando la fuente de alimentación principal está apagada.

Requisitos básicos para FUENTE están establecidos en la NPB 104-03 "Sistemas de alerta y control para la evacuación de personas en caso de incendios en edificios y estructuras":

3. Supuestos de diseño aceptados

Según las dimensiones geométricas de los locales, todos los locales se dividen en solo tres tipos:

• "Corredor": la longitud excede el ancho en 2 o más veces;
• "Hall" - un área de más de 40 metros cuadrados (no se utiliza en este cálculo).

Colocamos un anunciador en una habitación del tipo "Habitación".

4. Tabla de valores de atenuación de audio

En el aire, las ondas sonoras se atenúan debido a la viscosidad del aire y la atenuación molecular. La presión sonora se atenúa en proporción al logaritmo de la distancia (R) a la sirena: F (R) = 20 lg (1/R). La figura 1 muestra un gráfico de atenuación de la presión sonora en función de la distancia a la fuente sonora F (R) = 20 lg (1/R).

Arroz. 1 - Gráfico de atenuación de la presión sonora en función de la distancia a la fuente sonora F (R) = 20 lg (1/R)

Para simplificar los cálculos, a continuación se muestra una tabla de valores reales de los niveles de presión sonora del anunciador Mayak-12-3M a varias distancias.

Tabla - Presión sonora generada por una sola sirena cuando se enciende a 12V a diferente distancia de la sirena.

5. Selección del número de sirenas en un determinado tipo de local

Los planos de planta muestran las dimensiones geométricas y el área de cada habitación.

De acuerdo con la suposición hecha anteriormente, los dividimos en dos tipos:

• "Habitación" - área de hasta 40 m2;
• "Corredor": la longitud excede el ancho en 2 o más veces.

Se permite colocar un anunciador en una habitación del tipo "Habitación".

En una habitación del tipo "Corredor", se colocarán varios anunciadores, espaciados uniformemente en toda la habitación.

Como resultado, se determina el número de anunciadores en una habitación en particular.

Seleccionando un "punto calculado" - un punto en el plano de sonido en esta habitación, en la medida de lo posible de la sirena, en la que es necesario proporcionar un nivel sonoro de al menos 15 dBA por encima del nivel sonoro admisible de ruido constante.

Como resultado, se determina la longitud de la línea recta que conecta el punto de montaje del anunciador con el "punto calculado".

Punto de diseño: un punto en el plano de sonido en una habitación determinada, lo más lejos posible de la sirena, en el que es necesario proporcionar un nivel de sonido de al menos 15 dBA por encima del nivel de sonido permisible de ruido constante, según NPB 104 -03 p.3.15.

Con base en el SNIP 23-03-2003 numeral 6 “Normas de Ruido Permisible” y la “Tabla 1” dada en el mismo lugar, derivamos los valores del nivel de ruido permisible para un albergue de especialistas en trabajo igual a 60 dB.

Al calcular, se debe tener en cuenta la atenuación de la señal al pasar por las puertas:

• protección contra incendios -30 dB(A);
• estándar -20 dB(A)



Convenciones

Aceptamos las siguientes convenciones:

• N bajo. – la altura de la suspensión de la sirena desde el suelo;
• 1,5 m - nivel 1,5 metros del suelo, en este nivel hay un plano de sonido;
• h1 - exceso sobre el nivel de 1,5 m hasta el punto de suspensión;
• W es el ancho de la habitación;
• D - la longitud de la habitación;
• R es la distancia desde el anunciador hasta el “punto calculado”;
• L - proyección R (distancia desde el anunciador hasta el nivel de 1,5 m en la pared opuesta);
• S es el área de sonido.

5.1 Cálculo para el tipo de habitación "Habitación"

Definamos el "punto calculado": el punto que está lo más lejos posible del anunciador.

Para la suspensión, se seleccionan paredes "menores", opuestas a lo largo de la habitación, de acuerdo con NPB 104-03 en la cláusula 3.17.



Arroz. 2 - Proyección vertical del montaje del anunciador de pared en el airbag

Colocamos el anunciador en el medio de la "Habitación", en el centro del lado corto, como se muestra en la Fig. 3



Arroz. 3 - Ubicación de la sirena en medio de la "Habitación"

Para calcular el tamaño R, es necesario aplicar el teorema de Pitágoras:

• D - la longitud de la habitación, de acuerdo con el plano, es de 6.055 m;
• W - el ancho de la habitación, de acuerdo con el plano, es de 2.435 m;
• Si la sirena se colocará por encima de 2,3 m, en lugar de 0,8 m, debe tomar el tamaño h1 que exceda la altura de la suspensión por encima del nivel de 1,5 m.

5.1.1 Determinar el nivel de presión sonora en el punto de diseño:

P \u003d Rdb + F (R) \u003d 105 + (-15.8) \u003d 89.2 (dB)

• Pdb - presión de sonido del altavoz, según esos. la información al anunciador Mayak-12-3M es de 105 dB;
• F (R) - dependencia de la presión sonora de la distancia, igual a -15,8 dB de acuerdo con la Fig. 1 cuando R=6,22 m.

5.1.2 Determinar el valor de la presión sonora, de acuerdo con la NPB 104-03 p.3.15:

5.1.3 Comprobación de la corrección del cálculo:

P \u003d 89.2\u003e P r.t. \u003d 75 (se cumple la condición)

FUENTE en un área protegida.


5.2 Cálculo para una habitación del tipo "Pasillo"

Los anunciadores se colocan en una pared del corredor con un intervalo de 4 anchos. El primero se coloca a una distancia ancha de la entrada. El número total de anunciadores se calcula mediante la fórmula:

N \u003d 1 + (L - 2 * W) / 3 * W \u003d 1 + (26.78-2 * 2.435) / 3 * 2.435 \u003d 4 (uds.)

• D - la longitud del corredor, de acuerdo con el plan, es de 26,78 m;
• W - el ancho del corredor, de acuerdo con el plan es de 2.435 m.

La cantidad se redondea al número entero más cercano. La ubicación de los anunciadores se muestra en la fig. 4.



Fig. 4 - Colocación de anunciadores en una habitación del tipo "Corredor" con un ancho de menos de 3 metros y la distancia "al punto calculado"

5.2.1 Determinar los puntos calculados:

El "punto calculado" está ubicado en la pared opuesta a una distancia de dos anchos del eje del anunciador.

5.2.2 Determinar el nivel de presión sonora en el punto de diseño:

P \u003d Rdb + F (R) \u003d 105 + (-14.8) \u003d 90.2 (dB)

• Pdb - presión de sonido del altavoz, según esos. la información al anunciador Mayak-12-3M es de 105 dB;
• F (R) - dependencia de la presión sonora de la distancia, igual a -14,8 dB de acuerdo con la Fig. 1 cuando R=5,5 m.

5.2.3 Determinar el valor de la presión sonora, de acuerdo con la NPB 104-03 p.3.15:

Rt \u003d N + ZD \u003d 60 + 15 \u003d 75 (dB)

• N es el nivel sonoro permisible de ruido constante, para albergues es de 75 dB;
• ZD - margen de presión sonora igual a 15 dB.

5.2.4 Comprobación de la corrección del cálculo:

Р=90.2 > Р р.т=75 (se cumple la condición)

Por lo tanto, como resultado de los cálculos, el tipo de anunciador seleccionado "Mayak-12-3M" proporciona y supera el valor de presión sonora, lo que proporciona una audibilidad clara. señales de sonido FUENTE en un área protegida.

De acuerdo con el cálculo, colocaremos los anunciadores de sonido, ver Fig.5.



Fig. 5 — Plan de colocación de anunciadores en el. 0.000

Revista ingeniería y construcción, N 5, 2010
Categoría: Tecnología

Doctor en Ciencias Técnicas, Profesor II Bogolepov

GOU Universidad Politécnica Estatal de San Petersburgo
y la Universidad Técnica Marina Estatal GOU de San Petersburgo;
maestro A. A. Gladkikh,
GOU Universidad Politécnica Estatal de San Petersburgo

El sistema de ventilación y aire acondicionado (VVKV) es el sistema más importante para edificios y estructuras modernas. Sin embargo, además de la necesaria calidad de aire, el sistema transporta el ruido al interior del recinto. Proviene del ventilador y de otras fuentes, se propaga a través del conducto y se irradia hacia la habitación ventilada. El ruido es incompatible con el sueño normal, el proceso educativo, el trabajo creativo, el trabajo de alto rendimiento, el buen descanso, el trato, la obtención de información de alta calidad. EN construyendo códigos y las reglas de Rusia, tal situación se ha desarrollado. El método de cálculo acústico del SVKV de los edificios, utilizado en el antiguo SNiP II-12-77 "Protección contra el ruido", está desactualizado y, por lo tanto, no se incluyó en el nuevo SNiP 23-03-2003 "Protección contra el ruido". Entonces, método antiguo obsoleta, y todavía no hay ninguna nueva generalmente reconocida. El siguiente es un método aproximado simple para el cálculo acústico de UHVAC en edificios modernos, desarrollado utilizando las mejores prácticas de fabricación, en particular, en buques de mar.

El cálculo acústico propuesto se basa en la teoría de largas líneas de propagación del sonido en un tubo acústicamente estrecho y en la teoría del sonido en salas con un campo sonoro casi difuso. Se lleva a cabo con el fin de evaluar los niveles de presión sonora (en adelante, SPL) y el cumplimiento de sus valores con los estándares de ruido permisibles actuales. Prevé la determinación de SPL de SVKV debido al funcionamiento del ventilador (en adelante, la "máquina") para los siguientes grupos típicos de locales:

1) en la habitación donde se encuentra la máquina;

2) en locales por los que pasen conductos de aire en tránsito;

3) en las instalaciones atendidas por el sistema.

Datos iniciales y requisitos

Se propone realizar el cálculo, diseño y control de la protección de las personas frente al ruido para las bandas de frecuencia de octava más importantes para la percepción humana, a saber: 125 Hz, 500 Hz y 2000 Hz. Una banda de frecuencia de octava de 500 Hz es un valor medio geométrico en el rango de bandas de frecuencia de octava normalizadas por ruido de 31,5 Hz - 8000 Hz. Para ruido constante, el cálculo implica determinar el SPL en bandas de octava a partir de los niveles de potencia de sonido (SPL) en el sistema. Los valores SPL y SPL están relacionados por la relación general = - 10, donde SPL es relativo al valor umbral de 2·10 N/m; - USM relativo al valor umbral de 10 W; - área de propagación del frente de ondas sonoras, m.

El SPL debe determinarse en los puntos de diseño de las habitaciones con clasificación de ruido usando la fórmula = + , donde es el SPL de la fuente de ruido. El valor que tiene en cuenta la influencia de la habitación en el ruido se calcula mediante la fórmula:

donde está el coeficiente teniendo en cuenta la influencia del campo cercano; - ángulo espacial de emisión de la fuente de ruido, rad.; - coeficiente de directividad de la radiación, tomado de acuerdo con datos experimentales (en la primera aproximación es igual a uno); - distancia desde el centro del emisor de ruido hasta el punto calculado en m; = - constante acústica de la habitación, m; - el coeficiente medio de absorción acústica de las superficies internas de la habitación; - área total de estas superficies, m; - coeficiente que tiene en cuenta la violación del campo de sonido difuso en la habitación.

Se regulan los valores indicados, puntos de diseño y normas de ruido admisible para locales varios edificios SNiPOM 23-03-2003 "Protección contra el ruido". Si los valores de SPL calculados superan el nivel de ruido permisible en al menos una de las tres bandas de frecuencia indicadas, entonces es necesario diseñar medidas y medios para reducir el ruido.

Los datos iniciales para el cálculo acústico y diseño de UHCS son:

- esquemas de diseño utilizados en la construcción de la estructura; dimensiones de máquinas, ductos de aire, válvulas de control, codos, tes y distribuidores de aire;

- velocidad del movimiento del aire en la red y ramales - según los términos de referencia y cálculo aerodinámico;

- dibujos de la disposición general de las instalaciones atendidas por el SVKV - de acuerdo con el diseño de construcción de la estructura;

- características de ruido de máquinas, válvulas de control y distribuidores de aire SVKV - según documentación técnica para estos productos.

Las características acústicas de la máquina son los siguientes niveles de ruido aéreo SPL en bandas de frecuencia de octava en dB: - SPL de ruido que se propaga desde la máquina hacia el conducto de aspiración; - Ruido USM que se propaga desde la máquina al conducto de descarga; - Ruido USM emitido por el cuerpo de la máquina en el espacio circundante. Todas las características de ruido de las máquinas se determinan actualmente en base a mediciones acústicas de acuerdo con las normas nacionales o internacionales pertinentes. estándares internacionales y otros documentos reglamentarios.

Las características de ruido de los silenciadores, conductos de aire, accesorios regulables y distribuidores de aire se presentan por SMU de ruido aéreo en bandas de frecuencia de octava en dB:

- Ruido USM generado por los elementos del sistema cuando el flujo de aire los atraviesa (generación de ruido); - USM de ruido disipado o absorbido en los elementos del sistema cuando el flujo de energía sonora los atraviesa (reducción de ruido).

La eficiencia de generación y reducción de ruido por parte de los elementos UHCS se determina sobre la base de mediciones acústicas. Hacemos hincapié en que los valores de y deben especificarse en la documentación técnica pertinente.

Al mismo tiempo, se presta la debida atención a la precisión y confiabilidad del cálculo acústico, que se incluyen en el error del resultado por los valores y .

Cálculo para el local donde está instalada la máquina

Deje que haya un ventilador en la habitación 1 donde está instalada la máquina, cuyo nivel de potencia de sonido, irradiado hacia la tubería de succión, descarga y a través del cuerpo de la máquina, es los valores en dB , y . Deje que el ventilador en el costado de la tubería de descarga tenga un silenciador con una eficiencia de silenciador en dB (). Lugar de trabajo situado a una distancia del coche. La pared que separa la habitación 1 y la habitación 2 está alejada de la máquina. Constante de absorción acústica de la habitación 1: = .

Para la sala 1, el cálculo prevé la solución de tres problemas.

1ra tarea. Cumplimiento de la norma de ruido permisible.

Si se retiran las tuberías de succión y descarga de la sala de máquinas, entonces el cálculo de SPL en la sala donde se encuentra se realiza de acuerdo con las siguientes fórmulas.

Los SPL de octava en el punto de diseño de la sala se determinan en dB mediante la fórmula:

donde - Ruido USM emitido por el cuerpo de la máquina, teniendo en cuenta la precisión y la fiabilidad utilizando . El valor indicado arriba está determinado por la fórmula:

Si se coloca el local norte fuentes de ruido, SPL de cada una de las cuales en el punto calculado son iguales, entonces el SPL total de todas ellas se determina mediante la fórmula:

Como resultado del cálculo y diseño acústico del SVKV para la sala 1, donde está instalada la máquina, se debe asegurar que se cumplan los estándares de ruido permisibles en los puntos de diseño.

2da tarea. Cálculo del valor de SPL en el conducto de aire de descarga de la habitación 1 a la habitación 2 (la habitación por la que pasa el conducto de aire en tránsito), es decir, el valor en dB se realiza de acuerdo con la fórmula

3ra tarea. El cálculo del valor SPL radiado por la pared con el área insonorizada de la habitación 1 a la habitación 2, es decir, el valor en dB, se realiza mediante la fórmula

Así, el resultado del cálculo en la sala 1 es el cumplimiento de los estándares de ruido en esta sala y la recepción de los datos iniciales para el cálculo en la sala 2.

Cálculo de estancias por las que pasa el conducto en tránsito

Para la habitación 2 (para las habitaciones por las que pasa el conducto de aire), el cálculo proporciona la solución de los siguientes cinco problemas.

1ra tarea Cálculo de la potencia sonora radiada por las paredes del conducto de aire en la habitación 2, es decir, la determinación del valor en dB según la fórmula:

En esta fórmula: - ver arriba la 2ª tarea para la habitación 1;

\u003d 1.12 - diámetro equivalente de la sección del conducto con un área de sección transversal;

- longitud de la habitación 2.

El aislamiento acústico de las paredes de un conducto cilíndrico en dB se calcula mediante la fórmula:

donde es el módulo dinámico de elasticidad del material de la pared del conducto, N/m;

- diámetro interior del conducto en m;

- espesor de la pared del conducto en m;


El aislamiento acústico de las paredes de los conductos rectangulares se calcula según la siguiente fórmula en DB:

donde = es la masa de una unidad de superficie de la pared del conducto (el producto de la densidad del material en kg/m y el espesor de la pared en m);

- frecuencia media geométrica de las bandas de octava en Hz.

2da tarea. El cálculo de SPL en el punto de diseño de la habitación 2, ubicado a una distancia de la primera fuente de ruido (conducto de aire), se realiza de acuerdo con la fórmula, dB:

3ra tarea. El cálculo de SPL en el punto de diseño de la habitación 2 desde la segunda fuente de ruido (el SPL irradiado por la pared de la habitación 1 a la habitación 2 - el valor en dB) se realiza de acuerdo con la fórmula, dB:

4ta tarea. Cumplimiento de la norma de ruido permisible.

El cálculo se realiza según la fórmula en dB:

Como resultado del cálculo y diseño acústico del SVKV de la sala 2, por donde pasa el conducto de aire en tránsito, se debe asegurar que se cumplen los estándares de ruido admisibles en los puntos de diseño. Este es el primer resultado.

5ta tarea. Cálculo del valor SPL en el conducto de descarga de la sala 2 a la sala 3 (la sala atendida por el sistema), es decir, el valor en dB según la fórmula:

El valor de las pérdidas debidas a la emisión de potencia sonora de ruido por las paredes de conductos de aire en tramos rectos de conductos de aire de una unidad de longitud en dB/m se presenta en la Tabla 2. El segundo resultado del cálculo en la sala 2 es obtener los datos iniciales para el cálculo acústico del sistema de ventilación de la sala 3.

Cálculo de habitaciones servidas por el sistema

En las salas 3 atendidas por SVKV (a las que finalmente se destina el sistema), los puntos de diseño y las normas de ruido permisible se adoptan de acuerdo con SNiP 23-03-2003 "Protección contra el ruido" y los términos de referencia.

Para la sala 3, el cálculo consiste en resolver dos problemas.

1ra tarea Se propone que el cálculo de la potencia sonora emitida por el conducto de aire a través de la abertura de distribución de aire de salida hacia la habitación 3, es decir, la determinación del valor en dB, se realice de la siguiente manera.

Problema privado 1 para sistema de baja velocidad con velocidad del aire v<< 10 м/с и = 0 и трех типовых помещений (см. ниже пример акустического расчета) решается с помощью формулы в дБ:

Aquí



() - pérdidas en el silenciador de la sala 3;

() - pérdidas en el tee en la sala 3 (ver la fórmula a continuación);

- pérdida por reflexión desde el final del conducto (ver tabla 1).

Tarea general 1 consiste en resolver para muchas de las tres habitaciones típicas utilizando la siguiente fórmula en dB:



Aquí - SLM del ruido que se propaga desde la máquina hacia el conducto de descarga en dB, teniendo en cuenta la precisión y confiabilidad del valor (aceptado de acuerdo con la documentación técnica de las máquinas);

- SLM del ruido generado por el flujo de aire en todos los elementos del sistema en dB (aceptado según la documentación técnica de estos elementos);

- USM de ruido absorbido y disipado durante el paso del flujo de energía sonora por todos los elementos del sistema en dB (aceptado según la documentación técnica de estos elementos);

- el valor que tiene en cuenta la reflexión de la energía sonora de la salida final del conducto de aire en dB, se toma de la Tabla 1 (este valor es cero si ya incluye);

- un valor igual a 5 dB para UACS de baja velocidad (la velocidad del aire en la red es inferior a 15 m/s), igual a 10 dB para UACS de velocidad media (la velocidad del aire en la red es inferior a 20 m/s) e igual a 15 dB para UACS de alta velocidad (la velocidad en la red es inferior a 25 m/s).

Tabla 1. Valor en dB. bandas de octava

• Elección de materiales de revestimiento.

• Distribución de altavoces

• Salida de resultados de cálculo

Colocación adecuada de la aplicaciónrature para cualquier característica acústica de la sala le permite obtener una buena calidad de percepción de varios sonidos: habla, música, ruido. En la ubicación de los espectadores que participan en el evento, se requiere proporcionar el volumen, la inteligibilidad y el sonido necesarios sin distorsión en todo el rango de frecuencia de la señal de audio. Para ello, ofrecemos el servicio de profesionales cálculo acústico. Le permite elegir el material de revestimiento de las superficies, la inteligibilidad del habla ycomposición del sistema de audio.

Nuestra empresa realiza cálculos electroacústicos para diversos objetos: estadios, quinielas, Canchas de tenis,otras instalaciones deportivas, Salas de conciertos, restaurantes, áreas abiertas, templos, salas para conciertos Y conferencias. Al calcular la acústica, los expertos tienen en cuenta las características arquitectónicas de la sala y los detalles del evento que se lleva a cabo en ella. El nivel de presión sonora óptimo requerido es diferente en los casos de emisión de anuncios del locutor, música ambiental, concierto de una estrella o música clásica.

En calculo de equipos de sonido para una sala en particular, se lleva a cabo un análisis de las instalaciones. En base a ello, se elige la distribución óptima del campo sonoro y la colocación de los altavoces. Se utilizan un plano, secciones de la habitación, una descripción de los materiales de acabado del techo y las paredes.

Para pedir un cálculo acústico , debe proporcionar los datos iniciales que indican las dimensiones generales del sitio, la altura del techo, los materiales, la naturaleza del evento. Proporcionar dibujos o bocetos. Si es necesario, el contratista del proyecto toma medidas en el sitio.

A la hora de calcular la potencia de un sistema acústico, el nivel de ruido se tiene en cuenta como uno de los parámetros. Depende del número de personas en la sala y de sus acciones. Se requiere más presión de sonido en la pista de baile. La distancia de los oyentes a las fuentes de la señal de sonido también es importante. Están colocados de forma que garanticen la uniformidad del campo sonoro para todos los asientos. Si la habitación tiene balcones y un entrepiso, se agregan líneas de retraso para ellos y se realizan cálculos para cada zona en conjunto.

Utilizando el servicio ofrecido por la empresa para calcular y seleccionar un sistema acústico, puede organizar una transmisión de sonido de alta calidad en cualquier lugar: en un restaurante, club o estadio. Según nuestros cálculos, nuestros especialistas también realizan la instalación de equipos y su configuración.

La base para el diseño de un sistema de sonido o un sistema de sonido para locales es un cálculo acústico. Con la ayuda del cálculo acústico, puede comprender qué altavoces son mejores para una habitación determinada y cuál es la mejor posición para garantizar una distribución uniforme del sonido. Con la ayuda del cálculo de sonido, también es posible acordar con el cliente en qué zonas se debe cambiar el nivel de volumen de la señal de sonido para garantizar la comodidad de la audiencia. Otra tarea que se puede realizar mediante el cálculo acústico es el cálculo de la absorción del sonido, la selección de materiales de revestimiento para la sala o sala donde se instalará el sistema de sonido, para garantizar una inteligibilidad del habla de alta calidad y una buena percepción de la música.

El tema del tratamiento acústico de varias salas es muy relevante en la actualidad. Con la llegada de nuevos modelos de equipos de grabación y reproducción de sonido, se ha vuelto obligatorio.

La industria moderna ofrece una gran selección de materiales de acabado con diferentes propiedades de frecuencia, lo que permite, con la elección correcta de ellos, obtener las características de frecuencia necesarias de las salas de cine, estudios de grabación, estudios de discursos, salas de conciertos, estaciones de tren, aeropuertos. , salas de conferencias, clubes nocturnos y muchos otros.

La elección de los materiales se hizo de acuerdo con varios criterios, incluidos los económicos. De esta manera, se pueden seleccionar materiales de bajo costo, al mismo tiempo que cumplen con todos los requisitos de frecuencia de la sala. La corrección de la elección de los materiales se confirmará mediante el cálculo de las características de frecuencia.

Para crear un modelo para el cálculo acústico, se requieren todas las dimensiones de la sala. En el programa especializado EASE se crea un modelo 3D de la sala, una copia exacta, con todas las dimensiones, en el que se seleccionan los materiales según el coeficiente de absorción acústica para conseguir el tiempo de reverberación recomendado para un determinado tipo de sala y su finalidad.

La figura muestra gráficos para varias salas:

• 1 - salas para oratorios y música de órgano;

• 2 - salas para música sinfónica;

• 3 - salas para música de cámara, salas de teatros de ópera;

• 4 - salas de usos múltiples, salas de teatros musicales y dramáticos, pabellones deportivos;

• 5 - salas de conferencias, salas de reuniones, salas de teatro dramático, salas de cine, salas de pasajeros.

Tan pronto como el tiempo de reverberación estimado recomendado alcanza el resultado deseado, se instalan simuladores de sistemas acústicos (altavoces) en el modelo de sala. Los archivos de simulación de altavoces se encuentran en la base de datos del programa de cálculo acústico EASE y se actualizan periódicamente. En el modelo 3D de la sala (sala), puede distribuir los simuladores del sistema acústico como desee, para esto, los especialistas usan ciertas reglas que deben observarse para las salas de sondeo y otras salas. Como en la realidad, los altavoces se pueden colocar en una base (por ejemplo: en el suelo o en un escenario), en una altura (altavoces colgantes) y empotrados en el techo o en la pared.

Al calcular, el programa emitirá varios parámetros mediante los cuales se puede formar una imagen acústica favorable.

Presión sonora - cálculo

Este parámetro describe la distribución de la presión sonora sobre el área de la zona de espectadores sin considerar los reflejos. La cantidad de desnivel: la diferencia entre los valores de presión máxima y mínima caracteriza la corrección del uso de los sistemas acústicos y sus ubicaciones.

Tasa de pérdida de consonantes

Relación de pérdida consonante o PÉRDIDA DE ARTICULACIÓN- Visualización gráfica de la pérdida de articulación de consonantes en porcentaje. Este es un criterio inverso, 0% es el valor ideal del parámetro, que describe la ausencia de pérdida de consonantes; 100% es el peor valor del parámetro, que describe la pérdida completa de consonantes.

• del 0% al 7% - el mejor resultado;
• del 7% al 11% - un buen resultado;
• del 11% al 15% - un resultado satisfactorio;
• por encima del 15% - un mal resultado.

En acústica, el término "inteligibilidad" significa la capacidad de escuchar y distinguir correctamente todos los fonemas, es decir, elementos constitutivos de la lengua. La inteligibilidad del habla es el parámetro más importante para evaluar la calidad de la reproducción del sonido y depende principalmente de la correcta comprensión de las consonantes. La reverberación y los altos niveles de ruido de fondo distorsionan la inteligibilidad del habla. El porcentaje de consonantes "perdidas" da una estimación de la inteligibilidad del mensaje y se denota por ALCons.

Con una señal acústica, como el habla, que es extremadamente variable en el tiempo y con todo tipo de ruido ambiental, una relación señal/ruido suficientemente alta (al menos 10 dB) contribuye a la mejor percepción del mensaje. La inteligibilidad disminuye a medida que aumenta la distancia entre la fuente y el oyente hasta la distancia límite. Para grandes distancias, la inteligibilidad permanece constante, sea cual sea la distancia al oyente, pero depende del tiempo de reverberación.

Cualquier posición del oyente se caracteriza por un cierto valor de Alcons. Reducir este valor es bastante difícil, ya que implica cambiar la geometría de la habitación y/o los materiales que la componen.

Inteligibilidad del habla

La inteligibilidad del habla se evalúa mediante un coeficiente ITS. Este parámetro es el coeficiente principal para evaluar la calidad del sonido de un sistema de música. Para distintos tipos de locales o tareas, existen rangos dentro de los cuales es necesario que se ajuste el valor del coeficiente STI.

El coeficiente STI depende de todos los parámetros: las dimensiones de la sala, la distancia del emisor de sonido, el nivel de ruido, la audiencia, el revestimiento de la sala, el tiempo de reverberación, el nivel de presión sonora.

• de 0,6 a 1 - el mejor resultado;
• de 0,45 a 0,6 - un buen resultado;
• de 0,3 a 0,45 - Resultado satisfactorio;
• 0 a 0.3 es un mal resultado.

Factor de claridad musical.

Coeficiente de claridad musical C80.

• 0dB - para órgano, música romántica;
• +2dB - para música clásica, coro, canto de iglesia;
• +4dB - para pop. Música;
• +6dB - para rock and roll.

Nuestra empresa produce cálculos acústicos profesionales de cualquier complejidad, los especialistas capacitados en el programa especializado EASE tienen un certificado que se emite en el centro de capacitación AFMG en Berlín, que confirma el certificado que se proporciona a continuación:

El cálculo acústico de la sala es necesario para la instalación precisa de sistemas acústicos en la sala. También se realiza el cálculo acústico para optimizar las propiedades acústicas de la sala.

Optimización de la ubicación de los altavoces en una habitación rectangular

Para lograr una reproducción de sonido de alta calidad, las características acústicas de la sala de escucha deben acercarse a ciertos valores óptimos. Esto se logra formando la geometría "acústicamente correcta" de la sala, así como con la ayuda de un acabado acústico especial de las superficies internas de las paredes y el techo.

Pero muy a menudo tienes que lidiar con una habitación cuya forma ya no es posible cambiar. Al mismo tiempo, las propias resonancias de la sala pueden tener un efecto extremadamente negativo en la calidad del sonido del equipo. Una herramienta importante para reducir la influencia de las resonancias de la sala es la optimización de la disposición mutua de los sistemas acústicos entre sí, las estructuras de cerramiento y el área de escucha.

Las calculadoras propuestas están diseñadas para cálculos en recintos rectangulares simétricos con bajo fondo de absorción acústica.

La aplicación práctica de los resultados de estos cálculos reducirá el efecto de los modos de la sala, mejorará el balance tonal y ecualizará la respuesta de frecuencia del sistema de la sala AC a bajas frecuencias.
Cabe señalar que los resultados de los cálculos no conducen necesariamente a la creación de un escenario de sonido "ideal", solo se refieren a la corrección de defectos acústicos causados ​​principalmente por la influencia de resonancias de sala no deseadas.
Pero los resultados de los cálculos pueden ser un buen punto de partida para seguir buscando la ubicación óptima de los altavoces en términos de las preferencias individuales del oyente.

Determinación de los sitios de los primeros reflejos

El oyente en la sala de música percibe no solo el sonido directo emitido por los altavoces, sino también los reflejos de las paredes, el suelo y el techo. Los intensos reflejos de algunas zonas de las superficies interiores de la sala (áreas de primeros reflejos) interactúan con el sonido directo de los altavoces, lo que provoca un cambio en la respuesta de frecuencia del sonido percibido por el oyente. Al mismo tiempo, en algunas frecuencias, el sonido se amplifica y en algunas se debilita significativamente. Este defecto acústico, llamado "filtrado de peine", da como resultado una "coloración" no deseada del sonido.

El control de la intensidad de los primeros reflejos mejora la calidad del escenario sonoro, lo que hace que los altavoces suenen más claros y detallados. Los primeros reflejos más importantes provienen de las áreas ubicadas en las paredes laterales y el techo entre el área de escucha y los altavoces. Además, los reflejos de la pared trasera pueden tener un gran impacto en la calidad del sonido si el área de escucha está demasiado cerca.

Se recomienda colocar materiales absorbentes de sonido o estructuras difusoras de sonido (difusores acústicos) en las áreas donde se ubican los sitios de reflexión temprana. El acabado acústico de las primeras zonas de reflexión debe ser adecuado al rango de frecuencias en el que se observan más distorsiones acústicas (efecto peine de filtrado).

Las dimensiones lineales de los revestimientos acústicos aplicados deben ser 500-600 mm mayores que las dimensiones de las áreas de las primeras reflexiones. Se recomienda coordinar los parámetros del acabado acústico requerido en cada caso específico con el ingeniero acústico.

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Pago
resonador de Helmholtz

El resonador de Helmholtz es un sistema oscilante con un grado de libertad, por lo que tiene la capacidad de responder a una frecuencia específica correspondiente a su propia frecuencia.

Un rasgo característico del resonador de Helmholtz es su capacidad para realizar oscilaciones naturales de baja frecuencia, cuya longitud de onda es mucho mayor que las dimensiones del propio resonador.

Esta propiedad del resonador de Helmholtz se utiliza en acústica arquitectónica para crear los llamados absorbentes de sonido resonantes de ranura (Slot Resonator). Según el diseño, los resonadores de Helmholtz absorben bien el sonido a frecuencias medias y bajas.

EN caso general El diseño del absorbedor es un marco de madera montado en la superficie de una pared o techo. Se fija un conjunto de tablones de madera en el marco, entre los cuales se dejan espacios. El espacio interno del marco está lleno de material fonoabsorbente. La frecuencia de absorción resonante depende de la sección transversal de las tablas de madera, la profundidad del marco y la eficiencia de absorción acústica del material aislante.

fo = (c/(2*PI))*raíz cuadrada(r/((d*1.2*D)*(r+w))), donde

w- el ancho de la tabla de madera,

r- anchura de rendija,

D- el grosor de la tabla de madera,

D- profundidad del marco

desde es la velocidad del sonido en el aire.

Si se utilizan tiras de diferentes anchos en un diseño y se fijan con espacios desiguales, así como un marco con una profundidad variable, es posible construir un absorbedor que funcione de manera eficiente en una amplia banda de frecuencia.

El diseño del resonador Helmholtz es bastante simple y se puede ensamblar con materiales económicos y disponibles directamente en la sala de música o en el estudio durante el trabajo de construcción.

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Cálculo de un panel absorbente de baja frecuencia tipo de conversión (NCKP)

El absorbente tipo panel de conversión es un medio bastante popular de tratamiento acústico de salas de música debido a su diseño simple y su eficiencia de absorción bastante alta en la región de baja frecuencia. El panel absorbente es un resonador de marco rígido con un volumen de aire cerrado, sellado herméticamente por un panel (membrana) flexible y macizo. Como material de membrana, se suelen utilizar láminas de madera contrachapada o MDF. En el interior del marco se coloca un material absorbente de sonido eficaz.

Las vibraciones sonoras ponen en movimiento la membrana (panel) y el volumen de aire adjunto. En este caso, la energía cinética de la membrana se convierte en energía térmica debido a pérdidas internas en el material de la membrana, y la energía cinética de las moléculas de aire se convierte en energía térmica debido a la fricción viscosa en la capa absorbente de sonido. Por lo tanto, llamamos a este tipo de absorbente absorbente de conversión.

El absorbedor es un sistema masa-resorte, por lo que tiene una frecuencia de resonancia en la que su funcionamiento es más efectivo. El absorbedor puede ajustarse al rango de frecuencia deseado cambiando su forma, volumen y parámetros de membrana. El cálculo exacto de la frecuencia de resonancia de un absorbedor de panel es un problema matemático complejo, y el resultado depende de un gran número de parámetros iniciales: el método de fijación de la membrana, sus dimensiones geométricas, el diseño de la carcasa, las características del amortiguador de sonido, etc

Sin embargo, el uso de algunas suposiciones y simplificaciones nos permite lograr un resultado práctico aceptable.

En este caso, la frecuencia de resonancia para se puede describir mediante la siguiente fórmula de evaluación:

fo=600/sqrt(m*d), donde

metro es la densidad superficial de la membrana, kg/m2

D- profundidad del marco cm

Esta fórmula es válida para el caso en que el espacio interno del absorbedor esté lleno de aire. Si se coloca un material absorbente de sonido poroso en el interior, a frecuencias inferiores a 500 Hz, los procesos en el sistema dejan de ser adiabáticos y la fórmula se transforma en otra relación, que se usa en la calculadora en línea "Cálculo de un panel absorbente":

fo=500/sqrt(m*d)

Rellenar el volumen interno de la estructura con un material fonoabsorbente poroso reduce el factor de calidad (Q) del absorbedor, lo que conduce a una ampliación de su rango de funcionamiento y a un aumento de la eficiencia de absorción a bajas frecuencias. La capa absorbente de sonido no debe tocar la superficie interna de la membrana, también es deseable dejar un espacio de aire entre el absorbente de sonido y la pared trasera del dispositivo.
El rango de frecuencia operativa teórica de un absorbente de panel está dentro de +/- una octava en relación con la frecuencia resonante calculada.

Cabe señalar que, en la mayoría de los casos, el enfoque simplificado descrito es suficiente. Pero a veces, la solución de un problema acústico crítico requiere una determinación más precisa de las características resonantes de un panel absorbente, teniendo en cuenta el complejo mecanismo de deformación por flexión de la membrana. Esto requiere cálculos acústicos más precisos y bastante engorrosos.

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Cálculo de las dimensiones de las salas de estudio de acuerdo con las recomendaciones de EBU / ITU, 1998

Basado en una metodología desarrollada en 1993 por Robert Walker luego de una serie de estudios realizados en el Departamento de Investigación de la División de Ingeniería de la Fuerza Aérea. Como resultado, se propuso una fórmula que regula la relación de las dimensiones lineales de la habitación en un rango bastante amplio.

En 1998, esta fórmula fue adoptada como estándar por la Unión Europea de Radiodifusión (Unión Europea de Radiodifusión, Recomendación Técnica R22-1998) y la Unión Internacional de Telecomunicaciones (Recomendación de la Unión Internacional de Telecomunicaciones ITU-R BS.1116-1, 1998) y recomendada para utilizar en la construcción de locales de estudio y salas de escucha de música.
La proporción se ve así:

1.1w/h<= l/h <= 4.5w/h - 4,

l/h< 3, w/h < 3

donde l es la longitud, w es el ancho y h es la altura de la habitación.

Además, se deben excluir las proporciones enteras de la longitud y el ancho de la habitación a su altura dentro de +/- 5%.

Todas las dimensiones deben corresponder a las distancias entre las principales estructuras de cerramiento de la habitación.

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Cálculo del difusor Schroeder

Realizar cálculos en la calculadora propuesta implica ingresar datos en un modo interactivo y luego mostrar los resultados en la pantalla en forma de diagrama. El cálculo del tiempo de reverberación se realiza de acuerdo con el método descrito en SNiP 23-03-2003 "Protección contra el ruido" en bandas de frecuencia de octava según la fórmula de Eyring (Carl F. Eyring):

T (seg) = 0,163*V / (−ln(1−α)*S + 4*µ*V)

V - volumen de la sala, m3
S - área total de todas las superficies de cerramiento de la sala, m2
α - coeficiente de absorción de sonido promedio en la habitación
µ - coeficiente teniendo en cuenta la absorción acústica en el aire

El tiempo de reverberación calculado resultante se compara gráficamente con el valor recomendado (óptimo). El tiempo de reverberación óptimo es aquel en el que el sonido del material musical en una habitación determinada será el mejor o en el que la inteligibilidad del habla será la más alta.

Los valores óptimos del tiempo de reverberación están normalizados por las normas internacionales pertinentes:

DIN 18041 Calidad acústica en salas pequeñas y medianas, 2004
Tecnología EBU. 3276 - Condiciones de escucha para programas sonoros, 2004
IEC 60268-13 (2ª edición) Equipos de sistema de sonido - Parte 13, 1998

Descripción:

Las normas y reglamentos vigentes en el país estipulan que los proyectos deben prever medidas de protección contra el ruido de los equipos utilizados para el soporte de la vida humana. Dicho equipo incluye sistemas de ventilación y aire acondicionado.

Cálculo acústico como base para el diseño de un sistema de ventilación (aire acondicionado) de bajo ruido

VP Gusev, doctor en tecnología. ciencias, jefe. laboratorio de protección contra el ruido para equipos de ingeniería y ventilación (NIISF)

Las normas y reglamentos vigentes en el país estipulan que los proyectos deben prever medidas de protección contra el ruido de los equipos utilizados para el soporte de la vida humana. Dicho equipo incluye sistemas de ventilación y aire acondicionado.

La base para el diseño de atenuación de ruido. sistema de ventilación y el aire acondicionado es un cálculo acústico, una aplicación obligatoria para el proyecto de ventilación de cualquier instalación. Las tareas principales de dicho cálculo son: determinación del espectro de octava del ruido de ventilación estructural en el aire en los puntos calculados y su reducción requerida comparando este espectro con el espectro permisible de acuerdo con las normas higiénicas. Tras la selección de las medidas constructivas y acústicas para asegurar la reducción del ruido requerida, se realiza un cálculo de verificación de los niveles de presión sonora esperados en los mismos puntos de diseño, teniendo en cuenta la eficacia de dichas medidas.

Los materiales proporcionados a continuación no pretenden ser completos en la presentación del método de cálculo acústico de los sistemas de ventilación (instalaciones). Contienen información que aclara, complementa o revela de forma novedosa varios aspectos de esta técnica utilizando el ejemplo del cálculo acústico de un ventilador como principal fuente de ruido en un sistema de ventilación. Los materiales se utilizarán en la preparación de un conjunto de reglas para el cálculo y diseño de la atenuación del ruido de las instalaciones de ventilación para el nuevo SNiP.

Los datos iniciales para el cálculo acústico son las características de ruido del equipo - niveles de potencia sonora (SPL) en bandas de octava con frecuencias medias geométricas de 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Hz. Para cálculos indicativos, a veces se utilizan niveles de potencia de sonido corregidos de fuentes de ruido en dBA.

Los puntos calculados están ubicados en hábitats humanos, en particular, en el lugar donde está instalado el ventilador (en la cámara de ventilación); en habitaciones o en áreas adyacentes al sitio de instalación del ventilador; en habitaciones servidas por un sistema de ventilación; en habitaciones por donde pasan conductos de aire en tránsito; en la zona del dispositivo de entrada o salida de aire, o solo la entrada de aire para recirculación.

El punto calculado está en la habitación donde está instalado el ventilador.

En general, los niveles de presión sonora en una habitación dependen de la potencia sonora de la fuente y el factor de directividad de la emisión de ruido, el número de fuentes de ruido, la ubicación del punto de diseño en relación con la fuente y las estructuras del edificio circundante, y el tamaño y calidades acústicas de la sala.

Los niveles de presión sonora de octava generados por el ventilador (ventiladores) en el sitio de instalación (en la cámara de ventilación) son iguales a:

donde Фi es el factor de directividad de la fuente de ruido (adimensional);

S es el área de una esfera imaginaria o parte de ella que rodea la fuente y pasa por el punto calculado, m 2 ;

B es la constante acústica de la sala, m 2 .

El punto calculado se encuentra en la habitación adyacente a la habitación donde está instalado el ventilador.

Los niveles de octava de ruido aéreo que penetran a través de la valla en la habitación aislada adyacente a la habitación donde está instalado el ventilador están determinados por la capacidad de insonorización de las vallas de la habitación ruidosa y las cualidades acústicas de la habitación protegida, que se expresa mediante la fórmula:

(3)

donde L w - nivel de presión sonora de octava en la habitación con una fuente de ruido, dB;

R - aislamiento del ruido aéreo por la estructura de cerramiento a través de la cual penetra el ruido, dB;

S - área de la envolvente del edificio, m 2 ;

B u - constante acústica de la habitación aislada, m 2 ;

k - coeficiente que tiene en cuenta la violación de la difusividad del campo de sonido en la habitación.

El punto calculado se encuentra en la habitación servida por el sistema.

El ruido del ventilador se propaga por el ducto de aire (air duct), se atenúa parcialmente en sus elementos y penetra en el ambiente atendido por las rejillas de distribución y toma de aire. Los niveles de octava de la presión del sonido en una habitación dependen de la cantidad de reducción de ruido en el conducto de aire y de las cualidades acústicas de esta habitación:

(4)

donde L Pi es el nivel de potencia sonora en la i-ésima octava radiada por el ventilador hacia el conducto de aire;

D L networki - atenuación en el canal de aire (en la red) entre la fuente de ruido y la habitación;

D L recuerda - lo mismo que en la fórmula (1) - fórmula (2).

Atenuación en la red (en el canal de aire) Red D L R: la suma de la atenuación en sus elementos, ubicados secuencialmente a lo largo de las ondas de sonido. La teoría energética de la propagación del sonido a través de las tuberías supone que estos elementos no se influyen entre sí. De hecho, una secuencia de elementos perfilados y secciones rectas forman un sistema de onda única, en el que el principio de independencia de la atenuación en el caso general no puede justificarse en tonos sinusoidales puros. Al mismo tiempo, en bandas de frecuencia de octava (ancha), las ondas estacionarias creadas por componentes sinusoidales individuales se compensan entre sí y, por lo tanto, el enfoque energético, que no tiene en cuenta el patrón de onda en los conductos de aire y considera el flujo de energía del sonido, puede considerarse justificado.

La atenuación en tramos rectos de conductos de aire fabricados con material laminar se debe a pérdidas por deformación de paredes y emisión de sonido al exterior. La disminución en el nivel de potencia de sonido D L R por 1 m de la longitud de las secciones rectas de los conductos de aire metálicos, según la frecuencia, se puede juzgar a partir de los datos de la Fig. una.

Como se puede observar, en conductos rectangulares, la atenuación (descenso de SAM) disminuye al aumentar la frecuencia del sonido, mientras que en un conducto circular aumenta. En presencia de aislamiento térmico en conductos de aire metálicos, que se muestra en la fig. Los valores de 1 deben ser aproximadamente el doble.

El concepto de atenuación (reducción) del nivel de flujo de energía sonora no se puede identificar con el concepto de cambio en el nivel de presión sonora en el conducto de aire. A medida que una onda de sonido viaja a través de un canal, la cantidad total de energía que transporta disminuye, pero esto no se debe necesariamente a una disminución en el nivel de presión del sonido. En un canal que se estrecha, a pesar de la atenuación del flujo de energía total, el nivel de presión sonora puede aumentar debido a un aumento en la densidad de energía sonora. Por el contrario, en un conducto en expansión, la densidad de energía (y el nivel de presión sonora) pueden disminuir más rápidamente que la potencia sonora total. La atenuación del sonido en una sección de sección transversal variable es igual a:

(5)

donde L 1 y L 2 son los niveles de presión sonora promedio en las secciones inicial y final de la sección del canal a lo largo de las ondas sonoras;

F 1 y F 2 - áreas transversales, respectivamente, al principio y al final de la sección del canal.

La atenuación en curvas (en codos, curvas) con paredes lisas, cuya sección transversal es menor que la longitud de onda, está determinada por la reactancia del tipo de masa adicional y la aparición de modos de orden superior. La energía cinética del flujo en el giro sin cambiar la sección transversal del canal aumenta debido a la falta de uniformidad resultante del campo de velocidad. El giro cuadrado actúa como un filtro de paso bajo. La cantidad de reducción de ruido en un giro en el rango de onda plana viene dada por una solución teórica exacta:

(6)

donde K es el módulo del coeficiente de transmisión del sonido.

Para a ≥ l/2, el valor de K es igual a cero, y la onda de sonido del plano incidente es teóricamente reflejada completamente por la rotación del canal. La máxima reducción de ruido se observa cuando la profundidad de giro es aproximadamente la mitad de la longitud de onda. El valor del módulo teórico del coeficiente de transmisión del sonido a través de giros rectangulares se puede juzgar a partir de la Fig. 2.

En diseños reales, según los datos de los trabajos, la atenuación máxima es de 8-10 dB, cuando cabe la mitad de la longitud de onda en el ancho del canal. Con el aumento de la frecuencia, la atenuación disminuye a 3-6 dB en la región de longitudes de onda cercanas en magnitud al doble del ancho del canal. Luego, nuevamente aumenta suavemente a altas frecuencias, alcanzando 8-13 dB. En la fig. La figura 3 muestra las curvas de atenuación del ruido en los giros del canal para ondas planas (curva 1) y para incidencia de sonido difusa y aleatoria (curva 2). Estas curvas se obtienen sobre la base de datos teóricos y experimentales. La presencia de un máximo de reducción de ruido en a = l/2 se puede utilizar para reducir el ruido con componentes discretos de baja frecuencia ajustando los tamaños de los canales en los turnos a la frecuencia de interés.

La reducción de ruido en giros de menos de 90° es aproximadamente proporcional al ángulo de giro. Por ejemplo, la reducción de ruido en un giro de 45° es igual a la mitad de la reducción de ruido en un giro de 90°. En curvas con un ángulo inferior a 45° no se tiene en cuenta la reducción de ruido. Para curvas suaves y curvas rectas de conductos de aire con paletas guía, la reducción de ruido (nivel de potencia acústica) se puede determinar utilizando las curvas de la Fig. 4.

En los canales ramificados, cuyas dimensiones transversales son menos de la mitad de la longitud de onda de la onda sonora, las causas físicas de atenuación son similares a las causas de atenuación en codos y curvas. Esta atenuación se determina de la siguiente manera (Fig. 5).

Basado en la ecuación de continuidad del medio:

A partir de la condición de continuidad de la presión (r p + r 0 = r pr) y la ecuación (7), la potencia sonora transmitida se puede representar mediante la expresión

y la reducción del nivel de potencia sonora en el área de la sección transversal del ramal

	(11)
	(12)
	(13)

Con un cambio repentino en la sección transversal de un canal con dimensiones transversales inferiores a la mitad de la longitud de onda (Fig. 6 a), se puede determinar una disminución en el nivel de potencia del sonido de la misma manera que con la ramificación.

La fórmula de cálculo para tal cambio en la sección transversal del canal tiene la forma

(14)

donde m es la relación entre el área de la sección transversal más grande del canal y la más pequeña.

La reducción en los niveles de potencia del sonido cuando los tamaños de los canales son mayores que las medias longitudes de onda no planas debido a un estrechamiento repentino del canal es

Si el canal se expande o se estrecha gradualmente (Fig. 6 b y 6 d), entonces la disminución del nivel de potencia sonora es igual a cero, ya que no hay reflexión de ondas con una longitud inferior a las dimensiones del canal.

En elementos simples de los sistemas de ventilación, se toman los siguientes valores de reducción en todas las frecuencias: calentadores y enfriadores de aire 1,5 dB, acondicionadores de aire centrales 10 dB, filtros de malla 0 dB, la unión del ventilador a la red de conductos de aire 2 dB.

La reflexión del sonido desde el extremo del conducto ocurre si la dimensión transversal del conducto es menor que la longitud de la onda sonora (Fig. 7).

Si una onda plana se propaga, entonces no hay reflexión en un conducto grande y podemos suponer que no hay pérdidas por reflexión. Sin embargo, si una abertura conecta una habitación grande y un espacio abierto, entonces solo las ondas sonoras difusas dirigidas hacia la abertura, cuya energía es igual a una cuarta parte de la energía del campo difuso, ingresan a la abertura. Por tanto, en este caso, el nivel de intensidad del sonido se atenúa en 6 dB.

Las características de la directividad de la emisión de sonido por las rejillas de distribución de aire se muestran en la fig. 8.

Cuando la fuente de ruido está ubicada en el espacio (por ejemplo, en una columna en una habitación grande) S = 4p r 2 (radiación en una esfera completa); en la parte media de la pared, pisos S = 2p r 2 (radiación hacia el hemisferio); en un ángulo diédrico (radiación en 1/4 de esfera) S = p r 2 ; en el ángulo triédrico S = p r 2 /2.

La atenuación del nivel de ruido en la habitación se determina mediante la fórmula (2). El punto calculado se selecciona en el lugar de residencia permanente de las personas más cercano a la fuente de ruido, a una distancia de 1,5 m del suelo. Si el ruido en el punto de diseño lo crean varias rejillas, el cálculo acústico se realiza teniendo en cuenta su impacto total.

Cuando la fuente de ruido es un tramo de un conducto de aire de tránsito que atraviesa el local, los datos iniciales para el cálculo según la fórmula (1) son los niveles de potencia sonora en octavas del ruido emitido por el mismo, determinados por la fórmula aproximada:

(16)

donde L pi es el nivel de potencia sonora de la fuente en la i-ésima banda de frecuencia de octava, dB;

D L' Рneti - atenuación en la red entre la fuente y la sección de tránsito bajo consideración, dB;

R Ti - aislamiento acústico de la estructura de la sección de tránsito del conducto de aire, dB;

S T - superficie de la sección de tránsito, que entra en la habitación, m 2 ;

F T - área de la sección transversal de la sección del conducto, m 2 .

La fórmula (16) no tiene en cuenta el aumento de la densidad de energía sonora en el conducto debido a las reflexiones; las condiciones de incidencia y paso del sonido a través de la estructura de conductos son significativamente diferentes a las del paso del sonido difuso a través de los recintos de la sala.

Los puntos de asentamiento están ubicados en el territorio adyacente al edificio.

El ruido del ventilador se propaga a través del conducto de aire y se irradia al espacio circundante a través de una rejilla o eje, directamente a través de las paredes de la carcasa del ventilador o de una tubería abierta cuando el ventilador está instalado fuera del edificio.

Cuando la distancia del ventilador al punto calculado es mucho mayor que sus dimensiones, la fuente de ruido puede considerarse como una fuente puntual.

En este caso, los niveles de presión sonora de octava en los puntos calculados están determinados por la fórmula

(17)

donde L Pocti es el nivel de octava de la potencia sonora de la fuente de ruido, dB;

D L Pseti - reducción total del nivel de potencia sonora a lo largo del trayecto de propagación del sonido en el conducto en la banda de octava considerada, dB;

D L ni - indicador de directividad de radiación de sonido, dB;

r - distancia desde la fuente de ruido hasta el punto calculado, m;

W - ángulo espacial de emisión de sonido;

b a - atenuación del sonido en la atmósfera, dB/km.

Si hay una fila de varios ventiladores, rejillas u otra fuente de ruido extendida de dimensiones limitadas, entonces el tercer término en la fórmula (17) se toma igual a 15 lgr.

Cálculo de ruido estructural

El ruido estructural en las habitaciones adyacentes a las cámaras de ventilación se produce como resultado de la transferencia de fuerzas dinámicas del ventilador al techo. El nivel de presión de sonido de octava en la habitación aislada adyacente está determinado por la fórmula

Para ventiladores ubicados en la sala técnica fuera del techo sobre la sala aislada:

(20)

donde L Pi es el nivel de potencia sonora en octava del ruido aéreo emitido por el ventilador en la cámara de ventilación, dB;

Z c - resistencia total a las olas de los elementos de los aisladores de vibraciones, en los que está instalada la máquina de refrigeración, N s / m;

Carril Z: impedancia de entrada del techo: la placa de soporte, en ausencia de un piso sobre una base elástica, la placa del piso, si está disponible, N s / m;

S - área de suelo condicional sala técnica por encima de la habitación aislada, m 2;

S = S 1 para S 1 > S u /4; S = S u /4; con S 1 ≤ S u /4, o si la sala técnica no está ubicada sobre la sala aislada, pero tiene una pared común con ella;

S 1 - el área de la sala técnica sobre la sala aislada, m 2;

S u - área de la habitación aislada, m 2;

S en - el área total de la sala técnica, m 2;

R - Aislamiento propio del ruido aéreo por superposición, dB.

Determinación de la reducción de ruido requerida

La reducción requerida en los niveles de presión sonora de octava se calcula por separado para cada fuente de ruido (ventilador, grifería, grifería), pero al mismo tiempo, el número de fuentes de ruido del mismo tipo en términos del espectro de potencia sonora y la magnitud de la Se tienen en cuenta los niveles de presión sonora creados por cada uno de ellos en el punto calculado. En general, la reducción de ruido requerida para cada fuente debe ser tal que los niveles totales en todas las bandas de frecuencia de octava de todas las fuentes de ruido no excedan los niveles de presión de sonido permisibles.

En presencia de una fuente de ruido, la reducción requerida en los niveles de presión de sonido de octava está determinada por la fórmula

donde n es el número total de fuentes de ruido tenidas en cuenta.

En el número total de fuentes de ruido n, al determinar D L tri la reducción requerida en los niveles de presión sonora de octava en áreas urbanas, se deben incluir todas las fuentes de ruido que crean niveles de presión sonora en el punto de diseño que difieren en menos de 10 dB.

Al determinar D L tri para puntos de diseño en una habitación protegida del ruido del sistema de ventilación, el número total de fuentes de ruido debe incluir:

Al calcular la reducción de ruido del ventilador requerida: la cantidad de sistemas que sirven a la habitación; no se tiene en cuenta el ruido generado por los dispositivos y accesorios de distribución de aire;

Al calcular la reducción de ruido requerida generada por los dispositivos de distribución de aire del sistema de ventilación considerado, - el número de sistemas de ventilación que sirven a la habitación; no se tiene en cuenta el ruido del ventilador, los dispositivos de distribución de aire y los accesorios;

Al calcular la reducción de ruido requerida generada por elementos perfilados y dispositivos de distribución de aire del ramal considerado, el número de elementos perfilados y estranguladores, cuyos niveles de ruido difieren entre sí en menos de 10 dB; el ruido del ventilador y rejillas no se tiene en cuenta.

Al mismo tiempo, el número total de fuentes de ruido tenidas en cuenta no tiene en cuenta las fuentes de ruido que crean en el punto de diseño el nivel de presión sonora 10 dB inferior al admisible, si su número no es superior a 3 y 15 dB. inferior al admisible, si su número no es superior a 10.

Como puede ver, el cálculo acústico no es una tarea fácil. La precisión necesaria de su solución es proporcionada por especialistas acústicos. La eficiencia de la supresión del ruido y el costo de su implementación dependen de la precisión del cálculo acústico realizado. Si se subestima el valor de la reducción de ruido requerida calculada, las medidas no serán lo suficientemente efectivas. En este caso, será necesario eliminar las deficiencias en la instalación operativa, lo que inevitablemente se asocia con costos significativos de materiales. Si se sobrestima la reducción de ruido requerida, los costos injustificados se imputan directamente al proyecto. Entonces, solo debido a la instalación de silenciadores, cuya longitud es 300-500 mm más larga de lo requerido, los costos adicionales para objetos medianos y grandes pueden ascender a 100-400 mil rublos o más.

Literatura

1. SNiP II-12-77. Protección contra el ruido. Moscú: Stroyizdat, 1978.

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3. Gusev V.P. Requisitos acústicos y reglas de diseño para sistemas de ventilación de bajo ruido // ABOK. 2004. Nº 4.

4. Orientación para el cálculo y diseño de la atenuación del ruido de las instalaciones de ventilación. Moscú: Stroyizdat, 1982.

5. Yudin E. Ya., Terekhin AS Lucha contra el ruido de las instalaciones de ventilación de minas. Moscú: Nedra, 1985.

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7. Khoroshev S. A., Petrov Yu. I., Egorov P. F. Control del ruido del ventilador. Moscú: Energoizdat, 1981.