Akustický výpočet a architektonická akustika. Akustický výpočet ventilačného a klimatizačného systému v moderných budovách Výber počtu hlásičov v konkrétnom type priestorov

Navrhovaná budova musí byť vybavená požiarnymi výstražnými zariadeniami typu 2.

Na varovanie osôb pred požiarom sa použijú požiarne hlásiče typu Mayak-12-3M (OOO Elektrotekhnika i Avtomatika, Omsk, Rusko) a svetelné hlásiče TS-2 SVT1048.11.110 (výstupný displej) pripojené k zariadeniu S2000-4 (CJSC NVP Bolid).

Ohňovzdorný kábel KPSEng(A)-FRLS-1x2x0,5 sa používa pre sieť požiarnej signalizácie.

Pre e-mail napájacie napätie zariadenia U = 12 V, je použitý redundantný elektrický zdroj. napájací zdroj "RIP-12" isp.01 s krytom dobíjacej batérie. 7 Ah Nabíjateľné batérie zdroj e-mailu napájacie zdroje zabezpečujú prevádzku zariadenia minimálne 24 hodín v pohotovostnom režime a 1 hodinu v režime "Požiar" pri vypnutom hlavnom zdroji.

Základné požiadavky na SOUE sú uvedené v NPB 104-03 „Systémy varovania a kontroly evakuácie osôb pri požiaroch budov a stavieb“:

3. Prijaté predpoklady návrhu

Na základe geometrických rozmerov priestorov sú všetky priestory rozdelené iba do troch typov:

"Cidor" - dĺžka presahuje šírku 2 alebo viackrát;
"Hala" - plocha viac ako 40 m2. (nepoužíva sa v tomto výpočte).

Jeden hlásič umiestnime do miestnosti typu „Izba“.

4. Tabuľka hodnôt útlmu zvuku

Vo vzduchu sú zvukové vlny zoslabené v dôsledku viskozity vzduchu a molekulárneho útlmu. Akustický tlak sa tlmí úmerne k logaritmu vzdialenosti (R) od sirény: F (R) = 20 lg (1/R). Obrázok 1 zobrazuje graf útlmu akustického tlaku v závislosti od vzdialenosti od zdroja zvuku F (R) = 20 lg (1/R).

Ryža. 1 - Graf útlmu akustického tlaku v závislosti od vzdialenosti od zdroja zvuku F (R) \u003d 20 lg (1 / R)

Pre zjednodušenie výpočtov je nižšie uvedená tabuľka skutočných hodnôt hladín akustického tlaku z hlásiča Mayak-12-3M v rôznych vzdialenostiach.

Tabuľka - Akustický tlak generovaný jednou sirénou, keď je zapnutá na 12V v inej vzdialenosti od sirény.

5. Výber počtu sirén v konkrétnom type priestorov

Pôdorysy zobrazujú geometrické rozmery a plochu každej miestnosti.

V súlade s vyššie uvedeným predpokladom ich rozdeľujeme na dva typy:

"Izba" - plocha do 40 m2;
"Cidor" - dĺžka presahuje šírku 2 alebo viackrát.

V miestnosti typu „Izba“ je povolené umiestniť jeden hlásič.

V miestnosti typu "Chodba" - bude umiestnených niekoľko hlásičov, rovnomerne rozmiestnených po celej miestnosti.

V dôsledku toho sa určí počet hlásičov v konkrétnej miestnosti.

Výber "vypočítaného bodu" - bodu na zvukovej rovine v táto izba, čo najďalej od sirény, v ktorej je potrebné zabezpečiť hladinu zvuku aspoň o 15 dBA nad prípustnou hladinou zvuku stáleho hluku.

V dôsledku toho sa určí dĺžka priamky spájajúcej montážny bod hlásiča s "vypočítaným bodom".

Návrhový bod - bod na zvukovej rovine v danej miestnosti, čo najďalej od sirény, v ktorom je potrebné zabezpečiť hladinu zvuku aspoň 15 dBA nad prípustnú hladinu zvuku stáleho hluku, podľa NPB 104. -03 str.3.15.

Na základe SNIP 23-03-2003 odsek 6 „Normy prípustného hluku“ a „Tabuľka 1“ uvedené na tom istom mieste odvodzujeme hodnoty prípustnej hladiny hluku pre ubytovňu pracovných špecialistov rovnaké do 60 dB.

Pri výpočte by sa malo brať do úvahy zoslabenie signálu pri prechode dverami:

požiarna ochrana -30 dB(A);
štandardná -20 dB(A)

dohovorov

Akceptujeme nasledujúce konvencie:

N pod. – výška zavesenia sirény od podlahy;
1,5 m - úroveň 1,5 metra od podlahy, na tejto úrovni je zvuková rovina;
h1 - presah nad úrovňou 1,5 m k bodu zavesenia;
W je šírka miestnosti;
D - dĺžka miestnosti;
R je vzdialenosť od signalizátora k „vypočítanému bodu“;
L - projekcia R (vzdialenosť od signalizátora po úroveň 1,5 m na protiľahlej stene);
S je oblasť zvuku.

5.1 Výpočet pre typ izby "Izba"

Definujme si „vypočítaný bod“ – bod, ktorý je čo najďalej od oznamovateľa.

Na zavesenie sa vyberú "menšie" steny, protiľahlé po celej dĺžke miestnosti, v súlade s NPB 104-03 v článku 3.17.

Ryža. 2 - Vertikálny priemet upevnenia nástenného signalizátora na airbag

Hlásič umiestnime do stredu "Miestnosti" - do stredu krátkej strany, ako je znázornené na obr.

Ryža. 3 - Umiestnenie sirény v strede "Miestnosti"

Na výpočet veľkosti R je potrebné použiť Pytagorovu vetu:

D - dĺžka miestnosti v súlade s plánom je 6,055 m;
W - šírka miestnosti v súlade s plánom je 2,435 m;
Ak bude siréna umiestnená nad 2,3 m, potom namiesto 0,8 m musíte vziať veľkosť h1 presahujúcu výšku zavesenia nad úrovňou 1,5 m.

5.1.1 Určite hladinu akustického tlaku v konštrukčnom bode:

P \u003d Rdb + F (R) \u003d 105 + (-15,8) \u003d 89,2 (dB)

Pdb - akustický tlak reproduktora, podľa tých. informácia pre hlásič Mayak-12-3M je 105 dB;
F (R) - závislosť akustického tlaku od vzdialenosti, rovná -15,8 dB podľa obr. 1, keď R=6,22 m.

5.1.2 Stanovte hodnotu akustického tlaku v súlade s NPB 104-03 str. 3.15:

5.1.3 Kontrola správnosti výpočtu:

P \u003d 89,2\u003e Pr.t. \u003d 75 (podmienka je splnená)

SOUE v chránenom území.

5.2 Výpočet pre miestnosť typu „Chodba“.

Hlásiče sú umiestnené na jednej stene chodby v intervale 4 šírok. Prvý je umiestnený v šírkovej vzdialenosti od vchodu. Celkový počet oznamovateľov sa vypočíta podľa vzorca:

N \u003d 1 + (D - 2 * W) / 3 * W \u003d 1 + (26,78-2 * 2,435) / 3 * 2,435 \u003d 4 (ks)

D - dĺžka chodby v súlade s plánom je 26,78 m;
W - šírka chodby v súlade s plánom je 2,435 m.

Množstvo sa zaokrúhľuje nahor na najbližšie celé číslo. Umiestnenie signalizátorov je znázornené na obr. 4.

4 - Umiestnenie hlásičov v miestnosti typu "Chodba" so šírkou menšou ako 3 metre a vzdialenosťou "do vypočítaného bodu" Obr.

5.2.1 Určite vypočítané body:

"Vypočítaný bod" sa nachádza na protiľahlej stene vo vzdialenosti dvoch šírok od osi signalizátora.

5.2.2 Určte hladinu akustického tlaku v konštrukčnom bode:

P \u003d Rdb + F (R) \u003d 105 + (-14,8) \u003d 90,2 (dB)

Pdb - akustický tlak reproduktora, podľa tých. informácia pre hlásič Mayak-12-3M je 105 dB;
F (R) - závislosť akustického tlaku od vzdialenosti, rovná -14,8 dB podľa obr. 1, keď R=5,5 m.

5.2.3 Stanovte hodnotu akustického tlaku v súlade s NPB 104-03 str. 3.15:

R.t. \u003d N + ZD \u003d 60 + 15 \u003d 75 (dB)

N je prípustná hladina hluku stáleho hluku, pre ubytovne je to 75 dB;
ZD - rezerva akustického tlaku rovná 15 dB.

5.2.4 Kontrola správnosti výpočtu:

Р=90,2 > Р р.т=75 (podmienka je splnená)

Výsledkom výpočtov teda je, že vybraný typ hlásiča „Mayak-12-3M“ poskytuje a prekračuje hodnotu akustického tlaku, čím poskytuje jasnú počuteľnosť. zvukové signály SOUE v chránenom území.

V súlade s výpočtom usporiadame zvukové hlásiče, viď obr.5.

Obr. 5 — Plán umiestnenia hlásičov na el. 0,000

Časopis Strojárstvo a stavebníctvo, N 5, 2010
Kategória: Technológia

Doktor technických vied, profesor I.I. Bogolepov

GOU Štátna polytechnická univerzita v Petrohrade
a GOU St. Petersburg State Marine Technical University;
majster A.A. Gladkikh,
GOU Štátna polytechnická univerzita v Petrohrade

Systém vetrania a klimatizácie (VVKV) je najdôležitejším systémom pre moderné budovy a stavby. Systém však okrem potrebného kvalitného vzduchu transportuje do priestorov aj hluk. Pochádza z ventilátora a iných zdrojov, šíri sa potrubím a vyžaruje do vetranej miestnosti. Hluk je nezlučiteľný s normálnym spánkom, vzdelávacím procesom, tvorivou prácou, vysokovýkonnou prácou, dobrým odpočinkom, liečbou a získavaním kvalitných informácií. V stavebné predpisy a pravidiel Ruska sa takáto situácia vyvinula. Metóda akustického výpočtu SVKV budov, použitá v starom SNiP II-12-77 "Ochrana pred hlukom", je zastaraná, a preto nebola zahrnutá do nového SNiP 23-03-2003 "Ochrana pred hlukom". takze stará metóda zastarané a zatiaľ neexistujú žiadne nové všeobecne uznávané. Nasleduje jednoduchá približná metóda pre akustický výpočet UHVAC v moderných budovách, vyvinutá s použitím najlepších výrobných postupov, najmä na námorné plavidlá.

Navrhovaný akustický výpočet je založený na teórii dlhých čiar šírenia zvuku v akusticky úzkom potrubí a na teórii zvuku v miestnostiach s takmer difúznym zvukovým poľom. Vykonáva sa za účelom posúdenia hladín akustického tlaku (ďalej len SPL) a ich súladu s aktuálnymi prípustnými normami hluku. Zabezpečuje stanovenie SPL z SVKV z dôvodu prevádzky ventilátora (ďalej len "stroj") pre tieto typické skupiny priestorov:

1) v miestnosti, kde sa nachádza stroj;

2) v miestnostiach, cez ktoré prechádzajú vzduchové kanály;

3) v priestoroch obsluhovaných systémom.

Počiatočné údaje a požiadavky

Výpočet, návrh a kontrolu ochrany osôb pred hlukom sa navrhuje vykonať pre najdôležitejšie oktávové frekvenčné pásma pre ľudské vnímanie, a to: 125 Hz, 500 Hz a 2000 Hz. Oktávové frekvenčné pásmo 500 Hz je geometrická stredná hodnota v rozsahu oktávových frekvenčných pásiem normalizovaných na šum 31,5 Hz - 8000 Hz. Pre konštantný hluk výpočet zahŕňa určenie SPL v oktávových frekvenčných pásmach z hladín akustického výkonu (SPL) v systéme. Hodnoty SPL a SPL sú spojené všeobecným vzťahom = - 10, kde SPL je relatívne k prahovej hodnote 2 · 10 N/m; - USM vo vzťahu k prahovej hodnote 10 W; - oblasť šírenia prednej časti zvukových vĺn, m.

SPL sa musí určiť v návrhových bodoch miestností s hodnotením hluku pomocou vzorca = + , kde je SPL zdroja hluku. Hodnota, ktorá zohľadňuje vplyv miestnosti na hluk v nej, sa vypočíta podľa vzorca:

kde je koeficient zohľadňujúci vplyv blízkeho poľa; - priestorový uhol vyžarovania zdroja hluku, rad.; - koeficient smerovosti žiarenia, braný podľa experimentálnych údajov (v prvej aproximácii sa rovná jednej); - vzdialenosť od stredu zdroja hluku k vypočítanému bodu vm; = - akustická konštanta miestnosti, m; - priemerný koeficient absorpcie zvuku vnútorných povrchov miestnosti; - celková plocha týchto plôch, m; - koeficient, ktorý zohľadňuje porušenie difúzneho zvukového poľa v miestnosti.

Uvedené hodnoty, návrhové body a normy prípustného hluku sú upravené pre priestory rôzne budovy SNiPOM 23-03-2003 "Ochrana pred hlukom". Ak vypočítané hodnoty SPL prekračujú prípustnú hladinu hluku aspoň v jednom z troch uvedených frekvenčných pásiem, potom je potrebné navrhnúť opatrenia a prostriedky na zníženie hluku.

Počiatočné údaje pre akustický výpočet a návrh UHCS sú:

- schémy usporiadania používané pri konštrukcii konštrukcie; rozmery strojov, vzduchových potrubí, regulačných ventilov, kolien, T-kusov a rozdeľovačov vzduchu;

- rýchlosť pohybu vzduchu v rozvodoch a vetvách - podľa zadávacích podmienok a aerodynamického výpočtu;

- výkresy celkového usporiadania priestorov obsluhovaných SVKV - podľa stavebného projektu zariadenia;

- hlučnosť strojov, regulačných ventilov a rozdeľovačov vzduchu SVKV - podľa technická dokumentácia pre tieto produkty.

Hlukové charakteristiky stroja sú nasledovné úrovne hluku prenášaného vzduchom SPL v oktávových frekvenčných pásmach v dB: - SPL hluku šíriaceho sa zo stroja do sacieho potrubia; - USM hluk šíriaci sa zo stroja do výtlačného potrubia; - Hluk USM vydávaný telom stroja do okolitého priestoru. Všetky hlukové charakteristiky strojov sa v súčasnosti zisťujú na základe akustických meraní podľa príslušných národných resp medzinárodné normy a ďalšie regulačné dokumenty.

Hlukové charakteristiky tlmičov, vzduchovodov, nastaviteľných armatúr a vzduchových rozvádzačov uvádza vzduchový hluk SLM v oktávových frekvenčných pásmach v dB:

- hluk USM generovaný prvkami systému, keď cez ne prechádza prúd vzduchu (generácia hluku); - USM hluku rozptýleného alebo absorbovaného v prvkoch systému, keď nimi prechádza tok zvukovej energie (zníženie hluku).

Na základe akustických meraní sa zisťuje účinnosť tvorby hluku a znižovania hluku prvkami UHCS. Zdôrazňujeme, že hodnoty a musia byť uvedené v príslušnej technickej dokumentácii.

Zároveň sa náležitá pozornosť venuje presnosti a spoľahlivosti akustického výpočtu, ktoré sú zahrnuté v chybe výsledku hodnotami a .

Výpočet pre priestory, kde je stroj nainštalovaný

V miestnosti 1, kde je stroj inštalovaný, nech je ventilátor, ktorého hladina akustického výkonu vyžarovaného do sacieho, výtlačného potrubia a cez teleso stroja je v hodnotách v dB a . Ventilátor na strane výtlačného potrubia nech má tlmič s účinnosťou tlmiča v dB (). Pracovisko umiestnené vo vzdialenosti od auta. Stena oddeľujúca miestnosť 1 a miestnosť 2 je vo vzdialenosti od stroja. Konštanta zvukovej pohltivosti miestnosti 1: = .

Pre miestnosť 1 výpočet poskytuje riešenie troch problémov.

1. úloha. Dodržiavanie normy prípustného hluku.

Ak sú sacie a výtlačné potrubia odstránené zo strojovne, potom sa výpočet SPL v miestnosti, kde sa nachádza, vykoná podľa nasledujúcich vzorcov.

Oktávové SPL v konštrukčnom bode miestnosti sú určené v dB podľa vzorca:

kde - hluk USM vydávaný telom stroja, berúc do úvahy presnosť a spoľahlivosť pomocou . Vyššie uvedená hodnota je určená vzorcom:

Ak sú priestory umiestnené n zdroje hluku, z ktorých SPL sú v vypočítanom bode rovnaké, potom je celkový SPL zo všetkých určený podľa vzorca:

V dôsledku akustického výpočtu a návrhu SVKV pre miestnosť 1, kde je stroj inštalovaný, je potrebné zabezpečiť splnenie prípustných noriem hluku v projektových bodoch.

2. úloha. Výpočet hodnoty SPL vo výstupnom vzduchovom potrubí z miestnosti 1 do miestnosti 2 (miestnosť, cez ktorú vzduchové potrubie prechádza pri prechode), konkrétne hodnota v dB sa vykoná podľa vzorca

3. úloha. Výpočet hodnoty SPL vyžarovanej stenou so zvukovo izolovanou plochou miestnosti 1 až 2, konkrétne hodnoty v dB, sa vykonáva podľa vzorca

Výsledkom výpočtu v miestnosti 1 je teda splnenie hlukových noriem v tejto miestnosti a prijatie počiatočných údajov pre výpočet v miestnosti 2.

Výpočet pre miestnosti, cez ktoré prechádza potrubie

Pre miestnosť 2 (pre miestnosti, cez ktoré prechádza vzduchové potrubie) výpočet poskytuje riešenie nasledujúcich piatich problémov.

1. úloha. Výpočet akustického výkonu vyžarovaného stenami vzduchovodu do miestnosti 2, konkrétne určenie hodnoty v dB podľa vzorca:

V tomto vzorci: - pozri vyššie 2. úlohu pre miestnosť 1;

\u003d 1,12 - ekvivalentný priemer časti potrubia s plochou prierezu;

- dĺžka miestnosti 2.

Zvuková izolácia stien valcového potrubia v dB sa vypočíta podľa vzorca:

kde je dynamický modul pružnosti materiálu steny potrubia, N/m;

- vnútorný priemer potrubia vm;

- hrúbka steny potrubia v m;

Zvuková izolácia stien pravouhlých potrubí sa vypočíta podľa nasledujúceho vzorca v DB:

kde = je hmotnosť jednotkovej plochy steny potrubia (súčin hustoty materiálu v kg/m a hrúbky steny vm);

- geometrická stredná frekvencia oktávových pásiem v Hz.

2. úloha. Výpočet SPL v konštrukčnom bode miestnosti 2, ktorý sa nachádza vo vzdialenosti od prvého zdroja hluku (vzduchové potrubie), sa vykonáva podľa vzorca, dB:

3. úloha. Výpočet SPL v návrhovom bode miestnosti 2 z druhého zdroja hluku (SPL vyžarovaný stenou miestnosti 1 do miestnosti 2 - hodnota v dB) sa vykonáva podľa vzorca, dB:

4. úloha. Dodržiavanie normy prípustného hluku.

Výpočet sa vykonáva podľa vzorca v dB:

V dôsledku akustického výpočtu a návrhu SVKV pre miestnosť 2, ktorou prechádza vzduchotechnické potrubie, je potrebné zabezpečiť splnenie prípustných noriem hluku v projektových bodoch. Toto je prvý výsledok.

5. úloha. Výpočet hodnoty SPL vo výtlačnom potrubí z miestnosti 2 do miestnosti 3 (miestnosť obsluhovaná systémom), konkrétne hodnoty v dB podľa vzorca:

Hodnota strát v dôsledku emisie hluku a akustického výkonu stenami vzduchovodov na priamych úsekoch vzduchovodov jednotkovej dĺžky v dB/m je uvedená v tabuľke 2. Druhým výsledkom výpočtu v miestnosti 2 je získať počiatočné údaje pre akustický výpočet ventilačného systému v miestnosti 3.

Výpočet pre miestnosti obsluhované systémom

V miestnostiach 3 obsluhovaných SVKV (pre ktoré je systém v konečnom dôsledku určený) sa návrhové body a normy prípustného hluku prijímajú v súlade s SNiP 23-03-2003 „Ochrana pred hlukom“ a referenčnými podmienkami.

Pre miestnosť 3 výpočet zahŕňa riešenie dvoch problémov.

1. úloha. Výpočet akustického výkonu vyžarovaného vzduchovodom cez výstupný rozvodný vzduchový otvor do miestnosti 3, a to určenie hodnoty v dB, sa navrhuje vykonať nasledovne.

Súkromný problém 1 pre nízkorýchlostný systém s rýchlosťou vzduchu v<< 10 м/с и = 0 и трех типовых помещений (см. ниже пример акустического расчета) решается с помощью формулы в дБ:

Tu

() - straty v tlmiči v miestnosti 3;

() - straty na odpalisku v miestnosti 3 (pozri vzorec nižšie);

- strata v dôsledku odrazu od konca potrubia (pozri tabuľku 1).

Všeobecná úloha 1 pozostáva z riešenia pre mnohé z troch typických miestností pomocou nasledujúceho vzorca v dB:

Tu - SLM hluku šíriaceho sa zo stroja do výtlačného potrubia v dB, berúc do úvahy presnosť a spoľahlivosť hodnoty (akceptované podľa technickej dokumentácie k strojom);

- SLM hluku generovaného prúdením vzduchu vo všetkých prvkoch systému v dB (akceptované podľa technickej dokumentácie pre tieto prvky);

- USM hluku absorbovaného a rozptýleného pri prechode toku zvukovej energie cez všetky prvky systému v dB (akceptované podľa technickej dokumentácie pre tieto prvky);

- hodnota, ktorá zohľadňuje odraz zvukovej energie od koncového výstupu vzduchového potrubia v dB, je prevzatá z tabuľky 1 (táto hodnota je nula, ak už zahŕňa );

- hodnota rovná 5 dB pre nízkorýchlostný UHCS (rýchlosť vzduchu v sieti je menšia ako 15 m/s), rovná 10 dB pre strednú rýchlosť UHCS (rýchlosť vzduchu v sieti je menšia ako 20 m/s) a rovná 15 dB pre vysokorýchlostné UHCS (rýchlosť v sieti je menšia ako 25 m/s).

Tabuľka 1. Hodnota v dB. Oktávové pásma

Výber obkladových materiálov

Distribúcia reproduktorov

Výstup výsledkov výpočtu

Správne umiestnenie aplikáciepovaha pre akékoľvek akustické vlastnosti sály vám umožňuje získať dobrú kvalitu vnímania rôznych zvukov: reč, hudba, hluk. V lokalite divákov zúčastňujúcich sa podujatia je potrebné zabezpečiť potrebnú hlasitosť, zrozumiteľnosť a zvuk bez skreslenia v celom frekvenčnom rozsahu zvukového signálu. Za týmto účelom ponúkame služby profesionálov akustický výpočet. Umožňuje vám vybrať si obkladový materiál povrchov, zrozumiteľnosť reči azloženie audio systému.

Naša spoločnosť vykonáva elektroakustické výpočty pre rôzne objekty: štadiónoch, bazény, tenisové kurty,iné športové zariadenia, koncertné sály, reštaurácie, otvorené plochy, chrámov, sály na koncerty a konferencie. Pri výpočte akustiky odborníci zohľadňujú architektonické prvky miestnosti a špecifiká udalosti, ktorá sa v nej koná. Požadovaná optimálna hladina akustického tlaku je iná v prípade vysielania oznamov hlásateľa, hudby na pozadí, koncertu hviezdy alebo vážnej hudby.

o výpočet zvukovej techniky pre konkrétnu halu sa vykonáva analýza priestorov. Na základe neho sa zvolí optimálne rozloženie zvukového poľa a rozmiestnenie reproduktorov. Používa sa plán, časti miestnosti, popis dokončovacích materiálov stropu a stien.

Komu objednať akustický výpočet , mali by ste poskytnúť počiatočné údaje označujúce celkové rozmery lokality, výšku stropu, materiály, povahu udalosti. Poskytnite výkresy alebo náčrty. V prípade potreby dodávateľ projektu vykoná merania na mieste.

Pri výpočte výkonu akustického systému sa ako jeden z parametrov berie do úvahy hladina hluku. Závisí to od počtu ľudí v sále a ich konania. Na tanečnom parkete je potrebný väčší akustický tlak. Dôležitá je aj vzdialenosť poslucháčov od zdrojov zvukového signálu. Sú umiestnené tak, aby zabezpečili rovnomernosť zvukového poľa pre všetky sedadlá. Ak má miestnosť balkóny a medziposchodie, potom sa k nim pridajú oneskorovacie linky a výpočty sa vykonajú pre každú zónu súhrnne.

Pomocou služby, ktorú spoločnosť ponúka na výpočet a výber akustického systému, môžete zorganizovať vysokokvalitné zvukové vysielanie kdekoľvek: v reštaurácii, klube alebo na štadióne. Podľa našich výpočtov naši špecialisti vykonávajú aj inštaláciu zariadenia a jeho konfiguráciu.

Podkladom pre návrh ozvučenia alebo ozvučenia priestorov je akustický výpočet. Pomocou akustického výpočtu môžete pochopiť, ktoré reproduktory sú pre danú miestnosť najlepšie a ako ich najlepšie umiestniť, aby sa zabezpečilo rovnomerné rozloženie zvuku. Pomocou zvukového výpočtu je možné so zákazníkom dohodnúť aj to, v ktorých zónach je potrebné zmeniť úroveň hlasitosti zvukového signálu, aby bol zabezpečený komfort publika. Ďalšou úlohou, ktorú je možné vykonať pomocou akustického výpočtu, je výpočet zvukovej pohltivosti, výber obkladových materiálov pre sálu alebo miestnosť, kde bude ozvučenie inštalované, aby sa zabezpečila kvalitná zrozumiteľnosť reči a dobré vnímanie hudby.

Problematika akustickej úpravy rôznych miestností je v súčasnosti veľmi aktuálna. S príchodom nových modelov zariadení na záznam a reprodukciu zvuku sa stal povinným.

Moderný priemysel ponúka obrovský výber dokončovacích materiálov s rôznymi frekvenčnými vlastnosťami, čo umožňuje ich správnym výberom získať potrebné frekvenčné charakteristiky priestorov kín, nahrávacích štúdií, rečníckych štúdií, koncertných sál, vlakových staníc, letísk. , konferenčné sály, nočné kluby a mnohé iné.

Výber materiálov sa robil podľa rôznych kritérií, vrátane ekonomických. Týmto spôsobom je možné vyberať lacné materiály, pričom stále spĺňajú všetky požiadavky na frekvenciu miestnosti. Správnosť výberu materiálov potvrdí výpočet frekvenčných charakteristík.

Na vytvorenie modelu pre akustický výpočet sú potrebné všetky rozmery haly. V špecializovanom programe EASE sa vytvorí 3D model haly, presná kópia, so všetkými rozmermi, v ktorej sa vyberú materiály podľa koeficientu pohltivosti zvuku pre dosiahnutie odporúčanej doby dozvuku pre určitý typ haly a jej účel.

Obrázok ukazuje grafy pre rôzne haly:

1 - sály pre oratóriá a organovú hudbu;

2 - sály pre symfonickú hudbu;

3 - sály pre komornú hudbu, sály operných domov;

4 - viacúčelové sály, sály hudobných a činoherných divadiel, športové haly;

5 - prednáškové sály, zasadačky, činoherné sály, kinosály, osobné sály.

Hneď ako doporučená odhadovaná doba dozvuku dosiahne požadovaný výsledok, sú do modelu sály inštalované simulátory akustických systémov (reproduktory). Súbory simulácie reproduktorov sú v databáze akustického výpočtového programu EASE a sú pravidelne aktualizované. V 3D modeli sály (miestnosti) môžete simulátory akustického systému distribuovať podľa vlastného uváženia, na to špecialisti používajú určité pravidlá, ktoré je potrebné dodržiavať pri ozvučovaní hál a iných miestností. Ako v skutočnosti, reproduktory môžu byť umiestnené na základni (napríklad: na podlahe alebo na pódiu), vo výške (závesné reproduktory) a zabudované do stropu alebo do steny.

Pri výpočte program vydá niekoľko parametrov, pomocou ktorých možno vytvoriť priaznivý akustický obraz.

Akustický tlak - výpočet

Tento parameter popisuje distribúciu akustického tlaku v oblasti priestoru pre divákov bez zohľadnenia odrazov. Množstvo nerovností: rozdiel medzi maximálnymi a minimálnymi hodnotami tlaku charakterizuje správnosť použitia akustických systémov a ich umiestnenia.

Miera straty spoluhlásky

Stratový pomer spoluhlások resp STRATA KĹBU- grafické zobrazenie straty artikulácie spoluhlások v percentách. Toto je inverzné kritérium, 0 % je ideálna hodnota parametra, popisujúca absenciu straty spoluhlások; 100% je najhoršia hodnota parametra, popisujúca úplnú stratu spoluhlások.

od 0 % do 7 % - najlepší výsledok;
od 7% do 11% - dobrý výsledok;
od 11% do 15% - uspokojivý výsledok;
nad 15 % – zlý výsledok.

Pod pojmom „zrozumiteľnosť“ sa v akustike rozumie schopnosť počuť a správne rozlíšiť všetky fonémy, t.j. základné prvky jazyka. Zrozumiteľnosť reči je najdôležitejším parametrom pri posudzovaní kvality reprodukcie zvuku a závisí predovšetkým od správneho porozumenia spoluhlások. Dozvuk a vysoká úroveň hluku v pozadí skresľujú zrozumiteľnosť reči. Percento „stratených“ spoluhlások udáva odhad zrozumiteľnosti správy a označuje sa ALCons.

Pri akustickom signáli, akým je napríklad reč, ktorá je extrémne časovo premenlivá a pri všetkých druhoch okolitého hluku, prispieva dostatočne vysoký odstup signálu od šumu (najmenej 10 dB) k najlepšiemu vnímaniu správy. Zrozumiteľnosť sa znižuje so zväčšujúcou sa vzdialenosťou medzi zdrojom a poslucháčom až do hraničnej vzdialenosti. Pre veľké vzdialenosti zostáva zrozumiteľnosť konštantná, bez ohľadu na vzdialenosť od poslucháča, ale závisí od doby dozvuku.

Akákoľvek poloha poslucháča sa vyznačuje určitou hodnotou Alconov. Zníženie tejto hodnoty je dosť ťažké, pretože zahŕňa zmenu geometrie miestnosti a / alebo materiálov v nej.

Zrozumiteľnosť reči

Zrozumiteľnosť reči sa hodnotí pomocou koeficientu STI. Tento parameter je hlavným koeficientom na hodnotenie kvality zvuku hudobného systému. Pre rôzne typy priestorov alebo úloh existujú rozsahy, do ktorých je potrebné, aby hodnota koeficientu STI sedela.

Koeficient STI závisí od všetkých parametrov: rozmerov miestnosti, vzdialenosti žiariča zvuku, hladiny hluku, publika, obloženia miestnosti, doby dozvuku, hladiny akustického tlaku.

od 0,6 do 1 - najlepší výsledok;
od 0,45 do 0,6 - dobrý výsledok;
od 0,3 do 0,45 - Uspokojivý výsledok;
0 až 0,3 je zlý výsledok.

Faktor hudobnej čistoty.

Koeficient hudobnej čistoty C80.

0dB - pre organ, romantickú hudbu;
+2dB - pre vážnu hudbu, zbor, kostolný spev;
+4dB - pre pop. hudba;
+6dB - pre rock and roll.

Naša spoločnosť vyrába profesionálne akustické výpočty akejkoľvek zložitosti, špecialisti vyškolení v špecializovanom programe EASE majú certifikát vydaný v školiacom stredisku AFMG v Berlíne, ktorý potvrdzuje nižšie uvedený certifikát:

Akustický výpočet miestnosti je nevyhnutný pre presnú inštaláciu akustických systémov v hale. Na optimalizáciu akustických vlastností miestnosti sa vykonáva aj akustický výpočet.

Optimalizácia umiestnenia reproduktorov v obdĺžnikovej miestnosti

Pre dosiahnutie vysokej kvality reprodukcie zvuku je potrebné priblížiť akustické charakteristiky posluchovej miestnosti k určitým optimálnym hodnotám. To sa dosiahne vytvorením "akusticky správnej" geometrie miestnosti, ako aj pomocou špeciálnej akustickej úpravy vnútorných povrchov stien a stropu.

Ale veľmi často sa musíte vysporiadať s miestnosťou, ktorej tvar už nie je možné zmeniť. Vlastné rezonancie miestnosti môžu mať zároveň mimoriadne negatívny vplyv na kvalitu zvuku zariadenia. Dôležitým nástrojom na zníženie vplyvu priestorových rezonancií je optimalizácia vzájomného usporiadania akustických systémov voči sebe, uzatvárajúcich konštrukcií a posluchovej plochy.

Navrhované kalkulačky sú určené na výpočty v pravouhlých symetrických miestnostiach s nízkym fondom zvukovej pohltivosti.

Praktická aplikácia výsledkov týchto výpočtov zníži vplyv režimov miestnosti, zlepší tonálnu rovnováhu a vyrovná frekvenčnú odozvu systému v miestnosti AC pri nízkych frekvenciách.
Treba si uvedomiť, že výsledky výpočtov nemusia nutne viesť k vytvoreniu „ideálnej“ zvukovej scény, týkajú sa len korekcie akustických defektov spôsobených predovšetkým vplyvom nežiaducich priestorových rezonancií.
Ale výsledky výpočtov môžu byť dobrým východiskom pre ďalšie hľadanie optimálneho umiestnenia reproduktorov z hľadiska individuálnych preferencií poslucháča.

Určenie miest prvých odrazov

Poslucháč v hudobnej miestnosti vníma nielen priamy zvuk vydávaný reproduktormi, ale aj odrazy od stien, podlahy a stropu. Intenzívne odrazy z niektorých oblastí vnútorných povrchov miestnosti (oblasti prvých odrazov) interagujú s priamym zvukom reproduktorov, čo vedie k zmene frekvenčnej odozvy zvuku vnímaného poslucháčom. Zároveň je pri niektorých frekvenciách zvuk zosilnený a pri niektorých výrazne oslabený. Tento akustický defekt, nazývaný „hrebeňový filter“, má za následok nežiaduce „zafarbenie“ zvuku.

Ovládanie intenzity skorých odrazov zlepšuje kvalitu zvukovej scény, vďaka čomu reproduktory znejú čistejšie a detailnejšie.Najdôležitejšie skoré odrazy sú z oblastí umiestnených na bočných stenách a strope medzi oblasťou počúvania a reproduktormi. Navyše odrazy od zadnej steny môžu mať veľký vplyv na kvalitu zvuku, ak je oblasť počúvania príliš blízko.

V oblastiach, kde sa nachádzajú miesta skorého odrazu, sa odporúča umiestniť materiály pohlcujúce zvuk alebo konštrukcie rozptyľujúce zvuk (akustické difúzory). Akustická úprava plôch skorého odrazu by mala byť primeraná frekvenčnému rozsahu, v ktorom sú akustické skreslenia najviac pozorované (účinok hrebeňového filtrovania).

Lineárne rozmery nanesených akustických náterov by mali byť o 500-600 mm väčšie ako rozmery plôch prvých odrazov. Parametre požadovanej akustickej úpravy sa v každom konkrétnom prípade odporúča koordinovať s akustickým inžinierom.

Platba
Helmholtzov rezonátor

Helmholtzov rezonátor je oscilačný systém s jedným stupňom voľnosti, preto má schopnosť reagovať na jednu konkrétnu frekvenciu zodpovedajúcu vlastnej frekvencii.

Charakteristickým znakom Helmholtzovho rezonátora je jeho schopnosť vykonávať nízkofrekvenčné vlastné kmity, ktorých vlnová dĺžka je oveľa väčšia ako rozmery samotného rezonátora.

Táto vlastnosť Helmholtzovho rezonátora sa využíva v architektonickej akustike na vytváranie takzvaných štrbinových rezonančných absorbérov zvuku (Slot Resonator). V závislosti od konštrukcie Helmholtzove rezonátory dobre absorbujú zvuk pri stredných a nízkych frekvenciách.

V všeobecný prípad Konštrukcia absorbéra je drevený rám namontovaný na povrchu steny alebo stropu. Na ráme je upevnená sada drevených dosiek, medzi ktorými sú ponechané medzery. Vnútorný priestor rámu je vyplnený materiálom pohlcujúcim zvuk. Rezonančná absorpčná frekvencia závisí od prierezu drevených dosiek, hĺbky konštrukcie a účinnosti pohlcovania zvuku izolačným materiálom.

fo = (c/(2*PI))*sqrt(r/((d*1,2*D)*(r+w))), kde

w- šírka drevenej dosky,

r- šírka medzery,

d- hrúbka drevenej dosky,

D- hĺbka rámu

S je rýchlosť zvuku vo vzduchu.

Ak sa použijú pásy rôznych šírok v jednom prevedení a upevnia sa s nerovnakými medzerami, ako aj rám s premenlivou hĺbkou, je možné postaviť absorbér, ktorý efektívne pracuje v širokom frekvenčnom pásme.

Konštrukcia Helmholtzovho rezonátora je pomerne jednoduchá a možno ho zostaviť z lacných a dostupných materiálov priamo v hudobnej miestnosti alebo v štúdiu počas stavebných prác.

Výpočet panelového nízkofrekvenčného absorbéra typ konverzie (NCKP)

Panelový absorbér konverzného typu je pomerne obľúbeným prostriedkom na akustickú úpravu hudobných miestností vďaka svojmu jednoduchému dizajnu a pomerne vysokej účinnosti absorpcie v oblasti nízkych frekvencií. Panelový absorbér je pevný rám-rezonátor s uzavretým objemom vzduchu, hermeticky uzavretý pružným a masívnym panelom (membránou). Ako membránový materiál sa zvyčajne používajú listy preglejky alebo MDF. V interiéri rámu je umiestnený účinný materiál pohlcujúci zvuk.

Zvukové vibrácie uvádzajú do pohybu membránu (panel) a pripojený objem vzduchu. V tomto prípade sa kinetická energia membrány premieňa na tepelnú energiu v dôsledku vnútorných strát v materiáli membrány a kinetická energia molekúl vzduchu sa mení na tepelnú energiu v dôsledku viskózneho trenia vo vrstve tlmiča zvuku. Preto tento typ absorbéra nazývame konverzný absorbér.

Absorbér je hmotovo-pružinový systém, takže má rezonančnú frekvenciu, pri ktorej je jeho činnosť najefektívnejšia. Absorbér je možné naladiť na požadovaný frekvenčný rozsah zmenou jeho tvaru, objemu a parametrov membrány. Presný výpočet rezonančnej frekvencie panelového absorbéra je zložitý matematický problém a výsledok závisí od veľkého počtu počiatočných parametrov: spôsob upevnenia membrány, jej geometrické rozmery, konštrukcia krytu, vlastnosti zvuku. absorbér atď.

Použitie niektorých predpokladov a zjednodušení nám však umožňuje dosiahnuť prijateľný praktický výsledok.

V tomto prípade rezonančná frekvencia fo možno opísať nasledujúcim hodnotiacim vzorcom:

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

m je povrchová hustota membrány, kg/m2

d- hĺbka rámu cm

Tento vzorec platí pre prípad, keď je vnútorný priestor absorbéra naplnený vzduchom. Ak je vnútri umiestnený porézny materiál pohlcujúci zvuk, potom pri frekvenciách pod 500 Hz procesy v systéme prestanú byť adiabatické a vzorec sa premení na iný pomer, ktorý sa používa v online kalkulačke „Výpočet panelového absorbéra“:

fo=500/sqrt(m*d)

Vyplnenie vnútorného objemu konštrukcie poréznym materiálom pohlcujúcim zvuk znižuje faktor kvality (Q) tlmiča, čo vedie k rozšíreniu jeho pracovného rozsahu a zvýšeniu účinnosti pohlcovania pri nízkych frekvenciách. Vrstva tlmiča zvuku by sa nemala dotýkať vnútorného povrchu membrány, je tiež žiaduce ponechať vzduchovú medzeru medzi tlmičom zvuku a zadnou stenou zariadenia.
Teoretický prevádzkový frekvenčný rozsah panelového absorbéra je v rozmedzí +/- jednej oktávy vzhľadom na vypočítanú rezonančnú frekvenciu.

Treba poznamenať, že vo väčšine prípadov je opísaný zjednodušený prístup úplne postačujúci. Niekedy však riešenie kritického akustického problému vyžaduje presnejšie určenie rezonančných charakteristík panelového absorbéra, berúc do úvahy zložitý mechanizmus deformácií membrány ohybom. To si vyžaduje presnejšie a dosť ťažkopádne akustické výpočty.

Výpočet rozmerov štúdiových miestností v súlade s odporúčaniami EBU / ITU, 1998

Na základe metodiky vyvinutej v roku 1993 Robertom Walkerom po sérii štúdií vykonaných v oddelení výskumu inžinierskej divízie letectva. V dôsledku toho bol navrhnutý vzorec, ktorý reguluje pomer lineárnych rozmerov miestnosti v pomerne širokom rozsahu.

V roku 1998 bol tento vzorec prijatý ako štandard Európskou vysielacou úniou (European Broadcasting Union, Technical Recommendation R22-1998) a International Telecommunication Union (International Telecommunication Union Recommendation ITU-R BS.1116-1, 1998) a odporúčaný pre použitie pri výstavbe štúdiových priestorov a miestností na počúvanie hudby.
Pomer vyzerá takto:

1,1 w/h<= l/h <= 4.5w/h - 4,

l/h< 3, w/h < 3

kde l je dĺžka, w je šírka a h je výška miestnosti.

Okrem toho musia byť vylúčené celočíselné pomery dĺžky a šírky miestnosti k jej výške v rozmedzí +/- 5 %.

Všetky rozmery musia zodpovedať vzdialenostiam medzi hlavnými obvodovými konštrukciami miestnosti.

Výpočet Schroederovho difúzora

Vykonávanie výpočtov v navrhovanej kalkulačke zahŕňa zadávanie údajov v interaktívnom režime a následné zobrazenie výsledkov na obrazovke vo forme diagramu. Výpočet doby dozvuku sa vykonáva podľa metódy opísanej v SNiP 23-03-2003 "Ochrana pred hlukom" v oktávových frekvenčných pásmach podľa Eyringovho vzorca (Carl F. Eyring):

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

V - objem haly, m3
S - celková plocha všetkých obvodových plôch haly, m2
α - priemerný koeficient absorpcie zvuku v miestnosti
µ - koeficient zohľadňujúci absorpciu zvuku vo vzduchu

Výsledná vypočítaná doba dozvuku sa graficky porovná s odporúčanou (optimálnou) hodnotou. Optimálna doba dozvuku je taká, pri ktorej bude zvuk hudobného materiálu v danej miestnosti najlepší alebo pri ktorej bude najvyššia zrozumiteľnosť reči.

Optimálne hodnoty doby dozvuku sú normalizované podľa príslušných medzinárodných noriem:

DIN 18041 Akustická kvalita v malých až stredne veľkých miestnostiach, 2004
EBU Tech. 3276 - Podmienky počúvania pre zvukový program, 2004
IEC 60268-13 (2. vydanie) Zariadenie zvukového systému - Časť 13, 1998

Popis:

Normy a predpisy platné v krajine stanovujú, že projekty musia zabezpečiť opatrenia na ochranu pred hlukom zariadení používaných na podporu ľudského života. Takéto vybavenie zahŕňa ventilačné a klimatizačné systémy.

Akustický výpočet ako základ pre návrh nízkohlučného vetracieho (klimatizačného) systému

V. P. Gusev, doktor tech. vedy, ved. Laboratórium ochrany proti hluku pre ventilačné a technické zariadenia (NIISF)

Základ pre návrh útlmu hluku ventilačné systémy a klimatizácie je akustický výpočet - povinná aplikácia do projektu vetrania akéhokoľvek zariadenia. Hlavnými úlohami takéhoto výpočtu sú: určenie oktávového spektra vzdušného, konštrukčného vetracieho hluku vo vypočítaných bodoch a jeho požadované zníženie porovnaním tohto spektra s prípustným spektrom podľa hygienických noriem. Po výbere stavebných a akustických opatrení na zabezpečenie požadovaného zníženia hluku sa vykoná overovací výpočet predpokladaných hladín akustického tlaku v rovnakých návrhových bodoch s prihliadnutím na účinnosť týchto opatrení.

Nižšie uvedené materiály si nenárokujú na úplnosť pri prezentácii spôsobu akustického výpočtu vetracích systémov (inštalácií). Obsahujú informácie, ktoré objasňujú, dopĺňajú alebo novým spôsobom odhaľujú rôzne aspekty tejto techniky na príklade akustického výpočtu ventilátora ako hlavného zdroja hluku vo vzduchotechnickom systéme. Materiály sa použijú pri príprave súboru pravidiel pre výpočet a návrh útlmu hluku ventilačných zariadení pre nový SNiP.

Východiskovým údajom pre akustický výpočet sú hlukové charakteristiky zariadenia - hladiny akustického výkonu (SPL) v oktávových pásmach s geometrickými strednými frekvenciami 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Hz. Na indikatívne výpočty sa niekedy používajú korigované hladiny akustického výkonu zdrojov hluku v dBA.

Vypočítané body sa nachádzajú v ľudských biotopoch, najmä na mieste, kde je nainštalovaný ventilátor (vo ventilačnej komore); v miestnostiach alebo v priestoroch susediacich s miestom inštalácie ventilátora; v miestnostiach obsluhovaných ventilačným systémom; v miestnostiach, kde prechádzajú vzduchové kanály; v oblasti zariadenia na nasávanie alebo odvod vzduchu, alebo len nasávanie vzduchu pre recirkuláciu.

Vypočítaný bod je v miestnosti, kde je nainštalovaný ventilátor

Vo všeobecnosti hladiny akustického tlaku v miestnosti závisia od akustického výkonu zdroja a faktora smerovosti emisie hluku, počtu zdrojov hluku, umiestnenia vypočítaného bodu vzhľadom na zdroj a obklopujúce stavebné konštrukcie a veľkosť a akustické vlastnosti miestnosti.

Oktávové hladiny akustického tlaku generované ventilátorom (ventilátormi) na mieste inštalácie (vo ventilačnej komore) sa rovnajú:

kde Фi je faktor smerovosti zdroja hluku (bezrozmerný);

S je plocha imaginárnej gule alebo jej časti, ktorá obklopuje zdroj a prechádza cez vypočítaný bod, m 2 ;

B je akustická konštanta miestnosti, m 2 .

Vypočítaný bod sa nachádza v miestnosti susediacej s miestnosťou, kde je nainštalovaný ventilátor

Oktávové úrovne hluku prenášaného vzduchom prenikajúce cez plot do izolovanej miestnosti susediacej s miestnosťou, kde je ventilátor nainštalovaný, sú určené zvukovoizolačnými schopnosťami hlučných plotov miestností a akustickými vlastnosťami chránenej miestnosti, ktoré sú vyjadrené vzorcom:

(3)

kde L w - oktáva hladina akustického tlaku v miestnosti so zdrojom hluku, dB;

R - izolácia od hluku prenášaného vzduchom obvodovou konštrukciou, cez ktorú hluk preniká, dB;

S - plocha obvodového plášťa budovy, m 2 ;

B u - akustická konštanta izolovanej miestnosti, m 2 ;

k - koeficient, ktorý zohľadňuje porušenie difúznosti zvukového poľa v miestnosti.

Vypočítaný bod sa nachádza v miestnosti obsluhovanej systémom

Hluk z ventilátora sa šíri vzduchovodom (vzduchovodom), čiastočne tlmí v jeho prvkoch a cez rozvody vzduchu a mriežky nasávania vzduchu preniká do obsluhovanej miestnosti. Oktávové hladiny akustického tlaku v miestnosti závisia od miery zníženia hluku vo vzduchovom potrubí a od akustických vlastností tejto miestnosti:

(4)

kde L Pi je hladina akustického výkonu v i-tej oktáve vyžarovaná ventilátorom do vzduchového potrubia;

D L networki - útlm vo vzduchovom kanáli (v sieti) medzi zdrojom hluku a miestnosťou;

D L zapamätaj si - to isté ako vo vzorci (1) - vzorec (2).

Útlm v sieti (vo vzduchovom kanáli) Sieť D L R - súčet útlmu v jej prvkoch, postupne umiestnených pozdĺž zvukových vĺn. Energetická teória šírenia zvuku potrubím predpokladá, že tieto prvky sa navzájom neovplyvňujú. V skutočnosti sled tvarových prvkov a priamych úsekov tvorí jednotný vlnový systém, v ktorom princíp nezávislosti útlmu vo všeobecnom prípade nemožno odôvodniť na čistých sínusových tónoch. Zároveň sa v oktávových (širokých) frekvenčných pásmach stojaté vlny tvorené jednotlivými sínusovými zložkami navzájom kompenzujú, a preto energetický prístup, ktorý nezohľadňuje vlnový priebeh vo vzduchovodoch a berie do úvahy prúdenie zvukovej energie, sa vzájomne kompenzuje. možno považovať za opodstatnené.

Útlm v priamych úsekoch vzduchovodov vyrobených z plošného materiálu je spôsobený stratami spôsobenými deformáciou steny a emisiou zvuku smerom von. Pokles hladiny akustického výkonu D L R na 1 m dĺžky priamych úsekov kovových vzduchovodov v závislosti od frekvencie možno usúdiť z údajov na obr. jeden.

Ako je možné vidieť, v pravouhlých kanáloch sa útlm (zníženie SAM) znižuje so zvyšujúcou sa frekvenciou zvuku, zatiaľ čo v kruhovom potrubí sa zvyšuje. V prítomnosti tepelnej izolácie na kovových vzduchových potrubiach, znázornených na obr. 1 hodnoty by sa mali približne zdvojnásobiť.

Pojem útlm (zníženie) hladiny toku akustickej energie nemožno stotožňovať s pojmom zmena hladiny akustického tlaku vo vzduchovode. Keď zvuková vlna prechádza kanálom, celkové množstvo energie, ktorú nesie, klesá, nie je to však nevyhnutne spôsobené poklesom hladiny akustického tlaku. V zužujúcom sa kanáli sa napriek útlmu celkového energetického toku môže hladina akustického tlaku zvýšiť v dôsledku zvýšenia hustoty zvukovej energie. Naopak, v expandujúcom potrubí môže hustota energie (a hladina akustického tlaku) klesať rýchlejšie ako celkový akustický výkon. Útlm zvuku v sekcii s premenlivým prierezom sa rovná:

(5)

kde L1 a L2 sú priemerné hladiny akustického tlaku v počiatočných a konečných úsekoch kanálovej časti pozdĺž zvukových vĺn;

F1 a F2 - plochy prierezu na začiatku a na konci kanálovej časti.

Útlm v ohyboch (v kolenách, ohyboch) s hladkými stenami, ktorých prierez je menší ako vlnová dĺžka, je určený reaktanciou prídavného typu hmoty a výskytom vidov vyššieho rádu. Kinetická energia prúdenia v zákrute bez zmeny prierezu kanála sa zvyšuje v dôsledku výslednej nerovnomernosti rýchlostného poľa. Štvorcový obrat funguje ako dolnopriepustný filter. Miera zníženia hluku pri zákrute v rozsahu rovinných vĺn je daná presným teoretickým riešením:

(6)

kde K je modul koeficientu priepustnosti zvuku.

Pre a ≥ l /2 je hodnota K rovná nule a dopadajúca rovinná zvuková vlna sa teoreticky úplne odráža rotáciou kanála. Maximálne zníženie hluku sa pozoruje, keď je hĺbka otáčania približne polovica vlnovej dĺžky. Hodnotu teoretického modulu súčiniteľa priepustnosti zvuku pravouhlými zákrutami možno usúdiť z obr. 2.

V reálnych prevedeniach je podľa údajov prác maximálny útlm 8-10 dB, keď sa polovica vlnovej dĺžky zmestí do šírky kanála. So zvyšujúcou sa frekvenciou sa útlm znižuje na 3-6 dB v oblasti vlnových dĺžok blízkych dvojnásobku šírky kanála. Potom sa opäť plynulo zvyšuje pri vysokých frekvenciách a dosahuje 8-13 dB. Na obr. Obrázok 3 znázorňuje krivky útlmu hluku pri otáčkach kanála pre rovinné vlny (krivka 1) a pre náhodný, difúzny dopad zvuku (krivka 2). Tieto krivky sú získané na základe teoretických a experimentálnych údajov. Prítomnosť maximálnej redukcie šumu pri a = l /2 sa môže použiť na zníženie šumu s nízkofrekvenčnými diskrétnymi komponentmi úpravou veľkosti kanálov v otáčkach podľa frekvencie záujmu.

Zníženie hluku pri zákrutách menších ako 90° je približne úmerné uhlu zákruty. Napríklad zníženie hluku pri otočení o 45° sa rovná polovici zníženia hluku pri otočení o 90°. Na zákrutách s uhlom menším ako 45° sa s redukciou hluku nepočíta. Pre hladké ohyby a rovné ohyby vzduchovodov s vodiacimi lopatkami možno zníženie hluku (hladinu akustického výkonu) určiť pomocou kriviek na obr. 4.

V rozvetvených kanáloch, ktorých priečne rozmery sú menšie ako polovica vlnovej dĺžky zvukovej vlny, sú fyzikálne príčiny útlmu podobné príčinám útlmu v kolenách a ohyboch. Tento útlm sa určí nasledovne (obr. 5).

Na základe rovnice strednej kontinuity:

Z podmienky spojitosti tlaku (r p + r 0 = r pr) a rovnice (7) môže byť prenášaný akustický výkon vyjadrený výrazom

a zníženie hladiny akustického výkonu v priereze vetvy

	(11)
	(12)
	(13)

Pri náhlej zmene prierezu kanála s priečnymi rozmermi menšími ako polovičné vlnové dĺžky (obr. 6a) je možné určiť pokles hladiny akustického výkonu rovnakým spôsobom ako pri vetvení.

Výpočtový vzorec pre takúto zmenu prierezu kanála má tvar

(14)

kde m je pomer väčšej plochy prierezu kanála k menšej.

Zníženie hladín akustického výkonu, keď sú veľkosti kanálov väčšie ako nerovinné polovičné vlnové dĺžky v dôsledku náhleho zúženia kanála, je

Ak sa kanál rozširuje alebo postupne zužuje (obr. 6b a 6d), potom je pokles hladiny akustického výkonu rovný nule, pretože nedochádza k odrazu vĺn s dĺžkou kratšou ako sú rozmery kanála.

V jednoduchých prvkoch ventilačných systémov sa pri všetkých frekvenciách berú nasledovné hodnoty zníženia: ohrievače a ochladzovače vzduchu 1,5 dB, centrálne klimatizácie 10 dB, sieťové filtre 0 dB, napojenie ventilátora na sieť vzduchovodov 2 dB.

Odraz zvuku od konca zvukovodu nastáva, ak je priečny rozmer zvukovodu menší ako dĺžka zvukovej vlny (obr. 7).

Ak sa šíri rovinná vlna, potom vo veľkom potrubí nedochádza k odrazu a môžeme predpokladať, že nedochádza k žiadnym stratám odrazom. Ak však otvor spája veľkú miestnosť a otvorený priestor, potom do otvoru vstupujú iba difúzne zvukové vlny smerujúce k otvoru, ktorých energia sa rovná štvrtine energie difúzneho poľa. Preto je v tomto prípade hladina intenzity zvuku zoslabená o 6 dB.

Charakteristiky smerovosti emisie zvuku mriežkami rozvodu vzduchu sú znázornené na obr. osem.

Keď je zdroj hluku umiestnený v priestore (napríklad na stĺpe vo veľkej miestnosti) S = 4p r 2 (žiarenie v plnej guli); v strednej časti steny, podlahy S = 2p r 2 (žiarenie do pologule); v dihedrálnom uhle (žiarenie v 1/4 gule) S = p r 2 ; v trojstennom uhle S = p r 2 /2.

Útlm hladiny hluku v miestnosti je určený vzorcom (2). Vypočítaný bod sa vyberá v mieste trvalého pobytu osôb najbližšie k zdroju hluku, vo vzdialenosti 1,5 m od podlahy. Ak hluk v mieste návrhu vytvára niekoľko mriežok, potom sa akustický výpočet robí s prihliadnutím na ich celkový vplyv.

Ak je zdrojom hluku časť tranzitného vzduchovodu prechádzajúceho miestnosťou, počiatočnými údajmi pre výpočet podľa vzorca (1) sú hladiny oktávového akustického výkonu ním vyžarovaného hluku určené približným vzorcom:

(16)

kde Lpi je hladina akustického výkonu zdroja vo frekvenčnom pásme i-tej oktávy, dB;

D L' Рneti - útlm v sieti medzi zdrojom a uvažovaným tranzitným úsekom, dB;

R Ti - zvuková izolácia konštrukcie prechodovej časti vzduchovodu, dB;

S T - plocha tranzitnej časti, ktorá ide do miestnosti, m 2;

F T - plocha prierezu potrubia, m 2 .

Vzorec (16) nezohľadňuje zvýšenie hustoty zvukovej energie v potrubí v dôsledku odrazov; podmienky pre výskyt a prechod zvuku cez konštrukciu potrubia sú výrazne odlišné od prechodu difúzneho zvuku cez uzavreté priestory miestnosti.

Sídliskové body sa nachádzajú na území susediacom s budovou

Hluk ventilátora sa šíri vzduchovým potrubím a je vyžarovaný do okolitého priestoru cez mriežku alebo šachtu, priamo cez steny krytu ventilátora alebo cez otvorenú odbočku, keď je ventilátor inštalovaný mimo budovy.

Keď je vzdialenosť od ventilátora k vypočítanému bodu oveľa väčšia ako jeho rozmery, zdroj hluku možno považovať za bodový zdroj.

V tomto prípade sú hladiny oktávového akustického tlaku vo vypočítaných bodoch určené vzorcom

(17)

kde L Pocti je oktávová hladina akustického výkonu zdroja hluku, dB;

D L Pseti - celkové zníženie hladiny akustického výkonu pozdĺž cesty šírenia zvuku vo zvukovode v uvažovanom oktávovom pásme, dB;

D L ni - indikátor smeru zvukového žiarenia, dB;

r - vzdialenosť od zdroja hluku k vypočítanému bodu, m;

W - priestorový uhol vyžarovania zvuku;

b a - útlm zvuku v atmosfére, dB/km.

Ak existuje rad niekoľkých ventilátorov, mriežok alebo iného rozšíreného zdroja hluku s obmedzenými rozmermi, potom sa tretí člen vo vzorci (17) rovná 15 lgr.

Výpočet konštrukčného hluku

Štrukturálny hluk v miestnostiach susediacich s vetracími komorami vzniká v dôsledku prenosu dynamických síl z ventilátora na strop. Oktávová hladina akustického tlaku v susednej izolovanej miestnosti je určená vzorcom

Pre ventilátory umiestnené v technickej miestnosti mimo stropu nad izolovanou miestnosťou:

(20)

kde L Pi je oktávová hladina akustického výkonu vzduchom prenášaného hluku emitovaného ventilátorom do ventilačnej komory, dB;

Z c - celkový vlnový odpor prvkov izolátorov vibrácií, na ktorých je inštalovaný chladiaci stroj, N s / m;

Z pruh - vstupná impedancia stropu - nosná doska, pri absencii podlahy na elastickom podklade podlahová doska - ak je k dispozícii, N s / m;

S - podmienená plocha podlahy technická miestnosť nad izolovanou miestnosťou, m 2;

S = Si pre S1 > Su/4; S = Su/4; s S 1 ≤ S u /4, alebo ak technická miestnosť nie je umiestnená nad izolovanou miestnosťou, ale má s ňou jednu spoločnú stenu;

S 1 - plocha technickej miestnosti nad izolovanou miestnosťou, m 2;

S u - plocha izolovanej miestnosti, m 2;

S v - celková plocha technickej miestnosti, m 2;

R - vlastná izolácia vzdušného hluku prekrytím, dB.

Stanovenie požadovaného zníženia hluku

Požadované zníženie hladín oktávového akustického tlaku sa vypočítava samostatne pre každý zdroj hluku (ventilátor, armatúry, armatúry), zároveň sa však zohľadňuje počet zdrojov hluku rovnakého druhu z hľadiska spektra akustického výkonu a veľkosť zohľadňujú sa hladiny akustického tlaku vytvorené každým z nich vo vypočítanom bode. Vo všeobecnosti by požadované zníženie hluku pre každý zdroj malo byť také, aby celkové hladiny vo všetkých oktávových frekvenčných pásmach zo všetkých zdrojov hluku neprekročili prípustné hladiny akustického tlaku.

V prítomnosti jedného zdroja hluku je potrebné zníženie hladín oktávového akustického tlaku určené vzorcom

kde n je celkový počet zohľadnených zdrojov hluku.

Celkový počet zdrojov hluku n pri stanovení D L tr i požadované zníženie hladín oktávového akustického tlaku v mestských oblastiach by malo zahŕňať všetky zdroje hluku, ktoré vytvárajú hladiny akustického tlaku v bode návrhu, ktoré sa líšia o menej ako 10 dB.

Pri určovaní D L tri pre návrhové body v miestnosti chránenej pred hlukom ventilačného systému by celkový počet zdrojov hluku mal zahŕňať:

Pri výpočte požadovaného zníženia hluku ventilátora - počet systémov obsluhujúcich miestnosť; hluk vytváraný zariadeniami a armatúrami na rozvod vzduchu sa neberie do úvahy;

Pri výpočte požadovaného zníženia hluku vytváraného zariadeniami na rozvod vzduchu uvažovaného vetracieho systému - počet ventilačných systémov obsluhujúcich miestnosť; neberie sa do úvahy hluk ventilátora, zariadení na rozvod vzduchu a armatúr;

Pri výpočte potrebného zníženia hluku vytváraného tvarovkami a zariadeniami na rozvod vzduchu uvažovaného odvetvia sa vypočíta počet tvaroviek a tlmiviek, ktorých hladiny hluku sa navzájom líšia o menej ako 10 dB; hluk ventilátora a mriežok sa neberie do úvahy.

V celkovom počte zohľadňovaných zdrojov hluku sa zároveň nezohľadňujú zdroje hluku, ktoré v návrhovom bode vytvárajú hladinu akustického tlaku o 10 dB nižšiu ako je prípustná, ak ich počet nie je vyšší ako 3 a 15 dB. menej ako je prípustný, ak ich počet nie je väčší ako 10.

Ako vidíte, akustický výpočet nie je ľahká úloha. Potrebnú presnosť jeho riešenia zabezpečujú špecialisti na akustiku. Od presnosti vykonaného akustického výpočtu závisí účinnosť potláčania hluku a náklady na jeho realizáciu. Ak bude hodnota vypočítaného požadovaného zníženia hluku podhodnotená, potom opatrenia nebudú dostatočne účinné. V tomto prípade bude potrebné odstrániť nedostatky na prevádzkovom zariadení, čo je nevyhnutne spojené so značnými nákladmi na materiál. V prípade nadhodnotenia požadovaného zníženia hluku sú neopodstatnené náklady započítané priamo do projektu. Takže iba v dôsledku inštalácie tlmičov, ktorých dĺžka je o 300 - 500 mm dlhšia, ako je potrebné, môžu dodatočné náklady na stredné a veľké objekty dosiahnuť 100 - 400 tisíc rubľov alebo viac.

Literatúra

1. SNiP II-12-77. Ochrana proti hluku. Moskva: Stroyizdat, 1978.

2. SNiP 23-03-2003. Ochrana proti hluku. Gosstroy of Russia, 2004.

3. Gusev V.P. Akustické požiadavky a pravidlá návrhu pre nízkohlučné ventilačné systémy // ABOK. 2004. Číslo 4.

4. Návod na výpočet a návrh tlmenia hluku ventilačných zariadení. Moskva: Stroyizdat, 1982.

5. Yudin E. Ya., Terekhin AS Boj proti hluku banských vetracích zariadení. Moskva: Nedra, 1985.

6. Zníženie hluku v budovách a obytných oblastiach. Ed. G. L. Osipova, E. Ya Yudina. Moskva: Stroyizdat, 1987.

7. Khoroshev S. A., Petrov Yu. I., Egorov P. F. Kontrola hluku ventilátora. Moskva: Energoizdat, 1981.