Визначення загального рівню шуму

В приміщенні знаходяться N₁ персональних комп’ютерів (ПК) у яких вентилятори створюють рівні шуму в₁ = 57 дБ та N₂ ПК, вентилятори котрих шумлять з рівнем в₂ = 59 дБ. Крім того в приміщенні знаходяться N₃ принтерів, що утворюють шум з рівнем в₃ = 63 дБ та N₄ — з рівнем в₄ = 68 дБ.

Визначити загальний рівень шуму в_о в приміщенні від усіх джерел шуму та порівняти його з нормованим в_н для даного приміщення. Розрахувати рівень шуму L біля відкритих вікон житлової будівлі дитячого будинку, розташованого на відстані r від даного приміщення, для випадків коли вікна в останнього закриті (L_в.з.) та коли вони відкриті (L_в.в.). Переважаюча частота загального шуму становить f, а фактор його направленості G.

Порівняти розраховані в обох випадках рівні шуму біля вікон дитбудинку з максимально допустимими рівнями (L_Адоп) для житлової забудови в денний час.

Таблиця 1.

Методичні вказівки до розв’язку задачі: Рекомендується спочатку розрахувати сумарний рівень шуму від однотипних (однорівневих) вентиляторівта за формулою.

(1.1).

де в — сумарний рівень; в₁ — рівень шуму одного джерела; N — число джерел.

Як бачимо, двоє однакових джерел створюють сумарний рівень, який на 3 дБ більше, ніж кожен з них окремо (оскільки 10 lg2 = 10· 03 = 3) 10 джерел — на 10 дБ; 100 джерел — на 20 дБ і т.д.

Потім розрахувати сумарний рівень від однотипних принтерів та (формула 1.1).

Сумарний рівень інтенсивності шуму від двох різних за рівнем джерел визначається за формулою.

(1.2).

де в₁ — гучніший із джерел; Д в — додаток, що визначається за рис. 1.1. За вказаною формулою розрахувати сумарні рівні шуму від усіх вентиляторів та від усіх принтерів .

Рис. 2.1. Визначення сумарного рівня шуму

І на кінець вирахувати рівень шуму від усіх джерел за тією ж формулою 1.2.

Нормований рівень шуму для частоти f взяти з Додатку 1 для приміщень, з шумними агрегатами обчислювальних машин.

Рівень шуму, що доходить до дитбудинку у випадку з закритими вікнами розглянутого приміщення, визначається із виразу.

L_в.з. = в_о + 10 lg G — І- 20 lgr — Д*r/1000 — 8, дБ, де Д — величина затухання шуму в атмосфері, таблиця 1.1; І - звукоізолювальна здатність (в децибелах) акустичної перепони, визначається за формулою.

де m — маса 1 м² перепони, кг; f — частота, Гц.

Припускається, що звукоізоляція закритих прорізів (вікон, дверей) рівноцінна звукоізоляції стін. Товщина стіни в дві цеглини становить 0,5 м. Щільність стіни с = 1,5 т/м³.

Таблиця 1.1.

Порівняти розраховані в децибелах рівні шуму L_в.з та L_в.в з максимально-допустимим рівнем L_Адоп = 85 дБА. Для цього рівні шуму в дБ (L_i^db) треба перевести в рівні в дБА за приблизною формулою L_i^dba = L_i^db+5, дБА Розв’язування:

1. Розраховуємо сумарний рівень шуму від однотипних установок за формулою:

Де в — сумарний рівень.

в₁ — рівень шуму одного джерела.

N — число джерел Вентиляторів: та.

= 57+10lg2 = 57+10· 0,3 = 60 дБ.

= 59+10lg3 = 59+10· 0.43 = 63.8 дБ Принтерів: та.

= 63+10lg1 = 63+10· 0 = 63 дБ.

= 68+10lg2 = 68+10· 0.3 = 71 дБ.

2. Знаходимо різницю рівнів шуму. Якщо різниця рівнів шуму не більше 10 дБ, то:

для вентиляторів: — = 59 — 57 = 2 дБ => 2,1.

для принтерів: — = 68 — 63 = 5 дБ => 1,2.

Ці приблизні показники знаходимо по таблиці.

3. Визначити сумарний рівень інтенсивності шуму від двох різних за рівнем джерел за формулою:

де в₁ — самий шумний із джерел;

Д в — додаток, що визначається по рис. 1.1.

За наведеною формулою визначаємо сумарні рівні шуму від всіх вентиляторів и від всіх принтерів .

Додаємо цей показник до більшого рівня шуму, тоді, загальний рівень шуму від усіх:

вентиляторів: = 63,8 + 2,1 = 65,9 дБ принтерів: .= 71 +1,2 = 72,2 дБ Визначаємо загальний шум від усіх установок: 72,2 — 65,9 = 6,3 дБ, округляючи різницю рівнів шуму до 5 дБ, знаходимо Д в:

Д в = 0,9 дБ, тоді:

в_о = 72,2 + 0,9 = 70,4 дБ.

4. Визначаємо I — звукоізолюючу здатність акустичної перегородки за формулою:

де m — маса 1 м² перегородки, кг;

f — частота, Гц, f =63 Гц.

5. Знаходимо массу 1 м² по формулі:

m = Vp.

де с — щільність стіни: с = 1,5 т/м³.

с = 1,5 т/м³ = 1500 кг/ м³.

V — об'єм, який визначається множенням ширини на довжину і на товщину.

V = 0,5 · 1· 1 = 0,5 м³. тоді:

m = 0,5 · 1500 = 750 кг.

I = 20lg (750 · 63) — 60 = 20 · (4,6) — 60 = 32 дБ.

6. Визначаємо рівень шуму, який доходить до дитячого садка у випадку з закритими вікнами.

L_в.з. = в_о — 10 lg G — І+20 lgr + Д*r/1000 + 8, дБ, де Д — величина загасання шуму в атмосфері, таблиця 1.1;

при f =63 Гц Д = 0 дБ/км. тоді:

Визначаємо рівень звукової потужності джерел при закритих вікнах:

L_в.з. = в_о — 10 lg G — І+ 20 lgr + Д*r/1000 + 8.

L_в.з. = 73,1 — 10 lg10 — 32 + 20 lg29 + 0 · 26/1000 + 8 = 63,1 — 32 + 30 + 8 = 69,1дБ Відкрите вікно є ідеальним прикладом поглинання звуку, через яке звукова енергія з приміщення проходить повністю не відбиваючись назад.

7. Визначаємо рівень звукової потужності джерел при відкритих вікнах:

L_в.в. = в_о — 10 lg G — І+ 20 lgr + Д*r/1000 + 11.

L_в.в. = 73,1 — 10 lg10 — 32 + 20 lg29 + 0 · 26/1000 + 11 = 63,1 — 32 + 30 + 11 =72,1дБ.

8. Порівняємо розраховані в децибелах рівні шуму Lв. з та Lв. в с максимально-допустимим рівнем LАдоп = 85 дБА.

Для цього рівні шуму в дБ (L_i^db) переводимо в рівні в дБА за приблизною формулою L_i^dba = L_i^db + 5 дБА.

L_в.з = 69,1+ 5 + 74,1 дБА.

L_в.в. = 72,1 + 5 = 77,1 дБА Отримані результати показують що рівень шуму не перевищує допустимий рівень.