Федеральне агентство з освіти
Державна освітня установа
вищої професійної освіти
Контрольно-курсова робота
з дисципліни «Безпека життєдіяльності»
на тему: «Оцінка рівня шуму в приміщенні.
Розрахунок засобів захисту від шуму »
Тула, 2007.
ЗМІСТ
Вихідні дані ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... .. ... .3
1. Розрахунок очікуваних рівнів звукового тиску в розрахунковій точці і необхідного зниження рівнів шуму ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... .4
2. Розрахунок звукоізолюючих огорож, перегородок ... ... ... ... ... ... ... ... ... .6
3. Звукопоглинальні облицювання ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... ... ... .. ... .. 7
4. Список використаної літератури ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 9
Дано: У робочому приміщенні довжиною А м, шириною В м, і висотою Н м
розміщені джерела шуму - ІШ1, ІШ2, ІШ3, ІШ4 і ІШ5 з рівнями звукової потужності. Джерело шуму ІШ1 укладений в кожух. В кінці цеху знаходиться приміщення допоміжних служб, яке відокремлене від основного цеху перегородкою з дверима площею. Розрахункова точка знаходиться на відстані г від джерел шуму. S т = 2,5 м 2
РОЗРАХУВАТИ:
1. Рівні звукового тиску в розрахунковій точці - РТ, порівняти з допустимими за нормами, визначити необхідну зниження шуму на робочих місцях.
2. Звукоізолюючу здатність перегородки і двері в ній, підібрати матеріал для перегородки та двері.
3. Звукоізолюючу здатність кожуха для джерела ІШ1. Джерело шуму встановлений на підлозі, розміри його в плані - (а х b) м, висота - h м.
4. Зниження шуму при установці на ділянці цеху звуковбирною облицювання. Акустичні розрахунки проводяться у двох октавних смугах на среднегеометрических частотах 250 і 500Гц.
Вихідні дані
1. Розрахунок очікуваних рівнів звукового тиску в розрахунковій точці і необхідного зниження рівнів шуму.
Якщо в приміщення знаходиться декілька джерел шуму з різними рівнями випромінюваної звукової потужності, то рівні звукового тиску для среднегеометрических частот 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 і 8000 Гц і розрахунковій точці слід визначає за формулою:
Державна освітня установа
вищої професійної освіти
Тульський державний університет
Кафедра аерології, охорони праці та навколишнього середовищаКонтрольно-курсова робота
з дисципліни «Безпека життєдіяльності»
на тему: «Оцінка рівня шуму в приміщенні.
Розрахунок засобів захисту від шуму »
Тула, 2007.
ЗМІСТ
Вихідні дані ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... .. ... .3
1. Розрахунок очікуваних рівнів звукового тиску в розрахунковій точці і необхідного зниження рівнів шуму ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... .4
2. Розрахунок звукоізолюючих огорож, перегородок ... ... ... ... ... ... ... ... ... .6
3. Звукопоглинальні облицювання ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... ... ... .. ... .. 7
4. Список використаної літератури ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 9
Дано: У робочому приміщенні довжиною А м, шириною В м, і висотою Н м
розміщені джерела шуму - ІШ1, ІШ2, ІШ3, ІШ4 і ІШ5 з рівнями звукової потужності. Джерело шуму ІШ1 укладений в кожух. В кінці цеху знаходиться приміщення допоміжних служб, яке відокремлене від основного цеху перегородкою з дверима площею. Розрахункова точка знаходиться на відстані г від джерел шуму. S т = 2,5 м 2
РОЗРАХУВАТИ:
1. Рівні звукового тиску в розрахунковій точці - РТ, порівняти з допустимими за нормами, визначити необхідну зниження шуму на робочих місцях.
2. Звукоізолюючу здатність перегородки і двері в ній, підібрати матеріал для перегородки та двері.
3. Звукоізолюючу здатність кожуха для джерела ІШ1. Джерело шуму встановлений на підлозі, розміри його в плані - (а х b) м, висота - h м.
4. Зниження шуму при установці на ділянці цеху звуковбирною облицювання. Акустичні розрахунки проводяться у двох октавних смугах на среднегеометрических частотах 250 і 500Гц.
Вихідні дані
| Величина | 250Гц | 500Гц | Величина | 250Гц | 500Гц |
| L Р1 | 109 | 112 | Δ1 | 8х10 ^ 10 | 1,6 х10 ^ 11 |
| L Р2 | 99 | 97 | Δ2 | 8х10 ^ 9 | 5х10 ^ 9 |
| L Р3 | 95 | 98 | Δ3 | 3,2 х10 ^ 9 | 6,3 х10 ^ 9 |
| L Р4 | 93 | 100 | Δ4 | 2х10 ^ 9 | 1х10 ^ 10 |
| L Р5 | 109 | 112 | Δ5 | 8х10 ^ 10 | 1,6 x10 ^ 11 |
| А = | 35 м; | С = | 8м; | r 1 = | 7,5 м; | r 3 = | 8,0 м; | r 5 = 14 м; |
| В = | 20 м; | Н = | 9 м; | r 2 = | 11 м; | r 4 = | 9,5 м; | L МАКС = 1,5 м |
Якщо в приміщення знаходиться декілька джерел шуму з різними рівнями випромінюваної звукової потужності, то рівні звукового тиску для среднегеометрических частот 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 і 8000 Гц і розрахунковій точці слід визначає за формулою:
Тут:
L - очікувані октавні рівні тиску в розрахунковій точці, дБ; χ - емпіричний поправочний коефіцієнт, що приймається в залежності від ставлення відстані rот розрахункової точки до акустичного центру до максимального габаритному розміром джерела 1макс, рис.2 (методичні вказівки). Акустичним центром джерела шуму, розташованого на підлозі, є проекція його геометричного центру на горизонтальну площину. Так як відношення r / lмакс у всіх випадках, то приймемо і
Ф - фактор спрямованості; для джерел з рівномірним випромінюванням приймається Ф = 1; S - площа уявної поверхні правильної геометричної форми, навколишнього джерело і проходить через розрахункову точку. У розрахунках прийняти, де r - відстань від розрахункової точки до джерела шуму; S = 2πr 2
| = 2πr 2 = | 2 | x | 3,14 | x | 7,5 | 2 = 353,25 м 2 | |
| = 2πr 2 = | 2 | x | 3,14 | x | 11 | 2 = 759,88 м 2 | |
| = 2πr 2 = | 2 | x | 3,14 | x | 8 | 2 = 401,92 м 2 | |
| = 2πr 2 = | 2 | x | 3,14 | x | 9,5 | 2 = 566,77 м 2 | |
| = 2πr 2 = | 2 | x | 3,14 | x | 14 | 2 = 1230,88 м 2 |
У - стала приміщення в октавних смугах частот, яка визначається за формулою, де відповідно до табл. 2 (методичні вказівки); м - частотний множник визначається за табл. 3 (методичні вказівки).
Для 250 Гц: μ = 0,55;
Для 250 Гц: μ = 0,7;
Для 250 Гц: ψ = 0,93
Для 250 Гц: ψ = 0,85
т - кількість джерел шуму, найближчих до розрахунковій точці, для яких (*). У даному випадку виконується умова для всіх 5 джерел, тому т = 5.
n-загальна кількість джерел шуму в приміщенні з урахуванням коефіцієнта
одночасності їх роботи.
Знайдемо очікувані октавні рівні звукового тиску для 250 Гц:
L = 10lg (1x8x10
+3,2 X10
Знайдемо очікувані октавні рівні звукового тиску для 500 Гц:
L = 10lg (1x1, 6x10
+1 X 1x10
+6,3 X10
Необхідну зниження рівнів звукового тиску в розрахунковій точці для восьми
октавних смуг за формулою:
L доп - допустимий октавний рівень звукового тиску в ізольовану від шуму
приміщень, дБ, табл. 4 (методичні вказівки).
Для 250 Гц: ΔL
2.Расчет звукоізолюючих огорож, перегородок.
Звукоізолюючі огорожі, перегородки застосовуються для відділення «тихих» приміщень від суміжних «галасливих» приміщень; виконуються із щільних, інших матеріалів. У них можливе влаштування дверей, вікон. Підбір матеріалу конструкції проводиться по необхідної звукоізолюючої здібності, величина якої визначається за формулою:
випромінюваної всіма джерелами визначається за допомогою табл. 1 (методичні вказівки).
Для250Гц:
Для 500 Гц:
B і - постійна ізолюється приміщення
У 1000 = V/10 = (8x20x9) / 10 = 144 м 2
Для 250 Гц: μ = 0,55 B І = У 1000 · μ = 144.0, 55 = 79,2 м 2
Для 500 Гц: μ = 0,7 B І = У 1000 · μ = 144.0, 7 = 100,8 м 2
т - кількість елементів в огорожі (перегородка з дверима т = 2) S i - площа елемента огородження
S стіни = ВхН - S двері = 20 · 9 - 2,5 = 177,5 м 2
Для 250 Гц:
R треб.стени = 112,4 - 77 - 10lg79, 2 + 10lg177, 5 + 10lg2 = 41,9 дБ
R треб.двері = 112,4 - 77 - 10lg79, 2 + 10lg2, 5 + 10lg2 = 23,4 дБ
Для 500 Гц:
R треб.стени = 115,33 - 73 - 10lg100, 8 + 10lg177, 5 + 10lg2 = 47,8 дБ
R треб.двері = 112,4 - 73 - 10lg100, 8 + 10lg2, 5 + 10lg2 = 29,3 дБ
Звукоізолююче огорожу складається з двері та стіни, підберемо матеріал
конструкцій за табл. 6 (методичні вказівки).
Двері - глуха щитів двері товщиною 40мм, облицьована з двох сторін фанерою товщиною 4мм з ущільнювальними прокладками. Стіна - цегляна кладка товщиною з двох сторін в 1 цеглу.
3.3вукопоглащающіе облицювання
Застосовуються для зниження інтенсивності відбитих звукових хвиль.
Звукопоглинальні облицювання (матеріал, конструкція звукопоглинання і т.д.) слід виконувати за даними табл. 8 залежно від необхідного зниження шуму.
Величина можливого максимального зниження рівнів звукового тиску в розрахунковій точці при застосуванні вибраних звукопоглинальних конструкцій визначається за формулою:
По-постійна приміщення до установки в ньому звуковбирною облицювання.
B 1 - постійна приміщення після установки в ньому звуковбирною конструкції і визначається за формулою:
A = α (S огр - S обл)) - еквівалентна площа звукопоглинання поверхонь не зайнятих звуковбирною облицюванням;
α-середній коефіцієнт звукопоглинання поверхонь не зайнятих звуковбирною облицюванням і визначається за формулою:
Для 250Гц: α = 346,5 / (346,5 + 2390) = 0,1266
Для 500 Гц: α = 441 / (441 + 2390) = 0,1558
Sобл - площа звукопоглинальних облицювань
Sобл = 0,6 S огр = 0,6 х 2390 = 1 434 м 2 Для 250 Гц: А 1 = 0,1266 (2390 - 1434) = 121,03 м 2 Для 500 Гц: А 1 = 0,1558 (2390 - 1434) = 148,945 м 2
ΔА - величина додаткового звукопоглинання, внесеного конструкцією звуковбирною облицювання, м 2 визначається за формулою:
ΔА = 1 х тисячі чотиреста тридцять чотири = 1 434 м 2
конструкціями, що визначається за формулою:
Для 250 Гц:
В 1 = (121,03 + 1434) / (1 - 0,6506) = 4450,57 м 2
ΔL = 10lg (4450,57 х 0,93 / 346,5 х 0,36) = 15,21 дБ '.
Для 500 Гц:
В 1 = (148,945 + 1434) / (1 - 0,6623) = 4687,43 м 2
ΔL = 10lg (4687,43 х 0,85 / 441 х 0,35) = 14,12 дБ.
Для 250 Гц і 500 ГЦ обрана звукопоглинаюча облицювання не буде забезпечувати необхідне зниження рівня шуму в октавних смугах частот так як:
Дано: У робочому приміщенні довжиною А м, шириною В м, і висотою Н м
розміщені джерела шуму - ІШ1, ІШ2, ІШ3, ІШ4 і ІШ5 з рівнями звукової потужності. Джерело шуму ІШ1 укладений в кожух. В кінці цеху знаходиться приміщення допоміжних служб, яке відокремлене від основного цеху перегородкою з дверима площею. Розрахункова точка знаходиться на відстані г від джерел шуму.
S т = 2,5 м 2
Розрахувати:
4. Рівні звукового тиску в розрахунковій точці - РТ, порівняти з допустимими за нормами, визначити необхідну зниження шуму на робочих місцях.
5. Звукоізолюючу здатність перегородки і двері в ній, підібрати матеріал для перегородки та двері.
6. Звукоізолюючу здатність кожуха для джерела ІШ1. Джерело шуму встановлений на підлозі, розміри його в плані - (а х b) м, висота - h м.
4. Зниження шуму при установці на ділянці цеху звуковбирною облицювання. Акустичні розрахунки проводяться у двох октавних смугах на среднегеометрических частотах 250 і 500Гц.
Вихідні дані:
| Величина | 250Гц | 500Гц | Величина | 250Гц | 500Гц |
| L Р1 | 103 | 100 | Δ 1 | 2х10 10 | 1х10 10 |
| L Р2 | 97 | 92 | Δ 2 | 5х10 9 | 1,6 х10 9 |
| L Р3 | 100 | 99 | Δ 3 | 1х10 10 | 8х10 9 |
| L Р4 | 82 | 82 | Δ 4 | 1,6 х10 8 | 1х10 8 |
| L Р5 | 95 | 98 | Δ 5 5 | 3,2 х10 9 | 1,6 x10 9 |
| А = | 35 м; | С = | 9м; | r 1 = | 8 м; | r 3 = | 10 м; | r 5 = 14 м; |
| В = | 24 м; | Н = | 9 м; | r 2 = | 9 м; | r 4 = | 9 м; | L МАКС = 1,5 м |
Якщо в приміщення знаходиться декілька джерел шуму з різними рівнями випромінюваної звукової потужності, то рівні звукового тиску для среднегеометрических частот 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 і 8000 Гц і розрахунковій точці слід визначає за формулою:
Тут:
L - очікувані октавні рівні тиску в розрахунковій точці, дБ; χ - емпіричний поправочний коефіцієнт, що приймається в залежності від ставлення відстані rот розрахункової точки до акустичного центру до максимального габаритному розміром джерела 1макс, рис.2 (методичні вказівки). Акустичним центром джерела шуму, розташованого на підлозі, є проекція його геометричного центру на горизонтальну площину. Так як відношення r / lмакс у всіх випадках, то приймемо і
Ф - фактор спрямованості; для джерел з рівномірним випромінюванням приймається Ф = 1; S - площа уявної поверхні правильної геометричної форми, навколишнього джерело і проходить через розрахункову точку. У розрахунках прийняти, де r - відстань від розрахункової точки до джерела шуму; S = 2πr 2
| = 2πr 2 = | 2 | x | 3,14 | x | 8 | 2 = 402,12 м 2 | |
| = 2πr 2 = | 2 | x | 3,14 | x | 9 | 2 = 508,12 м 2 | |
| = 2πr 2 = | 2 | x | 3,14 | x | 10 | 2 = 628,32 м 2 | |
| = 2πr 2 = | 2 | x | 3,14 | x | 9 | 2 = 508,12 м 2 | |
| = 2πr 2 = | 2 | x | 3,14 | x | 14 | 2 = 1231,5 м 2 |
У - стала приміщення в октавних смугах частот, яка визначається за формулою, де відповідно до табл. 2 (методичні вказівки);
μ - частотний множник визначається за табл. 3 (методичні вказівки).
Для 250 Гц: μ = 0,55;
Для 250 Гц: μ = 0,7;
Для 250 Гц: ψ = 0,98
Для 500 Гц: ψ = 0,91
m - кількість джерел шуму, найближчих до розрахунковій точці, для яких (*). У даному випадку виконується умова для всіх 5 джерел, тому m = 5.
n-загальна кількість джерел шуму в приміщенні з урахуванням коефіцієнта
одночасності їх роботи.
Знайдемо очікувані октавні рівні звукового тиску для 250 Гц:
L = 10lg (1x2x10
+ 1x1.6x10 8 / 508.12 +1 x3.2x10 10 / 1231.5 + 4 х 0,98 х (2x10
Знайдемо очікувані октавні рівні звукового тиску для 500 Гц:
L = 10lg (1x1x10 10 / 402.12 + 1x1.6x10
+1 X 1.6x10 8 / 508.12 + 1x6.3x10 9 / 1231.5 + 4 х 0,91 х (1x10 10 + 1.6x10
+8 X10 9 + 1.6x10 8 +6.3 x10 9) / 529.2) = 82.94 дБ
Необхідну зниження рівнів звукового тиску в розрахунковій точці для восьми
октавних смуг за формулою:
L доп - допустимий октавний рівень звукового тиску в ізольовану від шуму
приміщень, дБ, табл. 4 (методичні вказівки).
Для 250 Гц ΔL
2.Расчет звукоізолюючих огорож, перегородок.
Звукоізолюючі огорожі, перегородки застосовуються для відділення «тихих» приміщень від суміжних «галасливих» приміщень; виконуються із щільних, інших матеріалів. У них можливе влаштування дверей, вікон. Підбір матеріалу конструкції проводиться по необхідної звукоізолюючої здібності, величина якої визначається за формулою:
випромінюваної всіма джерелами визначається за допомогою табл. 1 (методичні вказівки).
Для250Гц:
Для 500 Гц:
B і - постійна ізолюється приміщення
У 1000 = V/10 = АхВхН/10 = (9x24x9) / 10 = 194,4 м 2
Для 250 Гц: μ = 0,55 B І = У 1000 · μ = 194,4 · 0,55 = 106,92 м 2
Для 500 Гц: μ = 0,7 B І = У 1000 · μ = 194,4 · 0,7 = 136,08 м 2
т - кількість елементів в огорожі (перегородка з дверима т = 2) S i - площа елемента огородження
S стіни = ВхН - S двері = 24 · 9 - 2,5 = 213,5 м 2
Для 250 Гц:
R треб.стени = 105,84 - 68 - 10lg106, 92 + 10lg213, 5 + 10lg2 = 41,14 дБ
R треб.двері = 105,84 - 68 - 10lg 106,92 + 10lg2, 5 + 10lg2 = 26,79 дБ
Для 500 Гц:
R треб.стени = 104,16 - 63 - 10lg136, 08 + 10lg213, 5 + 10lg2 = 51,13 дБ
R треб.двері = 104,16 - 63 - 10lg136, 08 + 10lg2, 5 + 10lg2 = 26,81 дБ
Звукоізолююче огорожу складається з двері та стіни, підберемо матеріал конструкцій за табл. 5 і табл. 6 (методичні вказівки).
Перегородка - шлакобетону панель товщиною 250 мм. Двері - глуха щитова товщиною 40мм, облицьована з двох сторін фанерою товщиною 4мм, облицьована з 2 сторін фанерою товщиною 4 мм, з ущільнювальними прокладками.
3.3вукопоглащающіе облицювання
Застосовуються для зниження інтенсивності відбитих звукових хвиль.
Звукопоглинальні облицювання (матеріал, конструкція звукопоглинання і т.д.) слід виконувати за даними табл. 8 залежно від необхідного зниження шуму.
Величина можливого максимального зниження рівнів звукового тиску в розрахунковій точці при застосуванні вибраних звукопоглинальних конструкцій визначається за формулою:
По-постійна приміщення до установки в ньому звуковбирною облицювання.
B 1 - постійна приміщення після установки в ньому звуковбирною конструкції і визначається за формулою:
A = α (S огр - S обл)) - еквівалентна площа звукопоглинання поверхонь не зайнятих звуковбирною облицюванням;
α-середній коефіцієнт звукопоглинання поверхонь не зайнятих звуковбирною облицюванням і визначається за формулою:
Для 250Гц: α = 415,8 / (415,8 + 2742) = 0,132
Для 500 Гц: α = 529,2 / (529,8 + 2742) = 0,081
Sобл - площа звукопоглинальних облицювань
Sобл = 0,6 S огр = 0,6 х 2742 = 1645,2 м 2
Для 250 Гц: А 1 = 0,132 * (2742 - 1645,2) = 144,78 м 2
Для 500 Гц: А 1 = 0,081 * (2742 - 1645,2) = 88,72 м 2
ΔА - величина додаткового звукопоглинання, внесеного конструкцією звуковбирною облицювання, м 2 визначається за формулою:
Як звукоізолюючого матеріалу вибираємо супертонкого волокна з оболонкою зі склотканини і покриттям з гіпсової плити товщиною 7 мм з перфорацією.
ΔА = 1 х 1645,2 = 1645,2 м 2
конструкціями, що визначається за формулою:
Для 250 Гц:
У 1 = (144,78 + 1645,2) / (1 - 0,653) = 5155,49 м 2;
У 1 / S огр = 5155,49 / 2742 = 1,88 → ψ = 0,32
ΔL = 10lg (5155,49 х 0,98 / 415,8 х 0,32) = 15,79 дБ '.
Для 500 Гц:
У 1 = (88,72 + 1645,2) / (1 - 0,632) = 4711,74 м 2
У 1 / S огр = 4711,74 / 2742 = 1,72 → ψ = 0,32
ΔL = 10lg (4711,74 х 0,91 / 529,2 х 0,32) = 14,03 дБ.
Для 250 Гц і 500 ГЦ обрана звукопоглинаюча облицювання не буде забезпечувати необхідне зниження рівня шуму в октавних смугах частот, потрібні спеціальні заходи для зниження рівня шуму так як:
Для 250 Гц: 15,79 дБ <18,51 дБ
Для500 Гц: 14,03 дБ <19,94 дБ
4. Список використаної літератури.
1. Лабораторний практикум з дисципліни «Безпека життєдіяльності» кафедри «Аерології, охорони праці та навколишнього середовища».
2. Алексєєв С.П., Казаков А.М., Колотіков Н.П., Боротьба з шумом і вібрацією у машіностроеніі.-М.: Машинобудування, 1970 - 207 с.
3.Соколов Е.М., Захаров Є.І., Панфьорова І.В., Макєєв А.В. Безпека життєдіяльності: Навчальний посібник для студентів університетів. - Тула, Гриф і К, 2001