คำอธิบาย:

กฎระเบียบที่บังคับใช้ในประเทศกำหนดว่าโครงการจะต้องมีมาตรการในการปกป้องอุปกรณ์ที่ใช้ในการช่วยชีวิตมนุษย์จากเสียงรบกวน อุปกรณ์ดังกล่าวรวมถึงระบบระบายอากาศและเครื่องปรับอากาศ

การคำนวณเสียงเป็นพื้นฐานสำหรับการออกแบบระบบระบายอากาศที่มีเสียงรบกวนต่ำ (เครื่องปรับอากาศ)

วี.พี. กูเซฟ,วิทยาศาสตรบัณฑิต วิทยาศาสตร์หัวหน้า ห้องปฏิบัติการป้องกันเสียงการระบายอากาศและอุปกรณ์วิศวกรรม-เทคโนโลยี (NIISF)

กฎระเบียบที่บังคับใช้ในประเทศกำหนดว่าโครงการจะต้องมีมาตรการในการปกป้องอุปกรณ์ที่ใช้ในการช่วยชีวิตมนุษย์จากเสียงรบกวน อุปกรณ์ดังกล่าวรวมถึงระบบระบายอากาศและเครื่องปรับอากาศ

พื้นฐานสำหรับการออกแบบการลดทอนเสียงของระบบระบายอากาศและเครื่องปรับอากาศคือการคำนวณทางเสียงซึ่งเป็นแอปพลิเคชันบังคับสำหรับโครงการระบายอากาศของสิ่งอำนวยความสะดวกใด ๆ งานหลักของการคำนวณดังกล่าว ได้แก่ การกำหนดสเปกตรัมอ็อกเทฟของเสียงการระบายอากาศในอากาศ โครงสร้างที่จุดออกแบบ และการลดลงที่ต้องการโดยการเปรียบเทียบสเปกตรัมนี้กับสเปกตรัมที่อนุญาตตามมาตรฐานด้านสุขอนามัย หลังจากเลือกมาตรการด้านการก่อสร้างและทางเสียงเพื่อให้แน่ใจว่าการลดเสียงรบกวนที่ต้องการแล้ว จะมีการดำเนินการคำนวณการตรวจสอบระดับความดันเสียงที่คาดหวังที่จุดออกแบบเดียวกัน โดยคำนึงถึงประสิทธิผลของมาตรการเหล่านี้

วัสดุที่ระบุด้านล่างไม่ได้อ้างว่าเป็นการนำเสนอที่สมบูรณ์ของวิธีการคำนวณเสียงของระบบระบายอากาศ (การติดตั้ง) ประกอบด้วยข้อมูลที่ให้ความกระจ่าง เสริม หรือเปิดเผยแง่มุมต่างๆ ของเทคนิคนี้ในรูปแบบใหม่ โดยใช้ตัวอย่างการคำนวณทางเสียงของพัดลมซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดเสียงรบกวนหลักในระบบระบายอากาศ วัสดุดังกล่าวจะถูกนำมาใช้ในการจัดทำชุดกฎเกณฑ์สำหรับการคำนวณและการออกแบบการลดทอนสัญญาณรบกวน หน่วยระบายอากาศไปยัง SNiP ใหม่

ข้อมูลเริ่มต้นสำหรับการคำนวณทางเสียงคือลักษณะทางเสียงของอุปกรณ์ - ระดับกำลังเสียง (SPL) ในย่านความถี่ออคเทฟที่มีความถี่เฉลี่ยทางเรขาคณิต 63, 125, 250, 500, 1,000, 2,000, 4,000, 8,000 Hz สำหรับการคำนวณโดยประมาณ บางครั้งจะใช้ระดับกำลังเสียงที่ปรับเปลี่ยนของแหล่งกำเนิดเสียงในหน่วย dBA

จุดคำนวณตั้งอยู่ในแหล่งที่อยู่อาศัยของมนุษย์โดยเฉพาะที่บริเวณติดตั้งพัดลม (ในห้องระบายอากาศ) ในห้องหรือพื้นที่ติดกับสถานที่ติดตั้งพัดลม ในห้องที่มีระบบระบายอากาศ ในห้องที่มีท่ออากาศผ่านระหว่างทาง ในบริเวณอุปกรณ์รับหรือระบายอากาศหรือรับเฉพาะอากาศหมุนเวียน

จุดออกแบบอยู่ที่ห้องที่ติดตั้งพัดลม

โดยทั่วไป ระดับความดันเสียงในห้องจะขึ้นอยู่กับพลังเสียงของแหล่งกำเนิดเสียงและปัจจัยทิศทางของเสียงรบกวน จำนวนแหล่งกำเนิดเสียง ตำแหน่งของจุดที่คำนวณซึ่งสัมพันธ์กับแหล่งกำเนิดและสิ่งล้อมรอบ โครงสร้างอาคารกับขนาดและคุณภาพเสียงของห้อง

ระดับแรงดันเสียงระดับแปดเสียงที่สร้างโดยพัดลม ณ ตำแหน่งการติดตั้ง (ในห้องระบายอากาศ) เท่ากับ:

โดยที่ FI คือปัจจัยทิศทางของแหล่งกำเนิดเสียง (ไร้มิติ)

S คือพื้นที่ของทรงกลมจินตภาพหรือส่วนหนึ่งของมัน แหล่งที่มาโดยรอบและผ่านจุดออกแบบ ม 2 ;

B คือค่าคงที่ทางเสียงของห้อง m2

จุดออกแบบจะอยู่ในห้องที่อยู่ติดกับห้องที่ติดตั้งพัดลม

ระดับอ็อกเทฟของเสียงรบกวนในอากาศที่เจาะผ่านรั้วเข้าไปในห้องฉนวนที่อยู่ติดกับห้องที่ติดตั้งพัดลมนั้นถูกกำหนดโดยความสามารถในการกันเสียงของรั้วของห้องที่มีเสียงดังและคุณภาพเสียงของห้องที่ได้รับการป้องกันซึ่งแสดงโดย สูตร:

(3)

โดยที่ L w คือระดับความดันเสียงระดับแปดเสียงในห้องที่มีแหล่งกำเนิดเสียง dB;

R - ฉนวนจากเสียงรบกวนในอากาศโดยโครงสร้างปิดล้อมซึ่งมีเสียงแทรกซึม dB;

S - พื้นที่ของโครงสร้างปิดล้อม, m2;

B u - ค่าคงที่ทางเสียงของห้องฉนวน, m 2;

k คือค่าสัมประสิทธิ์ที่คำนึงถึงการละเมิดการแพร่กระจายของสนามเสียงในห้อง

จุดออกแบบจะอยู่ในห้องที่ระบบให้บริการ

เสียงจากพัดลมที่แพร่กระจายผ่านท่ออากาศ (ช่องอากาศ) จะถูกลดทอนลงในองค์ประกอบบางส่วนและแทรกซึมเข้าไปในห้องบริการผ่านการกระจายอากาศและตะแกรงทางเข้าอากาศ ระดับความดันเสียงระดับแปดเสียงในห้องนั้นขึ้นอยู่กับปริมาณการลดเสียงรบกวนในท่ออากาศและคุณภาพเสียงของห้องนั้น:

(4)

โดยที่ L Pi คือระดับกำลังเสียงในอ็อกเทฟที่ i ที่พัดลมปล่อยออกสู่ท่ออากาศ

เครือข่าย D Lผม - การลดทอนในช่องอากาศ (ในเครือข่าย) ระหว่างแหล่งกำเนิดเสียงและห้อง

D L pomi - เช่นเดียวกับในสูตร (1) - สูตร (2)

การลดทอนในเครือข่าย (ในช่องอากาศ) D L P ของเครือข่ายคือผลรวมของการลดทอนในองค์ประกอบต่างๆ ซึ่งเรียงตามลำดับตามคลื่นเสียง ทฤษฎีพลังงานของการแพร่กระจายเสียงผ่านท่อสันนิษฐานว่าองค์ประกอบเหล่านี้ไม่มีอิทธิพลต่อกันและกัน ในความเป็นจริง ลำดับขององค์ประกอบรูปทรงและส่วนตรงก่อให้เกิดระบบคลื่นเดี่ยว ซึ่งหลักการความเป็นอิสระของการลดทอนในกรณีทั่วไปไม่สามารถพิสูจน์ได้ด้วยโทนเสียงไซน์ซอยด์บริสุทธิ์ ในเวลาเดียวกัน ในย่านความถี่อ็อกเทฟ (กว้าง) คลื่นนิ่งที่สร้างขึ้นโดยส่วนประกอบไซน์ซอยด์แต่ละตัวจะหักล้างกัน ดังนั้นแนวทางพลังงานที่ไม่คำนึงถึงรูปแบบคลื่นในท่ออากาศและพิจารณาการไหลของพลังงานเสียงสามารถ ถือว่าสมเหตุสมผล

การลดทอนส่วนตรงของท่ออากาศจาก วัสดุแผ่นเนื่องจากการสูญเสียเนื่องจากการเสียรูปของผนังและการแผ่รังสีเสียงออกไปด้านนอก การลดระดับพลังเสียง D L P ต่อความยาว 1 ม. ของส่วนตรงของท่ออากาศโลหะขึ้นอยู่กับความถี่สามารถตัดสินได้จากข้อมูลในรูปที่ 1 1.

ดังที่เห็นได้ในท่ออากาศที่มีหน้าตัดเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า การลดทอน (ค่าอัลตราโซนิกลดลง) จะลดลงตามความถี่เสียงที่เพิ่มขึ้น และ ส่วนรอบเพิ่มขึ้น หากมีฉนวนกันความร้อนติดอยู่ ท่ออากาศโลหะแสดงในรูป ควรเพิ่ม 1 ค่าประมาณสองเท่า

แนวคิดเรื่องการลดทอน (ลดลง) ในระดับการไหลของพลังงานเสียงไม่สามารถระบุได้ด้วยแนวคิดเรื่องการเปลี่ยนแปลงระดับความดันเสียงในช่องอากาศ เมื่อคลื่นเสียงเคลื่อนที่ผ่านช่องสัญญาณ ปริมาณพลังงานทั้งหมดที่คลื่นส่งผ่านจะลดลง แต่ก็ไม่จำเป็นต้องเกี่ยวข้องกับระดับความดันเสียงที่ลดลงเสมอไป ในช่องแคบ แม้ว่าการไหลของพลังงานโดยรวมจะลดลง แต่ระดับความดันเสียงก็สามารถเพิ่มขึ้นได้เนื่องจากความหนาแน่นของพลังงานเสียงเพิ่มขึ้น ในทางกลับกัน ในท่อที่กำลังขยาย ความหนาแน่นของพลังงาน (และระดับความดันเสียง) สามารถลดลงได้เร็วกว่าพลังเสียงทั้งหมด การลดทอนเสียงในส่วนที่มีหน้าตัดแบบแปรผันจะเท่ากับ:

(5)

โดยที่ L 1 และ L 2 คือระดับความดันเสียงโดยเฉลี่ยในส่วนเริ่มต้นและส่วนสุดท้ายของส่วนช่องสัญญาณตามคลื่นเสียง

F 1 และ F 2 เป็นพื้นที่หน้าตัดที่จุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของส่วนช่องสัญญาณตามลำดับ

การลดทอนที่ทางเลี้ยว (ในข้อศอก โค้ง) ด้วยผนังเรียบ ซึ่งมีหน้าตัดน้อยกว่าความยาวคลื่น จะถูกกำหนดโดยรีแอกแตนซ์ เช่น มวลเพิ่มเติม และการเกิดโหมดที่ใหญ่กว่า ลำดับสูง. พลังงานจลน์ของการไหลที่ทางเลี้ยวโดยไม่เปลี่ยนหน้าตัดของช่องจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากความไม่สม่ำเสมอของสนามความเร็ว การหมุนแบบสี่เหลี่ยมทำหน้าที่เหมือนตัวกรองความถี่ต่ำ ปริมาณการลดเสียงรบกวนเมื่อหมุนในช่วงคลื่นระนาบจะได้รับจากวิธีแก้ปัญหาทางทฤษฎีที่แน่นอน:

(6)

โดยที่ K คือโมดูลัสของสัมประสิทธิ์การส่งผ่านเสียง

สำหรับ ≥ l /2 ค่าของ K จะเป็นศูนย์ และคลื่นเสียงของระนาบตกกระทบจะสะท้อนกลับอย่างสมบูรณ์ตามทฤษฎีจากการหมุนของช่องสัญญาณ การลดสัญญาณรบกวนสูงสุดเกิดขึ้นเมื่อความลึกของการเลี้ยวอยู่ที่ประมาณครึ่งหนึ่งของความยาวคลื่น ค่าของโมดูลัสทางทฤษฎีของสัมประสิทธิ์การส่งผ่านเสียงผ่านการหมุนเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าสามารถตัดสินได้จากรูปที่ 1 2.

ใน การออกแบบที่แท้จริงจากการทำงาน การลดทอนสูงสุดคือ 8-10 dB เมื่อความยาวคลื่นครึ่งหนึ่งพอดีกับความกว้างของช่องสัญญาณ ด้วยความถี่ที่เพิ่มขึ้น การลดทอนจะลดลงเหลือ 3-6 dB ในบริเวณความยาวคลื่นที่มีขนาดใกล้เคียงกันเป็นสองเท่าของความกว้างของช่องสัญญาณ จากนั้นจะเพิ่มขึ้นอย่างราบรื่นอีกครั้งที่ความถี่สูงถึง 8-13 เดซิเบล ในรูป รูปที่ 3 แสดงเส้นโค้งการลดทอนสัญญาณรบกวนที่การหมุนช่องสัญญาณสำหรับคลื่นระนาบ (เส้นโค้ง 1) และสำหรับการเกิดเสียงแบบสุ่มที่กระจาย (เส้นโค้ง 2) เส้นโค้งเหล่านี้ได้มาจากข้อมูลทางทฤษฎีและการทดลอง การลดเสียงรบกวนสูงสุดที่ a = l /2 สามารถใช้เพื่อลดเสียงรบกวนด้วยส่วนประกอบแยกความถี่ต่ำโดยการปรับขนาดช่องสัญญาณตามความถี่ที่สนใจ

การลดเสียงรบกวนเมื่อเลี้ยวน้อยกว่า 90° จะเป็นสัดส่วนโดยประมาณกับมุมการหมุน ตัวอย่างเช่น การลดระดับเสียงที่การหมุน 45° จะเท่ากับครึ่งหนึ่งของการลดระดับเสียงที่การหมุน 90° เมื่อเลี้ยวด้วยมุมน้อยกว่า 45° การลดเสียงรบกวนจะไม่ถูกนำมาพิจารณาด้วย สำหรับการเลี้ยวที่ราบรื่นและการโค้งงอตรงของท่ออากาศที่มีใบพัดนำ การลดเสียงรบกวน (ระดับกำลังเสียง) สามารถกำหนดได้โดยใช้เส้นโค้งในรูปที่ 1 4.

ในสาขาของช่องสัญญาณ ขนาดตามขวางซึ่งน้อยกว่าครึ่งหนึ่งของความยาวคลื่นเสียง สาเหตุทางกายภาพของการลดทอนจะคล้ายคลึงกับสาเหตุของการลดทอนในข้อศอกและส่วนโค้ง การลดทอนนี้ถูกกำหนดดังนี้ (รูปที่ 5)

ขึ้นอยู่กับสมการความต่อเนื่องของตัวกลาง:

จากสภาวะความต่อเนื่องของความดัน (r p + r 0 = r pr) และสมการ (7) พลังเสียงที่ส่งสามารถแสดงได้ด้วยนิพจน์

และการลดระดับกำลังเสียงด้วยพื้นที่หน้าตัดของสาขา

	(11)
	(12)
	(13)

หากมีการเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันในส่วนตัดขวางของช่องที่มีขนาดตามขวางน้อยกว่าครึ่งความยาวคลื่น (รูปที่ 6 ก) การลดระดับพลังเสียงสามารถกำหนดได้ในลักษณะเดียวกับการแยกย่อย

สูตรการคำนวณสำหรับการเปลี่ยนแปลงในส่วนตัดขวางของช่องนั้นมีแบบฟอร์ม

(14)

โดยที่ m คืออัตราส่วนของพื้นที่หน้าตัดที่ใหญ่กว่าของช่องต่อส่วนที่เล็กกว่า

การลดระดับกำลังเสียงเมื่อขนาดช่องสัญญาณมีขนาดใหญ่กว่าความยาวคลื่นครึ่งหนึ่งของคลื่นที่อยู่นอกระนาบเนื่องจากการแคบลงของช่องสัญญาณอย่างกะทันหัน

หากช่องขยายหรือแคบลงอย่างราบรื่น (รูปที่ 6 b และ 6 d) ระดับพลังเสียงที่ลดลงจะเป็นศูนย์เนื่องจากการสะท้อนของคลื่นที่มีความยาวน้อยกว่าขนาดของช่องจะไม่เกิดขึ้น

ในองค์ประกอบที่เรียบง่ายของระบบระบายอากาศ ค่าการลดต่อไปนี้เป็นที่ยอมรับในทุกความถี่: เครื่องทำความร้อนและเครื่องทำความเย็นอากาศ 1.5 dB, เครื่องปรับอากาศส่วนกลาง 10 dB, ตัวกรองตาข่าย 0 dB, สถานที่ที่พัดลมติดกับเครือข่ายท่ออากาศ 2 dB

เสียงสะท้อนจากปลายท่ออากาศจะเกิดขึ้นหากขนาดตามขวางของท่ออากาศน้อยกว่าความยาวคลื่นเสียง (รูปที่ 7)

หากคลื่นระนาบแพร่กระจาย จะไม่มีการสะท้อนกลับในท่อขนาดใหญ่ และเราสามารถสรุปได้ว่าไม่มีการสูญเสียการสะท้อน แต่หากช่องเปิดเชื่อมระหว่างห้อง ขนาดใหญ่และพื้นที่เปิด จากนั้นจึงกระจายเฉพาะคลื่นเสียงที่มุ่งตรงไปยังช่องเปิด ซึ่งมีพลังงานเท่ากับหนึ่งในสี่ของพลังงานของสนามกระจายเท่านั้นที่เข้าสู่ช่องเปิด ดังนั้นในกรณีนี้ ระดับความเข้มของเสียงจึงลดลง 6 เดซิเบล

ลักษณะทิศทางของการแผ่รังสีเสียงจากตะแกรงกระจายอากาศแสดงไว้ในรูปที่ 1 8.

เมื่อแหล่งกำเนิดเสียงอยู่ในอวกาศ (เช่น บนเสาในห้องใหญ่) S = 4p r 2 (การแผ่รังสีสู่ทรงกลมเต็ม); ในส่วนตรงกลางของผนังเพดาน S = 2p r 2 (รังสีเข้าสู่ซีกโลก) ในมุมไดฮีดรัล (การแผ่รังสีเป็น 1/4 ทรงกลม) S = p r 2 ; ในมุมสามเหลี่ยม S = p r 2 /2

การลดระดับเสียงในห้องถูกกำหนดโดยสูตร (2) จุดออกแบบถูกเลือกในสถานที่ที่อยู่อาศัยถาวรของผู้คนใกล้กับแหล่งกำเนิดเสียงมากที่สุดที่ระยะ 1.5 ม. จากพื้น หากเสียงรบกวนที่จุดออกแบบถูกสร้างขึ้นโดยตะแกรงหลายอัน การคำนวณทางเสียงจะคำนึงถึงผลกระทบทั้งหมดด้วย

เมื่อแหล่งกำเนิดเสียงเป็นส่วนหนึ่งของท่ออากาศผ่านผ่านห้อง ข้อมูลเริ่มต้นสำหรับการคำนวณโดยใช้สูตร (1) คือระดับกำลังเสียงระดับแปดเสียงของเสียงรบกวนที่ปล่อยออกมา ซึ่งกำหนดโดยสูตรโดยประมาณ:

(16)

โดยที่ L pi คือระดับกำลังเสียงของแหล่งกำเนิดในย่านความถี่ออคเทฟที่ i, dB;

D L 'Рnetii - การลดทอนในเครือข่ายระหว่างแหล่งกำเนิดและส่วนการขนส่งที่อยู่ระหว่างการพิจารณา dB;

R Ti - ฉนวนกันเสียงของโครงสร้างของส่วนการขนส่งของท่ออากาศ dB;

S T - พื้นที่ผิวของส่วนการขนส่งที่เปิดเข้าไปในห้อง, ม. 2 ;

F T - พื้นที่หน้าตัดของส่วนท่ออากาศ, m 2

สูตร (16) ไม่ได้คำนึงถึงการเพิ่มขึ้นของความหนาแน่นของพลังงานเสียงในท่ออากาศเนื่องจากการสะท้อนกลับ เงื่อนไขการเกิดและการส่งผ่านเสียงผ่านโครงสร้างท่อมีความแตกต่างอย่างมากจากการส่งเสียงแบบกระจายผ่านกรอบของห้อง

จุดคำนวณจะอยู่ในบริเวณติดกับอาคาร

เสียงของพัดลมเดินทางผ่านท่ออากาศและแผ่ออกสู่พื้นที่โดยรอบผ่านตะแกรงหรือเพลา ผ่านผนังตัวเรือนพัดลมหรือท่อเปิดโดยตรงเมื่อติดตั้งพัดลมภายนอกอาคาร

หากระยะห่างจากพัดลมถึงจุดออกแบบมากกว่าขนาดของพัดลมมาก แหล่งกำเนิดเสียงก็ถือได้ว่าเป็นจุดกำเนิด

ในกรณีนี้ ระดับความดันเสียงระดับแปดเสียงที่จุดออกแบบจะถูกกำหนดโดยสูตร

(17)

โดยที่ L Pocti คือระดับกำลังเสียงอ็อกเทฟของแหล่งกำเนิดเสียง, dB;

D L Pneti - การลดระดับพลังงานเสียงทั้งหมดตามเส้นทางการแพร่กระจายเสียงในท่ออากาศในย่านความถี่แปดเสียงที่พิจารณา dB;

D L ni - ตัวบ่งชี้ทิศทางการแผ่รังสีเสียง, dB;

r - ระยะทางจากแหล่งกำเนิดเสียงไปยังจุดที่คำนวณได้ m;

W คือมุมเชิงพื้นที่ของการแผ่รังสีเสียง

b a - การลดทอนเสียงในบรรยากาศ dB/km

หากมีพัดลม ตะแกรง หรือแหล่งกำเนิดเสียงรบกวนอื่นๆ ที่มีขนาดจำกัดเรียงกันหลายแถว เทอมที่สามในสูตร (17) จะเท่ากับ 15 ลิตร

การคำนวณเสียงรบกวนจากโครงสร้าง

เสียงโครงสร้างในห้องที่อยู่ติดกับช่องระบายอากาศเกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากการถ่ายโอนแรงแบบไดนามิกจากพัดลมไปที่เพดาน ระดับความดันเสียงระดับแปดเสียงในห้องฉนวนที่อยู่ติดกันจะถูกกำหนดโดยสูตร

สำหรับพัดลมที่อยู่ในห้องเทคนิคนอกเพดานเหนือห้องที่มีฉนวน:

(20)

โดยที่ L Pi คือระดับกำลังเสียงอ็อกเทฟของเสียงอากาศที่พัดลมปล่อยออกมาในห้องระบายอากาศ dB;

Z c คือความต้านทานคลื่นรวมขององค์ประกอบตัวแยกการสั่นสะเทือนซึ่งมี เครื่องทำความเย็น, N วินาที/เมตร;

เลน Z - อิมพีแดนซ์อินพุตซ้อนทับกัน - แผ่นรับน้ำหนักในกรณีที่ไม่มีพื้นบนฐานยางยืด แผ่นพื้น - ถ้ามี N s/m

S - พื้นที่ที่กำหนด ห้องเทคนิคเหนือห้องฉนวน m 2;

S = S 1 สำหรับ S 1 > ส ยู /4; ส = ส คุณ /4; เมื่อ S 1 ≤ S u /4 หรือถ้าห้องเทคนิคไม่ได้อยู่เหนือห้องฉนวน แต่มีผนังด้านเดียวเหมือนกัน

S 1 - พื้นที่ห้องเทคนิคเหนือห้องฉนวน ม. 2 ;

S คุณ - พื้นที่ของห้องฉนวน ม. 2 ;

S ใน - พื้นที่รวมของห้องเทคนิค ม. 2 ;

R - ฉนวนกันเสียงในอากาศของตัวเองข้างเพดาน dB

การกำหนดการลดเสียงรบกวนที่ต้องการ

การลดระดับความดันเสียงออคเทฟที่จำเป็นจะคำนวณแยกกันสำหรับแหล่งกำเนิดเสียงแต่ละแหล่ง (พัดลม องค์ประกอบที่มีรูปร่าง อุปกรณ์เชื่อมต่อ) แต่จำนวนแหล่งกำเนิดเสียงประเภทเดียวกันในสเปกตรัมกำลังเสียงและขนาดของระดับความดันเสียงที่สร้างขึ้นโดยแต่ละแหล่ง โดยคำนึงถึงจุดออกแบบด้วย โดยทั่วไป การลดเสียงรบกวนที่จำเป็นสำหรับแต่ละแหล่งควรอยู่ในระดับที่ระดับรวมในย่านความถี่อ็อกเทฟทั้งหมดจากแหล่งกำเนิดเสียงทั้งหมดไม่เกินระดับความดันเสียงที่อนุญาต

เมื่อมีแหล่งกำเนิดเสียงแหล่งเดียว การลดระดับความดันเสียงออคเทฟที่จำเป็นจะถูกกำหนดโดยสูตร

โดยที่ n คือจำนวนแหล่งกำเนิดเสียงทั้งหมดที่นำมาพิจารณา

เมื่อกำหนด D L การลดระดับความดันเสียงออคเทฟที่ต้องการสามรายการในเขตเมือง จำนวนแหล่งกำเนิดเสียงทั้งหมด n ควรรวมแหล่งกำเนิดเสียงทั้งหมดที่สร้างระดับความดันเสียงที่จุดออกแบบที่แตกต่างกันน้อยกว่า 10 เดซิเบล

เมื่อกำหนด D L สามสำหรับจุดออกแบบในห้องที่ป้องกันเสียงรบกวนจากระบบระบายอากาศ จำนวนแหล่งกำเนิดเสียงทั้งหมดควรประกอบด้วย:

เมื่อคำนวณการลดเสียงรบกวนของพัดลมที่ต้องการ - จำนวนระบบที่ให้บริการในห้อง เสียงที่เกิดจากอุปกรณ์และอุปกรณ์กระจายอากาศจะไม่ถูกนำมาพิจารณา

เมื่อคำนวณการลดเสียงรบกวนที่ต้องการซึ่งเกิดจากอุปกรณ์กระจายอากาศที่พิจารณา ระบบระบายอากาศ, - จำนวนระบบระบายอากาศที่ให้บริการในห้อง ไม่คำนึงถึงเสียงของพัดลมอุปกรณ์กระจายอากาศและองค์ประกอบที่มีรูปร่าง

เมื่อคำนวณการลดเสียงรบกวนที่ต้องการซึ่งสร้างขึ้นโดยองค์ประกอบที่มีรูปร่างและอุปกรณ์กระจายอากาศของสาขาที่เป็นปัญหา - จำนวนองค์ประกอบที่มีรูปร่างและโช้กซึ่งระดับเสียงแตกต่างจากกันน้อยกว่า 10 เดซิเบล ไม่คำนึงถึงเสียงของพัดลมและตะแกรง

ในเวลาเดียวกันจำนวนแหล่งกำเนิดเสียงทั้งหมดที่นำมาพิจารณาจะไม่คำนึงถึงแหล่งกำเนิดเสียงที่สร้างระดับความดันเสียงที่จุดออกแบบที่น้อยกว่าที่อนุญาต 10 dB เมื่อจำนวนไม่เกิน 3 และ 15 dB น้อยกว่า กว่าที่อนุญาตเมื่อมีจำนวนไม่เกิน 10

อย่างที่คุณเห็นการคำนวณทางเสียงไม่ได้เป็นเช่นนั้น งานง่ายๆ. ผู้เชี่ยวชาญด้านเสียงจะให้ความแม่นยำที่จำเป็นในการแก้ปัญหา ประสิทธิผลของการลดเสียงรบกวนและค่าใช้จ่ายในการดำเนินการขึ้นอยู่กับความแม่นยำของการคำนวณทางเสียง หากการคำนวณการลดเสียงรบกวนที่จำเป็นนั้นถูกประเมินต่ำเกินไป มาตรการต่างๆ จะไม่มีประสิทธิภาพเพียงพอ ในกรณีนี้ จำเป็นต้องกำจัดข้อบกพร่องในโรงงานที่มีอยู่ ซึ่งเกี่ยวข้องกับต้นทุนวัสดุที่สำคัญอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ หากการลดเสียงรบกวนที่ต้องการสูงเกินไป ต้นทุนที่ไม่ยุติธรรมจะถูกสร้างขึ้นโดยตรงในโครงการ ดังนั้นโดยการติดตั้งท่อไอเสียซึ่งมีความยาวมากกว่าที่กำหนด 300-500 มม. เท่านั้น ค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมที่โรงงานขนาดกลางและขนาดใหญ่สามารถมีมูลค่า 100-400,000 รูเบิลหรือมากกว่า

วรรณกรรม

1. SNiP II-12-77 ป้องกันเสียงรบกวน อ.: สตรอยอิซดาต, 1978.

2. สนิป 23-03-2546 ป้องกันเสียงรบกวน Gosstroy แห่งรัสเซีย, 2547

3. Gusev V.P. ข้อกำหนดด้านเสียงและกฎการออกแบบสำหรับระบบระบายอากาศที่มีเสียงรบกวนต่ำ // ABOK พ.ศ. 2547 ฉบับที่ 4.

4. แนวทางการคำนวณและการออกแบบการลดทอนเสียงรบกวนของชุดระบายอากาศ อ.: สตรอยอิซดาต, 1982.

5. Yudin E. Ya., Terekhin A. S. ต่อสู้กับเสียงรบกวนจากหน่วยระบายอากาศของฉัน อ.: เนดรา, 1985.

6. ลดเสียงรบกวนในอาคารและพื้นที่อยู่อาศัย เอ็ด G. L. Osipova, E. Ya. Yudina อ.: สตรอยอิซดาต, 1987.

7. Khoroshev S. A. , Petrov Yu. I. , Egorov P. F. ต่อสู้กับเสียงพัดลม อ.: Energoizdat, 1981.

วารสารวิศวกรรมศาสตร์และการก่อสร้าง, N 5, 2010
หมวดหมู่:เทคโนโลยี

วิทยาศาสตรดุษฎีบัณฑิต, ศาสตราจารย์ I.I. Bogolepov

GOU มหาวิทยาลัยโพลีเทคนิคแห่งรัฐเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก
และมหาวิทยาลัยเทคนิคทางทะเลแห่งรัฐเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก GOU;
อาจารย์เอ.เอ. กลัดคิค
GOU มหาวิทยาลัยโพลีเทคนิคแห่งรัฐเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก

ระบบระบายอากาศและปรับอากาศ (VAC) - ระบบที่สำคัญสำหรับอาคารและโครงสร้างสมัยใหม่ อย่างไรก็ตาม นอกเหนือจากคุณภาพอากาศที่มีคุณภาพที่จำเป็นแล้ว ระบบยังส่งเสียงรบกวนเข้ามายังสถานที่อีกด้วย มาจากพัดลมและแหล่งอื่นๆ แพร่กระจายผ่านท่ออากาศและแผ่ออกสู่ห้องที่มีอากาศถ่ายเท เสียงรบกวนเข้ากันไม่ได้กับการนอนหลับปกติ กระบวนการทางการศึกษา งานสร้างสรรค์ งานที่มีประสิทธิผลสูง การพักผ่อนที่เหมาะสม การรักษา การรับ ข้อมูลที่มีคุณภาพ. ใน รหัสอาคารและกฎเกณฑ์ของรัสเซียก็เกิดสถานการณ์เช่นนี้ขึ้น วิธีการคำนวณทางเสียงของอาคาร HVAC ที่ใช้ใน SNiP II-12-77 "การป้องกันเสียงรบกวน" เก่านั้นล้าสมัยและดังนั้นจึงไม่รวมอยู่ใน SNiP 03/23/2003 "การป้องกันเสียงรบกวน" ใหม่ ดังนั้น, วิธีการเก่าล้าสมัยและยังไม่มีอันใหม่ที่เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไป ด้านล่างนี้ เราเสนอวิธีการประมาณง่ายๆ สำหรับการคำนวณทางเสียงของ UVA ในอาคารสมัยใหม่ ซึ่งพัฒนาขึ้นโดยใช้ประสบการณ์ทางอุตสาหกรรมที่ดีที่สุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งบนเรือเดินทะเล

การคำนวณทางเสียงที่เสนอจะขึ้นอยู่กับทฤษฎีของการแพร่กระจายเสียงเป็นเส้นยาวในท่อเสียงที่แคบ และทฤษฎีของเสียงในห้องที่มีสนามเสียงกระจายในทางปฏิบัติ ดำเนินการโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินระดับความดันเสียง (ต่อไปนี้จะเรียกว่า SPL) และการปฏิบัติตามค่าเหล่านี้กับมาตรฐานเสียงที่อนุญาตในปัจจุบัน ใช้สำหรับการกำหนดเสียงอัลตราโซนิกจาก UHVV เนื่องจากการทำงานของพัดลม (ต่อไปนี้จะเรียกว่า "เครื่องจักร") สำหรับกลุ่มสถานที่ทั่วไปดังต่อไปนี้:

1) ในห้องที่มีเครื่องอยู่

2) ในห้องที่มีท่ออากาศผ่านระหว่างทาง

3) ในสถานที่ที่ให้บริการโดยระบบ

ข้อมูลเบื้องต้นและข้อกำหนด

เสนอให้คำนวณ ออกแบบ และตรวจสอบการป้องกันผู้คนจากเสียงรบกวนสำหรับย่านความถี่ออคเทฟที่สำคัญที่สุดสำหรับการรับรู้ของมนุษย์ ได้แก่ 125 Hz, 500 Hz และ 2000 Hz ย่านความถี่อ็อกเทฟ 500 เฮิรตซ์คือค่าเฉลี่ยเรขาคณิตในช่วงความถี่อ็อกเทฟที่เป็นมาตรฐานเสียงรบกวนที่ 31.5 เฮิรตซ์ - 8000 เฮิรตซ์ สำหรับเสียงรบกวนคงที่ การคำนวณเกี่ยวข้องกับการกำหนด SPL ในย่านความถี่ออคเทฟตามระดับกำลังเสียง (SPL) ในระบบ ค่าของอัลตราซาวนด์และอัลตราซาวนด์มีความสัมพันธ์กันโดยอัตราส่วนทั่วไป = - 10 โดยที่ - อัลตราซาวนด์สัมพันธ์กับค่าเกณฑ์ 2·10 N/m; - USM สัมพันธ์กับค่าเกณฑ์ 10 W; - พื้นที่การแพร่กระจายของคลื่นเสียงด้านหน้า, ม.

ควรกำหนด SPL ที่จุดออกแบบของสถานที่ที่ได้รับการจัดอันดับเสียงรบกวนโดยใช้สูตร = + โดยที่ - SPL ของแหล่งกำเนิดเสียง ค่าที่คำนึงถึงอิทธิพลของห้องที่มีต่อเสียงรบกวนนั้นคำนวณโดยใช้สูตร:

โดยที่ค่าสัมประสิทธิ์คำนึงถึงอิทธิพลของสนามใกล้ - มุมเชิงพื้นที่ของการแผ่รังสีจากแหล่งกำเนิดเสียง, รัศมี; - ค่าสัมประสิทธิ์ทิศทางการแผ่รังสีนำมาจากข้อมูลการทดลอง (ถึงค่าประมาณแรกเท่ากับความสามัคคี) - ระยะทางจากศูนย์กลางของตัวส่งเสียงรบกวนถึงจุดที่คำนวณได้ในหน่วย m = - ค่าคงที่ทางเสียงของห้อง, m; - ค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับเสียงโดยเฉลี่ยของพื้นผิวภายในห้อง - พื้นที่รวมของพื้นผิวเหล่านี้, m; - ค่าสัมประสิทธิ์คำนึงถึงการหยุดชะงักของสนามเสียงแบบกระจายในห้อง

ค่าที่กำหนด จุดออกแบบ และมาตรฐานเสียงที่อนุญาตได้รับการควบคุมสำหรับสถานที่ของอาคารต่างๆ โดย SNiP 03/23/2003 “การป้องกันเสียงรบกวน” หากค่า SPL ที่คำนวณได้เกินมาตรฐานเสียงที่อนุญาตในย่านความถี่อย่างน้อยหนึ่งในสามย่านความถี่ที่ระบุก็จำเป็นต้องออกแบบมาตรการและวิธีการลดเสียงรบกวน

ข้อมูลเบื้องต้นสำหรับการคำนวณทางเสียงและการออกแบบ UHCR คือ:

- แผนผังเค้าโครงที่ใช้ในการก่อสร้างโครงสร้าง ขนาดของเครื่องจักร ท่ออากาศ อุปกรณ์ควบคุม ข้องอ ที และตัวจ่ายลม

- ความเร็วของการเคลื่อนที่ของอากาศในท่อหลักและกิ่ง - ตามข้อกำหนดทางเทคนิคและการคำนวณตามหลักอากาศพลศาสตร์

- ภาพวาดของที่ตั้งทั่วไปของสถานที่ให้บริการโดย SVKV - ตามการออกแบบการก่อสร้างโครงสร้าง

- คุณลักษณะทางเสียงของเครื่องจักร วาล์วควบคุม และเครื่องจ่ายอากาศ HVAC - ตามข้อมูล เอกสารทางเทคนิคสำหรับผลิตภัณฑ์เหล่านี้

คุณลักษณะด้านเสียงของเครื่องคือระดับเสียงรบกวนของเสียงในอากาศในย่านความถี่อ็อกเทฟในหน่วยเดซิเบลดังต่อไปนี้: - ระดับของเสียงที่แพร่กระจายจากเครื่องไปยังท่ออากาศดูด; - การแพร่กระจายของสัญญาณรบกวนอัลตราโซนิกจากเครื่องเข้าสู่ท่อระบาย - เสียงอัลตราซาวนด์ที่ปล่อยออกมาจากตัวเครื่องออกสู่พื้นที่โดยรอบ คุณลักษณะเสียงของเครื่องทั้งหมดในปัจจุบันถูกกำหนดบนพื้นฐานของการวัดเสียงตามประเทศที่เกี่ยวข้องหรือ มาตรฐานสากลและเอกสารกำกับดูแลอื่น ๆ

ลักษณะทางเสียงของท่อไอเสีย ท่ออากาศ อุปกรณ์ที่ปรับได้ และตัวจ่ายอากาศจะแสดงโดยเสียงรบกวนในอากาศ UZM ในย่านความถี่ออคเทฟในหน่วย dB:

- เสียงล้ำเสียงที่เกิดจากองค์ประกอบของระบบเมื่ออากาศไหลผ่าน (การสร้างเสียงรบกวน) - USM ของเสียงกระจายหรือดูดซับในองค์ประกอบของระบบเมื่อมีการไหลของพลังงานเสียงผ่านพวกเขา (ลดเสียงรบกวน)

ประสิทธิภาพของการสร้างและลดเสียงรบกวนโดยองค์ประกอบ UHCR จะพิจารณาจากการวัดเสียง เราเน้นย้ำว่าค่าของและต้องระบุไว้ในเอกสารทางเทคนิคที่เกี่ยวข้อง

ให้ความสนใจเป็นพิเศษกับความแม่นยำและความน่าเชื่อถือของการคำนวณทางเสียงซึ่งรวมอยู่ในข้อผิดพลาดของผลลัพธ์ในรูปของ และ .

การคำนวณพื้นที่ที่ติดตั้งเครื่องจักร

ให้มีพัดลมในห้อง 1 ที่ติดตั้งเครื่องไว้ ระดับกำลังเสียงที่ปล่อยเข้าท่อดูด ท่อระบาย และผ่านตัวเครื่องมีหน่วยเป็น dB และ ให้พัดลมมีตัวลดเสียงพร้อมประสิทธิภาพการลดเสียงในหน่วย dB () ติดตั้งที่ด้านข้างของท่อระบาย สถานที่ทำงานซึ่งอยู่ห่างจากตัวรถ ผนังกั้นห้อง 1 และห้อง 2 อยู่ห่างจากตัวเครื่อง ค่าคงที่การดูดซับเสียงของห้อง 1: =

สำหรับห้องที่ 1 การคำนวณเกี่ยวข้องกับการแก้ปัญหาสามข้อ

ภารกิจที่ 1. การปฏิบัติตามมาตรฐานเสียงที่อนุญาต

หากถอดท่อดูดและท่อระบายออกจากห้องเครื่องแล้ว การคำนวณเสียงอัลตราโซนิกในห้องที่ตั้งอยู่จะดำเนินการโดยใช้สูตรต่อไปนี้

Octave SPL ที่จุดออกแบบของห้องถูกกำหนดเป็น dB โดยใช้สูตร:

โดยที่ระดับเสียงที่ปล่อยออกมาจากตัวเครื่องโดยคำนึงถึงความแม่นยำและความน่าเชื่อถือโดยใช้ ค่าที่ระบุข้างต้นถูกกำหนดโดยสูตร:

หากในห้องประกอบด้วย nแหล่งกำเนิดเสียง SPL จากแต่ละจุด ณ จุดออกแบบเท่ากับ ดังนั้น SPL รวมจากทั้งหมดจะถูกกำหนดโดยสูตร:

จากการคำนวณทางเสียงและการออกแบบ HVAC สำหรับห้อง 1 ที่ติดตั้งเครื่อง จะต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าตรงจุดออกแบบตามมาตรฐานเสียงรบกวนที่อนุญาต

ภารกิจที่ 2.การคำนวณค่า UZM ในท่อระบายจากห้อง 1 ถึงห้อง 2 (ห้องที่ท่ออากาศผ่านระหว่างทาง) คือค่าในหน่วย dB ทำตามสูตร

ภารกิจที่ 3การคำนวณค่าของเสียงอัลตราโซนิคที่ปล่อยออกมาจากพื้นที่ผนังที่มีฉนวนกันเสียงของห้อง 1 ถึงห้อง 2 คือค่าในหน่วย dB ดำเนินการตามสูตร

ดังนั้นผลลัพธ์ของการคำนวณในห้องที่ 1 คือการปฏิบัติตามมาตรฐานเสียงในห้องนี้และการรับข้อมูลเบื้องต้นสำหรับการคำนวณในห้องที่ 2

การคำนวณสถานที่ที่ท่ออากาศผ่านระหว่างทาง

สำหรับห้องที่ 2 (สำหรับห้องที่ท่ออากาศผ่าน) การคำนวณเกี่ยวข้องกับการแก้ปัญหาห้าประการต่อไปนี้

ภารกิจที่ 1.การคำนวณกำลังเสียงที่ปล่อยออกมาจากผนังท่ออากาศเข้าสู่ห้อง 2 คือการกำหนดค่าเป็น dB โดยใช้สูตร:

ในสูตรนี้: - ดูปัญหาที่ 2 ข้างต้นสำหรับห้อง 1;

=1.12 - เส้นผ่านศูนย์กลางหน้าตัดเทียบเท่าของท่ออากาศที่มีพื้นที่หน้าตัด

- ความยาวของห้อง 2.

ฉนวนกันเสียงของผนังท่อทรงกระบอกในหน่วย dB คำนวณโดยใช้สูตร:

โดยที่โมดูลัสไดนามิกของความยืดหยุ่นของวัสดุผนังท่อคือ N/m;

- เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่ออากาศเป็นเมตร

- ความหนาของผนังท่ออากาศเป็นเมตร


ฉนวนกันเสียงของผนังท่ออากาศสี่เหลี่ยมคำนวณโดยใช้สูตรต่อไปนี้ใน DB:

โดยที่ = คือมวลของหน่วยพื้นผิวของผนังท่อ (ผลคูณของความหนาแน่นของวัสดุเป็นกิโลกรัม/เมตร คูณความหนาของผนังเป็นเมตร)

- ความถี่เฉลี่ยทางเรขาคณิตของวงอ็อกเทฟในหน่วย Hz

ภารกิจที่ 2.การคำนวณ SPL ที่จุดออกแบบของห้อง 2 ซึ่งอยู่ห่างจากแหล่งกำเนิดเสียงแรก (ท่ออากาศ) ดำเนินการตามสูตร dB:

ภารกิจที่ 3การคำนวณ SPL ที่จุดออกแบบของห้อง 2 จากแหล่งกำเนิดเสียงที่สอง (SPL ที่ปล่อยออกมาจากผนังห้อง 1 ถึงห้อง 2 - ค่าเป็น dB) ดำเนินการตามสูตร dB:

ภารกิจที่ 4.การปฏิบัติตามมาตรฐานเสียงที่อนุญาต

การคำนวณดำเนินการโดยใช้สูตรในหน่วย dB:

จากการคำนวณทางเสียงและการออกแบบ HVAC สำหรับห้อง 2 ซึ่งท่ออากาศผ่านระหว่างทางจะต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าตรงจุดออกแบบตามมาตรฐานเสียงที่อนุญาต นี่คือผลลัพธ์แรก

ภารกิจที่ 5.การคำนวณค่า UZM ในท่อระบายจากห้อง 2 ถึงห้อง 3 (ห้องที่ระบบให้บริการ) คือค่าใน dB โดยใช้สูตร:

จำนวนการสูญเสียเนื่องจากการแผ่รังสีของกำลังเสียงโดยผนังท่ออากาศบนส่วนตรงของท่ออากาศที่มีความยาวหน่วยเป็น dB/m แสดงไว้ในตารางที่ 2 ผลลัพธ์ที่สองของการคำนวณในห้องที่ 2 คือการได้รับค่าเริ่มต้น ข้อมูลการคำนวณเสียงของระบบระบายอากาศในห้องที่ 3

การคำนวณสถานที่ให้บริการโดยระบบ

ในห้อง 3 ซึ่งให้บริการโดย SVKV (ซึ่งระบบมีจุดมุ่งหมายในท้ายที่สุด) จุดการออกแบบและมาตรฐานเสียงที่อนุญาตจะถูกนำมาใช้ตาม SNiP 23-03-2003 "การป้องกันเสียงรบกวน" และข้อกำหนดทางเทคนิค

สำหรับห้องที่ 3 การคำนวณเกี่ยวข้องกับการแก้ปัญหาสองข้อ

ภารกิจที่ 1.การคำนวณกำลังเสียงที่ปล่อยออกมาจากท่ออากาศผ่านช่องระบายอากาศเข้าห้อง 3 คือการกำหนดค่าเป็นเดซิเบล เสนอให้ดำเนินการดังนี้

ปัญหาเฉพาะ 1 สำหรับระบบความเร็วต่ำแบบความเร็วลม v<< 10 м/с и = 0 и трех типовых помещений (см. ниже пример акустического расчета) решается с помощью формулы в дБ:

ที่นี่



() - การสูญเสียตัวลดเสียงในห้อง 3;

() - การสูญเสียทีในห้อง 3 (ดูสูตรด้านล่าง)

- การสูญเสียเนื่องจากการสะท้อนจากปลายท่อ (ดูตารางที่ 1)

งานทั่วไป 1ประกอบด้วยการแก้ห้องทั่วไปหลายห้องจากสามห้องโดยใช้สูตรต่อไปนี้ในหน่วย dB:



ที่นี่ - UZM ของเสียงที่แพร่กระจายจากเครื่องไปยังท่อระบายอากาศในหน่วย dB โดยคำนึงถึงความถูกต้องและความน่าเชื่อถือของค่า (ยอมรับตามเอกสารทางเทคนิคสำหรับเครื่องจักร)

- UZM ของเสียงที่เกิดจากการไหลของอากาศในทุกองค์ประกอบของระบบในหน่วย dB (ยอมรับตามเอกสารทางเทคนิคสำหรับองค์ประกอบเหล่านี้)

- USM ของเสียงที่ดูดซับและกระจายไปในระหว่างการไหลของพลังงานเสียงผ่านองค์ประกอบทั้งหมดของระบบในหน่วยเดซิเบล (ยอมรับตามเอกสารทางเทคนิคสำหรับองค์ประกอบเหล่านี้)

- ค่าที่คำนึงถึงการสะท้อนของพลังงานเสียงจากทางออกสุดท้ายของท่ออากาศในหน่วยเดซิเบลนั้นนำมาตามตารางที่ 1 (ค่านี้เป็นศูนย์หากมีอยู่แล้ว)

- ค่าเท่ากับ 5 dB สำหรับ UAHV ความเร็วต่ำ (ความเร็วลมในทางหลวงน้อยกว่า 15 m/s) เท่ากับ 10 dB สำหรับ UVAV ความเร็วปานกลาง (ความเร็วลมในทางหลวงน้อยกว่า 20 m/s) และเท่ากับ 15 dB สำหรับ UVAV ความเร็วสูง (ความเร็วบนทางหลวงน้อยกว่า 25 ม./วินาที)

ตารางที่ 1. ค่า ในเดซิเบล วงออคเทฟ

การคำนวณทางเสียง

ท่ามกลางปัญหาในการปรับปรุงสิ่งแวดล้อม การต่อสู้กับเสียงรบกวนถือเป็นปัญหาเร่งด่วนที่สุดประการหนึ่ง ในเมืองใหญ่ เสียงรบกวนเป็นหนึ่งในปัจจัยทางกายภาพหลักที่ส่งผลต่อสภาพแวดล้อม

การเติบโตของการก่อสร้างทางอุตสาหกรรมและที่อยู่อาศัยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของการขนส่งประเภทต่าง ๆ และการใช้ประปาและอุปกรณ์วิศวกรรมและเครื่องใช้ในครัวเรือนที่เพิ่มขึ้นในอาคารที่อยู่อาศัยและสาธารณะได้นำไปสู่ความจริงที่ว่าระดับเสียงรบกวนในพื้นที่ที่อยู่อาศัยของเมืองกลายเป็น เทียบได้กับระดับเสียงในการผลิต

ระบอบการปกครองของเสียงรบกวนในเมืองใหญ่เกิดขึ้นจากรถยนต์และการขนส่งทางรถไฟเป็นหลัก ซึ่งคิดเป็น 60-70% ของเสียงรบกวนทั้งหมด

ผลกระทบที่เห็นได้ชัดเจนต่อระดับเสียงเกิดจากการเพิ่มความเข้มข้นของการจราจรทางอากาศ การเกิดขึ้นของเครื่องบินและเฮลิคอปเตอร์ที่ทรงพลังใหม่ๆ ตลอดจนการขนส่งทางรถไฟ รถไฟใต้ดินสายเปิด และรถไฟใต้ดินตื้น

ในเวลาเดียวกันในเมืองใหญ่บางแห่งที่มีการใช้มาตรการเพื่อปรับปรุงสภาพแวดล้อมทางเสียงจะพบว่าระดับเสียงลดลง

มีทั้งเสียงรบกวนแบบอะคูสติกและไม่อะคูสติก ต่างกันอย่างไร?

เสียงรบกวนถูกกำหนดให้เป็นชุดของเสียงที่มีความแรงและความถี่ที่แตกต่างกันซึ่งเกิดขึ้นจากการเคลื่อนที่ของอนุภาคในตัวกลางยืดหยุ่น (ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ)

สัญญาณรบกวนที่ไม่ใช่เสียง - สัญญาณรบกวนวิทยุ - อิเล็กทรอนิกส์ - ความผันผวนของกระแสและแรงดันไฟฟ้าแบบสุ่มในอุปกรณ์วิทยุ - อิเล็กทรอนิกส์เกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากการปล่อยอิเล็กตรอนที่ไม่สม่ำเสมอในอุปกรณ์สูญญากาศไฟฟ้า (เสียงช็อต, สัญญาณรบกวนการสั่นไหว), กระบวนการสร้างที่ไม่สม่ำเสมอและการรวมตัวกันใหม่ของ พาหะประจุ (อิเล็กตรอนและรูนำไฟฟ้า) ในอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ การเคลื่อนที่ทางความร้อนของพาหะกระแสไฟฟ้าในตัวนำ (สัญญาณรบกวนความร้อน) การแผ่รังสีความร้อนของโลกและชั้นบรรยากาศโลก ตลอดจนดาวเคราะห์ ดวงอาทิตย์ ดวงดาว ตัวกลางระหว่างดวงดาว เป็นต้น (เสียงรบกวนจากอวกาศ)

การคำนวณเสียง, การคำนวณระดับเสียง

ในระหว่างการก่อสร้างและการดำเนินงานสิ่งอำนวยความสะดวกต่างๆ ปัญหาการควบคุมเสียงถือเป็นส่วนสำคัญของความปลอดภัยในการทำงานและการคุ้มครองสุขภาพของประชาชน เครื่องจักร ยานพาหนะ กลไก และอุปกรณ์อื่นๆ สามารถทำหน้าที่เป็นแหล่งกำเนิดได้ เสียงรบกวน ผลกระทบ และการสั่นสะเทือนต่อบุคคลขึ้นอยู่กับระดับความดันเสียงและลักษณะความถี่

การกำหนดลักษณะเสียงมาตรฐานหมายถึงการกำหนดข้อ จำกัด เกี่ยวกับค่าของลักษณะเหล่านี้ซึ่งเสียงที่ส่งผลกระทบต่อผู้คนไม่ควรเกินระดับที่อนุญาตซึ่งควบคุมโดยมาตรฐานและกฎเกณฑ์ด้านสุขอนามัยในปัจจุบัน

วัตถุประสงค์ของการคำนวณทางเสียงคือ:

การระบุแหล่งกำเนิดเสียง

การกำหนดลักษณะเสียง

การกำหนดระดับอิทธิพลของแหล่งกำเนิดเสียงต่อวัตถุมาตรฐาน

การคำนวณและการสร้างแต่ละโซนของความไม่สบายทางเสียงของแหล่งกำเนิดเสียง

การพัฒนามาตรการป้องกันเสียงรบกวนพิเศษเพื่อให้มั่นใจถึงความสบายทางเสียงที่ต้องการ

การติดตั้งระบบระบายอากาศและเครื่องปรับอากาศถือเป็นความจำเป็นตามธรรมชาติในอาคารใดๆ (ไม่ว่าจะเป็นที่พักอาศัยหรือการบริหาร) จะต้องดำเนินการคำนวณทางเสียงสำหรับสถานที่ประเภทนี้ด้วย ดังนั้นหากไม่ได้คำนวณระดับเสียงอาจกลายเป็นว่าห้องมีการดูดซับเสียงในระดับต่ำมากและจะทำให้กระบวนการสื่อสารระหว่างผู้คนในห้องมีความซับซ้อนอย่างมาก

ดังนั้นก่อนที่จะติดตั้งระบบระบายอากาศในห้องจึงจำเป็นต้องคำนวณเสียงก่อน หากปรากฎว่าห้องมีคุณสมบัติทางเสียงที่ไม่ดี จำเป็นต้องเสนอมาตรการหลายประการเพื่อปรับปรุงสภาพแวดล้อมทางเสียงในห้อง ดังนั้นจึงมีการคำนวณเสียงสำหรับการติดตั้งเครื่องปรับอากาศในครัวเรือนด้วย

การคำนวณเกี่ยวกับเสียงมักดำเนินการกับวัตถุที่มีอะคูสติกที่ซับซ้อนหรือมีข้อกำหนดด้านคุณภาพเสียงเพิ่มขึ้น

ความรู้สึกทางเสียงเกิดขึ้นในอวัยวะการได้ยินเมื่อสัมผัสกับคลื่นเสียงในช่วงตั้งแต่ 16 Hz ถึง 22,000 Hz เสียงเดินทางในอากาศด้วยความเร็ว 344 m/s ใน 3 วินาที 1 กม.

เกณฑ์การได้ยินขึ้นอยู่กับความถี่ของเสียงที่รู้สึก และมีค่าเท่ากับ 10-12 W/m2 ที่ความถี่ใกล้กับ 1,000 Hz ขีดจำกัดบนคือเกณฑ์ความเจ็บปวด ซึ่งขึ้นอยู่กับความถี่น้อยกว่าและอยู่ในช่วง 130 - 140 dB (ที่ความถี่ 1,000 เฮิรตซ์ ความเข้ม 10 วัตต์/ตารางเมตร ความดันเสียง)

อัตราส่วนของระดับความเข้มและความถี่จะกำหนดความรู้สึกของระดับเสียง เช่น เสียงที่มีความถี่และความเข้มต่างกันสามารถประเมินได้โดยบุคคลว่าดังเท่ากัน

เมื่อรับรู้สัญญาณเสียงกับพื้นหลังอะคูสติกบางอย่าง อาจสังเกตเอฟเฟกต์การมาสก์สัญญาณได้

เอฟเฟ็กต์การมาสก์อาจส่งผลเสียต่อตัวบ่งชี้ทางเสียง และสามารถนำมาใช้เพื่อปรับปรุงสภาพแวดล้อมทางเสียงได้ เช่น ในกรณีปิดบังโทนความถี่สูงกับโทนความถี่ต่ำซึ่งเป็นอันตรายต่อมนุษย์น้อยกว่า

ขั้นตอนการคำนวณทางเสียง

ในการคำนวณทางเสียง จำเป็นต้องมีข้อมูลต่อไปนี้:

ขนาดของห้องที่จะคำนวณระดับเสียง

ลักษณะสำคัญของสถานที่และคุณสมบัติของสถานที่

สเปกตรัมเสียงจากแหล่งกำเนิด

ลักษณะของสิ่งกีดขวาง

ข้อมูลระยะทางจากจุดศูนย์กลางของแหล่งกำเนิดเสียงไปยังจุดคำนวณทางเสียง

เมื่อทำการคำนวณ ขั้นแรกให้พิจารณาแหล่งกำเนิดเสียงและคุณสมบัติเฉพาะของมัน ถัดไปจะมีการเลือกคะแนนบนวัตถุที่กำลังศึกษาซึ่งจะดำเนินการคำนวณ ณ จุดที่เลือกของวัตถุ จะมีการคำนวณระดับความดันเสียงเบื้องต้น จากผลลัพธ์ที่ได้รับจะมีการคำนวณเพื่อลดเสียงรบกวนให้ได้มาตรฐานที่กำหนด เมื่อได้รับข้อมูลที่จำเป็นทั้งหมดแล้วจึงดำเนินโครงการเพื่อพัฒนามาตรการที่จะลดระดับเสียง

การคำนวณเสียงที่ถูกต้องเป็นกุญแจสำคัญสู่คุณภาพเสียงที่ยอดเยี่ยมและความสะดวกสบายในห้องทุกขนาดและทุกดีไซน์

จากการคำนวณทางเสียงที่ดำเนินการ สามารถเสนอมาตรการต่อไปนี้เพื่อลดระดับเสียง:

* การติดตั้งโครงสร้างกันเสียง

* การใช้ซีลในหน้าต่าง ประตู ประตู

* การใช้โครงสร้างและหน้าจอที่ดูดซับเสียง

* การดำเนินการวางแผนและพัฒนาพื้นที่ที่อยู่อาศัยตาม SNiP

* การใช้เครื่องลดเสียงรบกวนในระบบระบายอากาศและปรับอากาศ

ดำเนินการคำนวณทางเสียง

งานเกี่ยวกับการคำนวณระดับเสียง การประเมินผลกระทบทางเสียง (เสียงรบกวน) รวมถึงการออกแบบมาตรการป้องกันเสียงรบกวนเฉพาะทางจะต้องดำเนินการโดยองค์กรเฉพาะทางในสาขาที่เกี่ยวข้อง

การวัดการคำนวณเสียงรบกวน

ในคำจำกัดความที่ง่ายที่สุด งานหลักของการคำนวณทางเสียงคือการประมาณระดับเสียงที่สร้างขึ้นโดยแหล่งกำเนิดเสียงที่จุดออกแบบที่กำหนดด้วยคุณภาพของผลกระทบทางเสียงที่กำหนดไว้

กระบวนการคำนวณเสียงประกอบด้วยขั้นตอนหลักดังต่อไปนี้:

1. การรวบรวมข้อมูลเบื้องต้นที่จำเป็น:

ลักษณะของแหล่งกำเนิดเสียง รูปแบบการทำงาน

ลักษณะทางเสียงของแหล่งกำเนิดเสียง (ในช่วงความถี่เฉลี่ยทางเรขาคณิต 63-8000 Hz)

พารามิเตอร์ทางเรขาคณิตของห้องที่มีแหล่งกำเนิดเสียงอยู่

การวิเคราะห์องค์ประกอบที่อ่อนแอของโครงสร้างปิดล้อมซึ่งเสียงจะแทรกซึมสู่สิ่งแวดล้อม

พารามิเตอร์ทางเรขาคณิตและฉนวนกันเสียงขององค์ประกอบที่อ่อนแอของโครงสร้างที่ปิดล้อม

การวิเคราะห์วัตถุใกล้เคียงด้วยคุณภาพการกระแทกทางเสียงที่กำหนดไว้ การกำหนดระดับเสียงที่อนุญาตสำหรับวัตถุแต่ละชิ้น

การวิเคราะห์ระยะห่างจากแหล่งกำเนิดเสียงภายนอกไปยังวัตถุมาตรฐาน

การวิเคราะห์องค์ประกอบป้องกันที่เป็นไปได้ตามเส้นทางการแพร่กระจายคลื่นเสียง (อาคาร พื้นที่สีเขียว ฯลฯ )

การวิเคราะห์องค์ประกอบที่อ่อนแอของโครงสร้างปิดล้อม (ช่องหน้าต่าง ประตู ฯลฯ) ซึ่งเสียงรบกวนจะแทรกซึมเข้าไปในสถานที่ที่ได้รับการควบคุม โดยระบุความสามารถในการกันเสียง

2. การคำนวณเสียงดำเนินการตามแนวทางและคำแนะนำในปัจจุบัน โดยพื้นฐานแล้วสิ่งเหล่านี้คือ “วิธีการคำนวณ มาตรฐาน”

ในแต่ละจุดคำนวณ จำเป็นต้องสรุปแหล่งกำเนิดเสียงที่มีอยู่ทั้งหมด

ผลลัพธ์ของการคำนวณอะคูสติกคือค่าที่แน่นอน (dB) ในย่านความถี่อ็อกเทฟที่มีความถี่เฉลี่ยทางเรขาคณิต 63-8000 Hz และค่าระดับเสียงที่เทียบเท่า (dBA) ที่จุดที่คำนวณ

3. การวิเคราะห์ผลการคำนวณ

การวิเคราะห์ผลลัพธ์ที่ได้จะดำเนินการโดยการเปรียบเทียบค่าที่ได้รับที่จุดออกแบบกับมาตรฐานสุขาภิบาลที่กำหนดไว้

หากจำเป็น ขั้นตอนต่อไปของการคำนวณทางเสียงอาจเป็นการออกแบบมาตรการป้องกันเสียงรบกวนที่จำเป็นซึ่งจะลดผลกระทบทางเสียงที่จุดออกแบบให้อยู่ในระดับที่ยอมรับได้

ดำเนินการวัดเครื่องมือ

นอกเหนือจากการคำนวณทางเสียงแล้ว ยังสามารถคำนวณการวัดระดับเสียงของความซับซ้อนใดๆ ได้ด้วยเครื่องมือ ซึ่งรวมถึง:

การวัดผลกระทบทางเสียงของระบบระบายอากาศและเครื่องปรับอากาศที่มีอยู่สำหรับอาคารสำนักงาน อพาร์ตเมนต์ส่วนตัว ฯลฯ

ดำเนินการตรวจวัดระดับเสียงเพื่อรับรองสถานที่ทำงาน

ดำเนินงานเกี่ยวกับเครื่องมือวัดระดับเสียงภายในโครงการ

ดำเนินงานเกี่ยวกับการวัดระดับเสียงด้วยเครื่องมือซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของรายงานทางเทคนิคเมื่ออนุมัติขอบเขตของเขตป้องกันสุขาภิบาล

ดำเนินการตรวจวัดการสัมผัสทางเสียงด้วยเครื่องมือ

การวัดระดับเสียงด้วยเครื่องมือดำเนินการโดยห้องปฏิบัติการเคลื่อนที่เฉพาะทางโดยใช้อุปกรณ์ที่ทันสมัย

กำหนดเวลาการคำนวณทางเสียง ระยะเวลาของงานขึ้นอยู่กับปริมาณการคำนวณและการวัด หากจำเป็นต้องทำการคำนวณทางเสียงสำหรับโครงการพัฒนาที่อยู่อาศัยหรือหน่วยงานด้านการบริหารก็จะแล้วเสร็จโดยเฉลี่ย 1 - 3 สัปดาห์ การคำนวณเสียงสำหรับวัตถุขนาดใหญ่หรือวัตถุเฉพาะ (โรงละคร ห้องโถงออร์แกน) ใช้เวลานานกว่า โดยขึ้นอยู่กับวัสดุต้นทางที่ให้มา นอกจากนี้ อายุการใช้งานยังได้รับอิทธิพลอย่างมากจากจำนวนแหล่งกำเนิดเสียงที่ศึกษา เช่นเดียวกับปัจจัยภายนอก

พื้นฐานสำหรับการออกแบบการลดทอนเสียงของระบบระบายอากาศและเครื่องปรับอากาศคือการคำนวณทางเสียงซึ่งเป็นแอปพลิเคชันบังคับสำหรับโครงการระบายอากาศของสิ่งอำนวยความสะดวกใด ๆ งานหลักของการคำนวณดังกล่าว ได้แก่ การกำหนดสเปกตรัมออคเทฟของอากาศ เสียงการระบายอากาศเชิงโครงสร้างที่จุดออกแบบ และการลดลงที่ต้องการโดยการเปรียบเทียบสเปกตรัมนี้กับสเปกตรัมที่อนุญาตตาม มาตรฐานสุขอนามัย. หลังจากเลือกมาตรการด้านการก่อสร้างและทางเสียงเพื่อให้แน่ใจว่าการลดเสียงรบกวนที่ต้องการแล้ว จะมีการดำเนินการคำนวณการตรวจสอบระดับความดันเสียงที่คาดหวังที่จุดออกแบบเดียวกัน โดยคำนึงถึงประสิทธิผลของมาตรการเหล่านี้

ข้อมูลเริ่มต้นสำหรับการคำนวณทางเสียงคือลักษณะทางเสียงของอุปกรณ์ - ระดับกำลังเสียง (SPL) ในย่านความถี่ออคเทฟที่มีความถี่เฉลี่ยทางเรขาคณิต 63, 125, 250, 500, 1,000, 2,000, 4,000, 8,000 Hz สำหรับ การคำนวณโดยประมาณอาจใช้ระดับกำลังเสียงที่ถูกต้องของแหล่งกำเนิดเสียงรบกวนในหน่วย dBA

จุดคำนวณตั้งอยู่ในแหล่งที่อยู่อาศัยของมนุษย์โดยเฉพาะที่บริเวณติดตั้งพัดลม (ในห้องระบายอากาศ) ในห้องหรือพื้นที่ติดกับสถานที่ติดตั้งพัดลม ในห้องที่มีระบบระบายอากาศ ในห้องที่มีท่ออากาศผ่านระหว่างทาง ในบริเวณอุปกรณ์รับหรือระบายอากาศหรือรับเฉพาะอากาศหมุนเวียน

จุดออกแบบอยู่ที่ห้องที่ติดตั้งพัดลม

โดยทั่วไป ระดับความดันเสียงในห้องจะขึ้นอยู่กับพลังเสียงของแหล่งกำเนิดเสียงและปัจจัยทิศทางของเสียงรบกวน จำนวนแหล่งกำเนิดเสียง ตำแหน่งของจุดออกแบบที่สัมพันธ์กับแหล่งกำเนิดและโครงสร้างอาคารที่ล้อมรอบ ขนาด และเสียง คุณสมบัติของห้อง

ระดับแรงดันเสียงอ็อกเทฟที่สร้างโดยพัดลม ณ ตำแหน่งการติดตั้ง (ในห้องระบายอากาศ) เท่ากับ:

โดยที่ FI คือปัจจัยทิศทางของแหล่งกำเนิดเสียง (ไร้มิติ)

S คือพื้นที่ของทรงกลมจินตภาพหรือส่วนหนึ่งของมันที่อยู่รอบแหล่งกำเนิดและผ่านจุดที่คำนวณได้ m2;

B คือค่าคงที่ทางเสียงของห้อง m2

จุดคำนวณจะอยู่ในบริเวณติดกับอาคาร

เสียงของพัดลมเดินทางผ่านท่ออากาศและแผ่ออกสู่พื้นที่โดยรอบผ่านตะแกรงหรือเพลา ผ่านผนังตัวเรือนพัดลมหรือท่อเปิดโดยตรงเมื่อติดตั้งพัดลมภายนอกอาคาร

หากระยะห่างจากพัดลมถึงจุดออกแบบมากกว่าขนาดของพัดลมมาก แหล่งกำเนิดเสียงก็ถือได้ว่าเป็นจุดกำเนิด

ในกรณีนี้ ระดับความดันเสียงระดับแปดเสียงที่จุดออกแบบจะถูกกำหนดโดยสูตร

โดยที่ L Pocti คือระดับกำลังเสียงอ็อกเทฟของแหล่งกำเนิดเสียง, dB;

∆L Pneti - การลดระดับพลังงานเสียงโดยรวมตามเส้นทางการแพร่กระจายเสียงในท่ออากาศในย่านความถี่แปดเหลี่ยมที่พิจารณา dB;

∆L ni - ตัวบ่งชี้ทิศทางการแผ่รังสีเสียง, dB;

r - ระยะทางจากแหล่งกำเนิดเสียงไปยังจุดที่คำนวณได้ m;

W คือมุมเชิงพื้นที่ของการแผ่รังสีเสียง

b a - การลดทอนเสียงในบรรยากาศ dB/km

การระบายอากาศในห้อง โดยเฉพาะในที่พักอาศัยหรือโรงงานอุตสาหกรรม จะต้องทำงานได้ 100% แน่นอนว่าหลายๆ คนอาจบอกว่าคุณเพียงแค่เปิดหน้าต่างหรือประตูเพื่อระบายอากาศก็ได้ แต่ตัวเลือกนี้ใช้ได้เฉพาะในฤดูร้อนหรือฤดูใบไม้ผลิเท่านั้น แต่จะทำอย่างไรในฤดูหนาวเมื่อข้างนอกหนาว?

ความจำเป็นในการระบายอากาศ

ประการแรก เป็นที่น่าสังเกตทันทีว่าหากไม่มีอากาศบริสุทธิ์ ปอดของบุคคลจะเริ่มทำงานแย่ลง อาจเป็นไปได้ว่าโรคต่างๆ จะปรากฏขึ้น ซึ่งมีโอกาสสูงที่จะพัฒนาเป็นโรคเรื้อรัง ประการที่สองหากอาคารเป็นอาคารที่อยู่อาศัยที่มีเด็ก ๆ ความจำเป็นในการระบายอากาศก็เพิ่มมากขึ้นเนื่องจากโรคบางอย่างที่อาจทำให้เด็กติดเชื้อได้มักจะคงอยู่กับเขาไปตลอดชีวิต เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาดังกล่าว ควรจัดให้มีการระบายอากาศ มีหลายตัวเลือกที่ควรพิจารณา ตัวอย่างเช่นคุณสามารถเริ่มคำนวณระบบระบายอากาศและติดตั้งได้ นอกจากนี้ยังควรเพิ่มว่าโรคไม่ใช่ปัญหาเดียวเท่านั้น

ในห้องหรืออาคารที่ไม่มีการแลกเปลี่ยนอากาศสม่ำเสมอ เฟอร์นิเจอร์และผนังทั้งหมดจะถูกเคลือบด้วยสารใดๆ ที่พ่นไปในอากาศ สมมติว่าถ้านี่คือห้องครัว ทุกอย่างที่ทอด ต้ม ฯลฯ จะทิ้งตะกอนไว้ นอกจากนี้ฝุ่นยังเป็นศัตรูที่น่ากลัวอีกด้วย แม้แต่ผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดที่ออกแบบมาให้ทำความสะอาดก็ยังมีสารตกค้างที่จะส่งผลเสียต่อผู้อยู่อาศัย

ประเภทของระบบระบายอากาศ

แน่นอนว่าก่อนที่คุณจะเริ่มออกแบบ คำนวณระบบระบายอากาศ หรือติดตั้ง คุณต้องตัดสินใจเลือกประเภทของเครือข่ายที่เหมาะสมที่สุด ปัจจุบันมีสามประเภทที่แตกต่างกันโดยพื้นฐาน ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างประเภทนั้นอยู่ที่การทำงาน

กลุ่มที่สองคือกลุ่มไอเสีย กล่าวอีกนัยหนึ่งนี่คือเครื่องดูดควันปกติซึ่งส่วนใหญ่มักติดตั้งในบริเวณห้องครัวของอาคาร หน้าที่หลักของการระบายอากาศคือการดึงอากาศจากห้องออกสู่ภายนอก

การหมุนเวียน ระบบดังกล่าวอาจจะมีประสิทธิภาพมากที่สุดเนื่องจากจะสูบลมออกจากห้องไปพร้อม ๆ กันและในขณะเดียวกันก็จ่ายอากาศบริสุทธิ์จากถนนไปด้วย

คำถามเดียวที่ทุกคนสงสัยถัดมาคือระบบระบายอากาศทำงานอย่างไร ทำไมอากาศถึงเคลื่อนที่ไปในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง? ด้วยเหตุนี้ จึงมีการใช้แหล่งที่มาของการปลุกมวลอากาศสองประเภท พวกเขาสามารถเป็นธรรมชาติหรือเชิงกลนั่นคือเทียม เพื่อให้มั่นใจว่าการทำงานเป็นปกติจำเป็นต้องคำนวณระบบระบายอากาศให้ถูกต้อง

การคำนวณเครือข่ายทั่วไป

ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น การเลือกและติดตั้งประเภทเฉพาะจะไม่เพียงพอ มีความจำเป็นต้องกำหนดอย่างชัดเจนว่าต้องกำจัดอากาศออกจากห้องมากเพียงใดและต้องสูบกลับเข้าไปมากเพียงใด ผู้เชี่ยวชาญเรียกการแลกเปลี่ยนทางอากาศนี้ซึ่งจำเป็นต้องคำนวณ ขึ้นอยู่กับข้อมูลที่ได้รับเมื่อคำนวณระบบระบายอากาศจำเป็นต้องสร้างจุดเริ่มต้นในการเลือกประเภทของอุปกรณ์

ปัจจุบันมีวิธีการคำนวณที่แตกต่างกันจำนวนมาก มีวัตถุประสงค์เพื่อกำหนดพารามิเตอร์ต่างๆ สำหรับบางระบบ จะมีการคำนวณเพื่อดูว่าต้องกำจัดอากาศอุ่นหรือการระเหยออกไปมากน้อยเพียงใด บางส่วนดำเนินการเพื่อค้นหาว่าต้องใช้อากาศเท่าใดในการเจือจางสารปนเปื้อน หากนี่คืออาคารอุตสาหกรรม อย่างไรก็ตามข้อเสียของวิธีการเหล่านี้คือต้องใช้ความรู้และทักษะทางวิชาชีพ

จะทำอย่างไรถ้าจำเป็นต้องคำนวณระบบระบายอากาศ แต่ไม่มีประสบการณ์ดังกล่าว? สิ่งแรกที่แนะนำให้ทำคือทำความคุ้นเคยกับเอกสารด้านกฎระเบียบต่างๆ ที่มีอยู่ในแต่ละรัฐหรือภูมิภาค (GOST, SNiP ฯลฯ) เอกสารเหล่านี้มีข้อบ่งชี้ทั้งหมดที่ระบบประเภทใดก็ตามต้องปฏิบัติตาม

การคำนวณหลายรายการ

ตัวอย่างหนึ่งของการระบายอากาศสามารถคำนวณได้หลายรายการ วิธีนี้ค่อนข้างซับซ้อน อย่างไรก็ตามค่อนข้างเป็นไปได้และจะให้ผลลัพธ์ที่ดี

สิ่งแรกที่คุณต้องเข้าใจคือความหลายหลากคืออะไร คำที่คล้ายกันนี้อธิบายถึงจำนวนครั้งที่อากาศในห้องเปลี่ยนเป็นอากาศบริสุทธิ์ใน 1 ชั่วโมง พารามิเตอร์นี้ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบสองประการ - ลักษณะเฉพาะของโครงสร้างและพื้นที่ เพื่อการสาธิตที่ชัดเจน จะแสดงการคำนวณโดยใช้สูตรสำหรับอาคารที่มีการแลกเปลี่ยนอากาศเพียงครั้งเดียว สิ่งนี้บ่งชี้ว่ามีการขจัดอากาศจำนวนหนึ่งออกจากห้องและในขณะเดียวกันก็มีการนำอากาศบริสุทธิ์จำนวนหนึ่งเข้ามาซึ่งสอดคล้องกับปริมาตรของอาคารเดียวกัน

สูตรการคำนวณคือ: L = n * V

การวัดมีหน่วยเป็นลูกบาศก์เมตร/ชั่วโมง V คือปริมาตรของห้อง และ n คือค่าหลายหลากซึ่งนำมาจากตาราง

หากคุณกำลังคำนวณระบบที่มีหลายห้อง สูตรจะต้องคำนึงถึงปริมาตรของอาคารทั้งหมดที่ไม่มีผนังด้วย กล่าวอีกนัยหนึ่ง คุณต้องคำนวณปริมาตรของแต่ละห้องก่อน จากนั้นจึงบวกผลลัพธ์ที่มีอยู่ทั้งหมด และแทนที่ค่าสุดท้ายลงในสูตร

การระบายอากาศด้วยอุปกรณ์ประเภทกลไก

การคำนวณระบบระบายอากาศทางกลและการติดตั้งจะต้องดำเนินการตามแผนเฉพาะ

ขั้นตอนแรกคือการกำหนดค่าตัวเลขของการแลกเปลี่ยนอากาศ มีความจำเป็นต้องกำหนดปริมาณสารที่ต้องเข้าสู่โครงสร้างเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนด

ขั้นตอนที่สองคือการกำหนดขนาดขั้นต่ำของท่ออากาศ สิ่งสำคัญคือต้องเลือกหน้าตัดของอุปกรณ์ที่ถูกต้อง เนื่องจากความสะอาดและความสดชื่นของอากาศที่เข้ามานั้นขึ้นอยู่กับสิ่งเหล่านี้

ขั้นตอนที่สามคือการเลือกประเภทของระบบที่จะติดตั้ง นี่เป็นจุดสำคัญ

ขั้นตอนที่สี่คือการออกแบบระบบระบายอากาศ สิ่งสำคัญคือต้องจัดทำแผนอย่างชัดเจนตามการดำเนินการติดตั้ง

ความจำเป็นในการระบายอากาศด้วยกลไกเกิดขึ้นเฉพาะในกรณีที่การไหลเข้าตามธรรมชาติไม่สามารถรับมือได้ เครือข่ายใดๆ จะถูกคำนวณโดยใช้พารามิเตอร์ต่างๆ เช่น ปริมาณอากาศและความเร็วของการไหลนี้ สำหรับระบบกลไก ตัวเลขนี้สามารถเข้าถึง 5 ลบ.ม. / ชม.

ตัวอย่างเช่น หากจำเป็นต้องจัดให้มีการระบายอากาศตามธรรมชาติในพื้นที่ 300 ม. 3 /ชม. คุณจะต้องใช้ลำกล้องขนาด 350 มม. หากติดตั้งระบบกลไกสามารถลดระดับเสียงได้ 1.5-2 เท่า

การระบายอากาศเสีย

การคำนวณต้องเริ่มต้นด้วยการกำหนดประสิทธิภาพการผลิตเช่นเดียวกับวิธีอื่น หน่วยวัดสำหรับพารามิเตอร์นี้สำหรับเครือข่ายคือ m 3 /h

ในการคำนวณอย่างมีประสิทธิภาพคุณต้องรู้สามสิ่ง: ความสูงและพื้นที่ของห้อง, วัตถุประสงค์หลักของแต่ละห้อง, จำนวนคนโดยเฉลี่ยที่จะอยู่ในแต่ละห้องในเวลาเดียวกัน

ในการเริ่มคำนวณระบบระบายอากาศและปรับอากาศประเภทนี้จำเป็นต้องกำหนดหลายหลาก ค่าตัวเลขของพารามิเตอร์นี้ถูกกำหนดโดย SNiP สิ่งสำคัญคือต้องทราบที่นี่ว่าพารามิเตอร์สำหรับอาคารพักอาศัย อาคารพาณิชย์ หรือโรงงานอุตสาหกรรมจะแตกต่างกัน

หากดำเนินการคำนวณสำหรับอาคารภายในประเทศหลายหลากคือ 1 หากเรากำลังพูดถึงการติดตั้งระบบระบายอากาศในอาคารบริหารตัวบ่งชี้คือ 2-3 ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขอื่น ๆ เพื่อให้การคำนวณสำเร็จ คุณจำเป็นต้องทราบจำนวนการแลกเปลี่ยนตามหลายหลาก รวมถึงจำนวนคนด้วย จำเป็นต้องใช้อัตราการไหลที่ใหญ่ที่สุดเพื่อกำหนดกำลังของระบบที่ต้องการ

หากต้องการทราบอัตราแลกเปลี่ยนอากาศคุณต้องคูณพื้นที่ห้องด้วยความสูงของห้องแล้วคูณด้วยค่าของอัตรา (1 สำหรับในประเทศ 2-3 สำหรับห้องอื่น)

ในการคำนวณระบบระบายอากาศและเครื่องปรับอากาศต่อคน จำเป็นต้องทราบปริมาณอากาศที่ใช้โดยคนหนึ่งคน และคูณค่านี้ด้วยจำนวนคน โดยเฉลี่ยแล้วเมื่อมีกิจกรรมน้อยที่สุด คนหนึ่งคนจะกินประมาณ 20 ลบ.ม. 3 /ชม. เมื่อทำกิจกรรมโดยเฉลี่ยตัวเลขจะเพิ่มขึ้นเป็น 40 ลบ.ม. ต่อชั่วโมง เมื่อออกกำลังกายอย่างหนักปริมาตรจะเพิ่มขึ้นเป็น 60 ลบ.ม. / ชม.

การคำนวณเสียงของระบบระบายอากาศ

การคำนวณทางเสียงเป็นการดำเนินการบังคับที่แนบมากับการคำนวณระบบระบายอากาศในห้องใด ๆ การดำเนินการนี้ดำเนินการเพื่อดำเนินงานเฉพาะหลายประการ:

• กำหนดสเปกตรัมออคเทฟของเสียงการระบายอากาศในอากาศและโครงสร้างที่จุดออกแบบ
• เปรียบเทียบเสียงที่มีอยู่กับเสียงที่อนุญาตตามมาตรฐานด้านสุขอนามัย
• กำหนดวิธีการลดเสียงรบกวน

การคำนวณทั้งหมดจะต้องดำเนินการที่จุดออกแบบที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัด

หลังจากเลือกมาตรการทั้งหมดตามมาตรฐานอาคารและเสียงซึ่งออกแบบมาเพื่อกำจัดเสียงรบกวนส่วนเกินในห้องแล้ว การคำนวณการตรวจสอบระบบทั้งหมดจะดำเนินการที่จุดเดียวกันกับที่กำหนดไว้ก่อนหน้านี้ อย่างไรก็ตาม จะต้องเพิ่มค่าที่มีประสิทธิภาพที่ได้รับระหว่างมาตรการลดเสียงรบกวนนี้ด้วย

ในการคำนวณ จำเป็นต้องมีข้อมูลเบื้องต้นบางอย่าง พวกเขากลายเป็นลักษณะเสียงของอุปกรณ์ซึ่งเรียกว่าระดับพลังงานเสียง (SPL) สำหรับการคำนวณ จะใช้ความถี่เฉลี่ยทางเรขาคณิตในหน่วย Hz หากทำการคำนวณโดยประมาณ ก็สามารถใช้ระดับเสียงรบกวนในการแก้ไขในหน่วย dBA ได้

หากเราพูดถึงจุดออกแบบ พวกมันจะอยู่ในแหล่งที่อยู่อาศัยของมนุษย์และในสถานที่ที่ติดตั้งพัดลมด้วย

การคำนวณอากาศพลศาสตร์ของระบบระบายอากาศ

ขั้นตอนการคำนวณนี้จะดำเนินการหลังจากการคำนวณการแลกเปลี่ยนอากาศสำหรับอาคารแล้วเท่านั้นและมีการตัดสินใจเกี่ยวกับเส้นทางของท่อและช่องอากาศ เพื่อให้การคำนวณเหล่านี้ประสบความสำเร็จจำเป็นต้องสร้างระบบระบายอากาศซึ่งจำเป็นต้องเน้นส่วนต่าง ๆ เช่นส่วนควบของท่ออากาศทั้งหมด

การใช้ข้อมูลและแผนงานคุณจำเป็นต้องกำหนดความยาวของแต่ละสาขาของเครือข่ายการระบายอากาศ สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจที่นี่ว่าการคำนวณระบบดังกล่าวสามารถดำเนินการเพื่อแก้ปัญหาที่แตกต่างกันสองปัญหา - ทางตรงหรือทางผกผัน วัตถุประสงค์ของการคำนวณขึ้นอยู่กับประเภทของงานที่ทำอยู่:

• ตรง - จำเป็นต้องกำหนดขนาดหน้าตัดสำหรับทุกส่วนของระบบในขณะที่ตั้งค่าระดับการไหลของอากาศที่จะไหลผ่าน
• ในทางกลับกันคือการกำหนดการไหลของอากาศโดยกำหนดหน้าตัดที่แน่นอนสำหรับส่วนระบายอากาศทั้งหมด

ในการคำนวณประเภทนี้จำเป็นต้องแบ่งระบบทั้งหมดออกเป็นส่วนต่างๆ ลักษณะสำคัญของแต่ละชิ้นส่วนที่เลือกคือการไหลของอากาศคงที่

โปรแกรมคำนวณ

เนื่องจากการดำเนินการคำนวณและการสร้างแผนการระบายอากาศด้วยตนเองเป็นกระบวนการที่ต้องใช้แรงงานมากและใช้เวลานาน โปรแกรมง่ายๆ จึงได้รับการพัฒนาซึ่งสามารถดำเนินการทั้งหมดได้อย่างอิสระ ลองดูบางส่วน โปรแกรมคำนวณระบบระบายอากาศโปรแกรมหนึ่งคือ Vent-Clac ทำไมเธอถึงเก่งขนาดนี้?

โปรแกรมที่คล้ายกันสำหรับการคำนวณและการออกแบบเครือข่ายถือเป็นหนึ่งในโปรแกรมที่สะดวกและมีประสิทธิภาพที่สุด อัลกอริธึมการทำงานของแอปพลิเคชันนี้ขึ้นอยู่กับการใช้สูตร Altschul ลักษณะเฉพาะของโปรแกรมคือสามารถคำนวณการระบายอากาศทั้งแบบธรรมชาติและแบบกลไกได้ดี

เนื่องจากซอฟต์แวร์ได้รับการอัปเดตอยู่ตลอดเวลาจึงเป็นที่น่าสังเกตว่าแอปพลิเคชันเวอร์ชันล่าสุดยังสามารถดำเนินการเช่นการคำนวณตามหลักอากาศพลศาสตร์ของความต้านทานของระบบระบายอากาศทั้งหมดได้ นอกจากนี้ยังสามารถคำนวณพารามิเตอร์เพิ่มเติมอื่น ๆ ที่จะช่วยในการเลือกอุปกรณ์เบื้องต้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในการคำนวณเหล่านี้ โปรแกรมจะต้องมีข้อมูล เช่น การไหลของอากาศที่จุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของระบบ ตลอดจนความยาวของท่ออากาศหลักของห้อง

เนื่องจากการคำนวณทั้งหมดนี้ด้วยตนเองใช้เวลานานและคุณต้องแบ่งการคำนวณออกเป็นขั้นตอน แอปพลิเคชันนี้จะให้การสนับสนุนที่สำคัญและประหยัดเวลาได้มาก

มาตรฐานด้านสุขอนามัย

อีกทางเลือกหนึ่งในการคำนวณการระบายอากาศเป็นไปตามมาตรฐานด้านสุขอนามัย การคำนวณที่คล้ายกันนี้ดำเนินการสำหรับสิ่งอำนวยความสะดวกสาธารณะและการบริหาร ในการคำนวณที่ถูกต้อง คุณจำเป็นต้องทราบจำนวนคนโดยเฉลี่ยที่จะอยู่ในอาคารตลอดเวลา หากเราพูดถึงผู้ใช้อากาศภายในอาคารเป็นประจำ พวกเขาต้องการประมาณ 60 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมงต่อคน แต่เนื่องจากสถานที่สาธารณะก็มีบุคคลชั่วคราวเข้าเยี่ยมชมเช่นกัน จึงต้องคำนึงถึงพวกเขาด้วย ปริมาณอากาศที่บุคคลดังกล่าวใช้คือประมาณ 20 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง

หากคุณทำการคำนวณทั้งหมดตามข้อมูลเริ่มต้นจากตารางเมื่อคุณได้รับผลลัพธ์สุดท้ายจะเห็นได้ชัดว่าปริมาณอากาศที่มาจากถนนนั้นมากกว่าปริมาณอากาศที่ใช้ภายในอาคารมาก ในสถานการณ์เช่นนี้พวกเขาส่วนใหญ่มักจะหันไปใช้วิธีแก้ปัญหาที่ง่ายที่สุด - เครื่องดูดควันประมาณ 195 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง ในกรณีส่วนใหญ่ การเพิ่มเครือข่ายดังกล่าวจะสร้างสมดุลที่ยอมรับได้สำหรับการมีอยู่ของระบบระบายอากาศทั้งหมด