top.ht1.jpg (17384 bytes)

Национальный исследовательский университет МЭИ

Кафедра инженерной экологии и охраны труда

 

Учебно-методический комплекс (издание второе, исправленное и дополненное)

                                         Справки по телефону: 362-71-32;   e-mail: KorolevIV@mpei.ru _ _

 

   

III. ЗАЩИТА ОТ ШУМА

4. Практическое занятие

Примеры решения задач

Задача 1

Работают два одинаковых источника шума. Если их оба выключить, то уровень шума в определенной точке  помещении составит 60 дБА. Если их оба включить, то уровень шума в помещении составит 65 дБА. 

Чему будет равен уровень шума в помещении, если включить только один источник шума?

Решение:

Введем следующие обозначения:

 Lп = 60 дБА - уровень шума в помещении  при выключенных источниках шума;

 Lх   - уровень шума одного из одинаковых источников;

 LS  = 65 дБА- уровень шума в помещении, если включены оба источника;

 LS1  - уровень шума в помещении, если включен один  источник.   

Тогда согласно формуле (3.7)           

  

С учетом того, что                    

получаем                               

Отсюда определяем уровень шума одного источника

Таким образом, если рассматривать само помещение как третий источник шума, то получаем три источника с одинаковым уровнем шума.

Тогда при включении одного источника в помещении суммарный уровень шума по (3.8) будет

Ответ задачи: 63 дБА.

Задача 2

В цехе находятся 3 источника шума, создающие на рабочем месте интенсивность соответственно  60, 60 и 85 дБА. 

Чему равен уровень шума в цехе, если все три источника работают одновременно? (Внешними шумами пренебречь.)

Решение:

Согласно формуле (3.7)   суммарный уровень шума определяется как

Ответ задачи: 85 дБА.

Задача 3

Интенсивность звука с одной стороны перегородки составляет 0,1 Вт/м2, а с другой - 0,01 Вт/м2. 

Рассчитайте звукоизоляцию перегородки.

Решение:

З Звукоизоляция перегородки            R =  10lg(1/t) = 10lg(Iпад/Iпр),    

откуда                                               R = 10lg(0,1/0,01) = 10 дБ.

Ответ задачи: 10 дБ.

Задача 4

На расстоянии 100 м от точечного источника шума показания шумомера на шумовой характеристике "S -медленно" составляют 80 дБА. 

Что покажет шумомер, если его поместить на расстоянии 10 м от этого источника, и не опасно ли будет оператору находиться рядом с шумомером?

Решение:

Поскольку источник шума точечный, то излучаемую им звуковую волну можно считать сферической. В этом случае интенсивность звука на расстоянии R1 относится к интенсивности звука на расстоянии R2 обратно пропорционально площадям соответствующих сфер, т.е.

Следовательно, уровень шума на расстоянии 10 м будет выше, чем на расстоянии 100 м, на

DL = 10lg(100) = 20 дБА

 и составит

L10 = 80 + 20 = 100 дБА.

Поскольку максимальный уровень непостоянного шума, который в данном случае измерен шумомером, на рабочих местах не должен превышать 110 дБА при измерении на шумовой характеристике "S-медленно", то находиться возле шумомера в средствах индивидуальной защиты можно, хотя это вряд ли доставит удовольствие.

Ответ задачи: Шумомер покажет 100 дБА.

Задача 5

Определить ожидаемый уровень звукового давления в октавной полосе частот со среднегеометрической частотой 500 Гц , создаваемый при работе станка, на рабочем месте в производственном помещении. 

Уровень звуковой мощности станка  в октавной полосе частот со среднегеометрической частотой 500 Гц составляет 105 дБ.

Расстояние от источника шума до расчетной точки r = 5 м.

Размеры помещения: a = 20 м, b = 5 м, c = 5 м.

Полученное значение уровня звукового давления сравнить с допустимым значением для постоянных рабочих мест и рабочих зон в производственных помещениях по ГОСТ 12.1.003-83 и определить требуемое снижение шума.

Решение:

Исходя из объема помещения, найдем В1000 - постоянную помещения на среднегеометрической частоте 1000 Гц, которая рассчитывается в зависимости от объема и типа помещения.

В1000 = V/20 = a*b*c / 20 = 500/20 = 25 м2.

Для определения  постоянной помещения В на частоте 500 Гц по табл. 3.10 находим

частотный множитель m = 0,75 и рассчитываем                            

                 В500 = В1000 *0,75 = 18,75 м2 .                              

Применяя формулу 3.12 без учета фактора направленности шума и нарушений акустической диффузности звукового поля в помещении (Ф=1,c =1, y=1),  получим

Согласно ГОСТ 12.1.003-2014 в нашем случае допустимый уровень звукового давления на частоте 500 Гц составляет 83 Гц, следовательно требуемое снижение шума DL=15,4 дБ.

Ответ задачи: L500 =98,4 дБ, необходимое снижение шума DL=15,4 дБ.

Задача 6

Рассчитать ожидаемый суммарный уровень звукового давления, создаваемого точечным источником в расчетной точке на расстоянии  r = 5м от от центра источника. 

Источник расположен в свободном пространстве (находится на некоторой высоте над поверхностью земли). 

Значения уровня звуковой мощности источника в октавных полосах частот приведены  в табл. 3.12.

Таблица 3.12

f, Гц

125

250

500

1000

2000

4000

8000

L, дБ

87

90

92

91

87

82

80

 Решение:

Поскольку источник расположен в свободном пространстве, пространственный угол распространения его звука W = 4p.

Коэффициент поглощения звука в воздухе  b выбирается в зависимости от частоты по табл. 3.11.  Но поскольку в данном случае r < 50 м,  поглощение в воздухе не учитывается. 

Так как источник точечный, то фактор направленности звука   не учитывается (Ф = 1).

Тогда уровень звукового давления, создаваемый источником в расчетной точке, на частоте 125 Гц можно определить по формуле (3.19) следующим образом:

Lp = L + 10 lgФ - 10 lg(W) - 20 lg(r) - br/1000 = 87 + 10*0 - 10lg (4p) - 20 lg (5) = 

= 87 - 10*1,1 - 20*0,7 = 62 дБ.

Аналогично вычисляются уровни звукового давления  на остальных частотах. В итоге получаем спектр шума в расчетной точке, представленный в табл. 3.13.

Таблица 3.13

f, Гц

125

250

500

1000

2000

4000

8000

Lp, дБ

62

65

67

66

62

57

55

Используя формулу для n–го количества чистых тонов с разными частотами, найдем суммарный уровень звукового давления:

Ответ задачи:  Уровень звукового давления в расчетной точке составляет 72,1 дБ. 

Решите аналогичные задачи самостоятельно

Задача 7

Уровень шума на рабочем месте в производственном  помещении составляет 60 дБ. Включили еще два источника шума, создающие  на рабочем месте уровень шума по 60 дБ каждый. 

Определите, каким стал  уровень шума в помещении?

Ответ задачи: 65 дБ.

Если Ваш ответ не совпал с приведенным, повторите раздел Уровни акустических величин

Задача 8

Включено два одинаковых источника шума. При этом уровень шума в помещении составляет 0 дБ. Чему будет равен уровень шума, если выключить один из источников, и какова будет интенсивность шума? (Внешними шумами пренебречь.)

Ответ задачи: -3 дБ; 0,5 10-12 Вт/м2.

Если Ваш ответ не совпал с приведенным, повторите раздел Уровни акустических величин

Задача 9

В цехе находятся 5 источников шума, создающие на рабочем месте уровень шума соответственно 60, 60, 63, 66 и 69 дБ. 

Чему равен уровень шума в цехе, если все источники работают одновременно? (Внешними шумами пренебречь.)

Ответ задачи: 72 дБ.

Если Ваш ответ не совпал с приведенным, повторите раздел Уровни акустических величин

Задача 10

Интенсивность звука с одной стороны экрана составляет  0,1 Вт/ м2, а с другой - 0,005 Вт/м2. Найдите звукоизоляцию экрана.

Ответ задачи: 30 дБ.

Если Ваш ответ не совпал с приведенным, повторите раздел Акустическое поле и его характеристики

Задача 11

Определить ожидаемый уровень звукового давления в октавной полосе частот со среднегеометрической частотой 250 Гц , создаваемый при работе станка, на рабочем месте в производственном помещении. 

Уровень звуковой мощности станка  в октавной полосе частот со среднегеометрической частотой 250 Гц составляет 102 дБ.

Расстояние от источника шума до расчетной точки r = 5 м.

Размеры помещения: a = 20 м, b = 5 м, c = 5 м. 

Фактор направленности шума и искажение диффузности акустического поля не учитывать.

Полученное значение уровня звукового давления сравнить с допустимым значением для постоянных рабочих мест и рабочих зон в производственных помещениях по ГОСТ 12.1.003-2014 и определить требуемое снижение шума.

Ответ задачи:  L250 = 96,1 дБ; DL= 10,1 дБ. 

Если Ваш ответ не совпал с приведенным, повторите раздел Акустический  расчет.

Задача 12

Определить ожидаемый уровень звукового давления в октавной полосе частот со среднегеометрической частотой 125 Гц, который создаст точечный источник в расчетной точке на расстоянии  r = 10 м от от его центра. 

Источник расположен  на некоторой высоте над поверхностью земли. 

Уровень звуковой мощности источника  в октавной полосе частот со среднегеометрической частотой 125 Гц составляет 87 дБ.

Ответ задачи:  56 дБ.

Если Ваш ответ не совпал с приведенным, повторите раздел Акустический  расчет.

Следующий раздел        Предыдущий раздел        Оглавление