Значения т принимают по таблице Б.2.
При необходимости составления системы (1) для корректированных звуковых мощностей (см. примечание к 6.1) средний коэффициент звукопоглощения a в помещении определяют по формуле
(Б.7)
где np - число рабочих мест в помещении;
aj - значение коэффициента звукопоглощения, определенное для j-го рабочего места по формуле
(Б.8)
где Sогр- суммарная площадь ограждающих поверхностей помещения, м2;
IAдоп - допустимое значение корректированной по А интенсивности звука; IAдоп = 0,000151 Вт/м2;
n - число одновременно работающих машин - источников шума в помещении;
РAi- предельно допустимое значение корректированной звуковой мощности i-й машины, Вт;
P0 = 1 пВт, LWAi вычисляют по 6.1.
Примечание - Так как используемые в формуле (Б.8) значения корректированных звуковых мощностей вычисляют посредством суммирования корректированных по А значений звуковых мощностей в октавных полосах частот, в качестве допустимого значения уровня звука принято значение 81,8, получаемое в результате суммирования корректированных по А допустимых значений уровней звукового давления в октавных полосах частот.
Таблица Б.2 - Постоянная затухания звука в воздухе m, м-1, при нормальном атмосферном давлении в зависимости от температуры и относительной влажности воздуха в октавных полосах частот
|
Температура, °С |
Относительная влажность, % |
Октавная полоса со среднегеометрической частотой, Гц |
||
|
2000 |
4000 |
8000 |
||
|
30 |
10 |
0,0060 |
0,0200 |
0,0590 |
|
20 |
0,0032 |
0,0100 |
0,0350 |
|
|
40 |
0,0028 |
0,0063 |
0,0190 |
|
|
60 |
0,0032 |
0,0057 |
0,0150 |
|
|
80 |
0,0035 |
0,0058 |
0,0130 |
|
|
20 |
10 |
0,0092 |
0,0250 |
0,0450 |
|
20 |
0,0044 |
0,0155 |
0,0480 |
|
|
40 |
0,0025 |
0,0078 |
0,0290 |
|
|
60 |
0,0022 |
0,0057 |
0,0190 |
|
|
80 |
0,0022 |
0,0049 |
0,0150 |
|
|
10 |
10 |
0,0100 |
0,0160 |
0,0200 |
|
20 |
0,0074 |
0,0210 |
0,0390 |
|
|
40 |
0,0035 |
0,0120 |
0,0390 |
|
|
60 |
0,0023 |
0,0081 |
0,0290 |
|
|
80 |
0,0020 |
0,0062 |
0,0220 |
|
При наличии данных о времени реверберации Трев, с, a следует вычислять по формуле
. (Б.9)
Б.2.6 Функцию J(a,r) определяют по графику на рисунке Б.2 или по формуле
, (Б.10)
где r - приведенное расстояние, вычисляемое по формуле
, (Б.11)
где R - расстояние от расчетной точки, в которой вычисляют значение функции J(a,r), до акустического центра источника шума.
Рисунок Б.2 - График для определения функции J(a, r), описывающей поле отраженного звука в несоразмерном помещении
Б.3 Расчет слагаемого , описывающего долю отраженного звука
Б.3.1 Слагаемое рассчитывают по формулам:
- для соразмерного помещения
(Б.12)
- для плоского помещения
(Б.13)
- для длинного помещения
(Б.14)
Примечание - В соответствии с приведенными формулами составлены программы расчетов элементов матрицы и акустических характеристик помещения для персонального компьютера, совместимого с IBM PC/XT/AT. В виде подпрограммы они включены в состав общей программы PDHX, сведения о которой даны в приложении Д.
(рекомендуемое)
B.1 Идея оптимизации
B.1.1 Если среди одновременно работающих машин имеются слабые источники шума (далее - слабые источники), для которых решения системы (1) и соответствующие им допустимые значения корректированных и (или) октавных уровней звуковой мощности LWд больше фактических значений их уровней звуковой мощности LWф, и мощные источники шума (далее - мощные источники), для которых LWд меньше LWф, то может быть выполнена оптимизация рассчитанных значений LWд. Идея оптимизации заключается в том, чтобы приравнять для слабых источников значения LWд к значениям LWф и использовать образовавшийся запас звуковой энергии для повышения ПДШХ мощных источников.
В.1.2 Образовавшийся за счет понижения ПДШХ слабых источников запас звуковой энергии можно использовать следующим образом:
- распределить между всеми мощными источниками, повысив их ПДШХ на одну и ту же величину;
- использовать весь запас звуковой энергии на повышение ПДШХ одного или нескольких наиболее мощных источников, увеличивая допустимые значения их мощностей на максимально возможное значение;
- последовательно повышать до фактических значений ПДШХ машин, начиная с наиболее мощного источника, определяя тем самым группу машин, для которых это может быть сделано одновременно. Указанным возможностям соответствуют две процедуры оптимизации ПДШХ:
- равномерная оптимизация;
- последовательная оптимизация.
В.2 Равномерная оптимизация
В.2.1 Для рабочих мест, ближайших к машинам - мощным источникам шума, определяют значение интенсивности , до которого можно повысить суммарную долю мощных источников, по формуле
(В.1)
где k0- номер первого слабого источника шума;
n1 - число мощных источников шума;
ji- номер рабочего места, ближайшего к i-му мощному источнику шума;
i1 - номер первого мощного источника шума;
Рфk- фактическое значение звуковой мощности k-го слабого источника шума.
Штрих у знака суммы показывает, что суммирование ведется только по слабым источникам.
В.2.2 Составляют новую систему уравнений только для n1 мощных источников и решают ее методом подбора, определяя новые значения звуковых мощностей мощных источников.
В.2.3 В случае одного общего рабочего места для всех мощных источников допустимые значения их звуковых мощностей определяют по формуле
, (В.2)
где а1i - элемент матрицы системы, соответствующий i-му мощному источнику шума, м-2.
В.3 Последовательная оптимизация
В.3.1 Для каждого мощного источника определяют наибольшее допустимое значение интенсивности звука , которое он может создавать на ближайшем рабочем месте за счет использования всего запаса звуковой энергии на повышение его мощности, по формуле
, (В.3)
где k1 - номер первого мощного источника шума;
Рдk- неоптимизированное допустимое значение звуковой мощности k-го мощного источника шума, определенное в результате решения системы уравнений (1), Вт.
Штрих у знака суммы показывает, что суммирование ведется только по мощным источникам.
В.3.2 Наибольшие значения звуковых мощностей мощных источников Рimax которые могут быть получены, определяют по формуле
. (В.4)
В.3.3 Определяют источники, для которых значения Рimax оказываются больше фактических значений звуковых мощностей Рфi. Значения ПДШХ для этих источников могут быть повышены до фактических значений.
В.3.4 Допустимое значение звуковой мощности Рдq наиболее мощного q-го из источников, для которых выполняется условие В.3.3, приравнивают к фактическому значению его звуковой мощности Рфq и определяют значения, до которых могут быть повышены допустимые значения интенсивности звука на ближайшем рабочем месте и звуковой мощности Рq+1 следующего за ним q+1-го мощного источника за счет оставшегося запаса звуковой энергии, по формулам:
; (В.5)
. (В.6)
Если Рq+1 оказывается больше Рфq+1 приравнивают допустимое значение звуковой мощности Рдq+1q+1-го источника к фактическому значению его звуковой мощности Рфq+1 и повторяют аналогичную процедуру для оставшихся мощных источников шума. При Рq+1 менее Рфq+1 повторение проводят без соответствующего приравнивания и уменьшения запаса звуковой энергии.
Таким образом определяют номера мощных источников, допустимые значения звуковых мощностей которых могут быть повышены до фактических значений одновременно со звуковой мощностью q-го мощного источника.
В.3.5 Процедуру В.3.4 повторяют, начиная с q+1, q+2 и т.д. мощных источников шума, определяя таким образом группы источников, допустимые значения мощностей которых могут быть одновременно повышены до их фактических значений.
Для остальных источников вычисляют разности LWф-LWд, которые показывают, насколько необходимо снижать с помощью технических средств уровень создаваемого ими шума.
В.3.6 В соответствии с алгоритмами процедур оптимизации составлена программа для персонального компьютера. В виде подпрограммы она включена в состав программы PDHX, сведения о которой даны в приложении Д.
(рекомендуемое)
Г.1 С помощью описанных в Г.2 - Г.5 процедур можно либо повысить определенные в результате решения системы уравнений (1) допустимые значения звуковой мощности, либо подтвердить, что рабочее место с акустической точки зрения расположено удачно.
Г.2 В свободном от оборудования пространстве помещения выбирают сетку расчетных точек и вычисляют в них значения уровней звукового давления Lj в октавных полосах частот по формуле
(Г.1)
где LWi- определенные в результате решения системы (1) допустимые значения октавных уровней звуковой мощности машин, дБ;
аji- коэффициент, значения которого зависят от расположения i-й машины относительно j-й расчетной точки и акустических характеристик помещения, м-2 [значения аji, определяют по формуле (2)];
пc- число расчетных точек - узлов сетки, выбранной в помещении.
Г.3 В каждой расчетной точке вычисляют значения уровня звука LAj. по формуле
(Г.2)
где Lji- вычисленное по формуле (Г.1) значение уровня звукового давления для i-й полосы частот, дБ;
КAi- поправочный коэффициент, принимаемый по таблице 2, дБ.
Г.4 Среди точек, для которых получено LAj меньше допустимого уровня звука по ГОСТ 12.1.003, находят точку с наименьшим значением уровня звука и располагают в ней рабочее место.
Г.5 Повторяют расчет допустимых значений звуковой мощности по 5.2.2 - 5.2.7 для нового положения рабочего места.
Г.6 При наличии в помещении нескольких рабочих мест процедуры по Г.2 - Г.5 выполняют для тех из них, положения которых могут быть изменены, сохраняя положения остальных без изменения, и находят оптимальное расположение рабочих мест, при котором ПДШХ машин - наиболее мощных источников шума - достигают наибольших значений.
Г.7 В соответствии с алгоритмом описанных процедур составлена программа для персонального компьютера. В виде подпрограммы она включена в состав программы PDHX, сведения о которой даны в приложении Д.
(справочное)
Д.1 Программа PDHX предназначена для расчета ПДШХ машин с помощью метода обратной задачи.
Д.2 Программа обеспечивает:
- расчет предельно допустимых уровней звуковой мощности при одновременной работе группы машин с учетом схемы расположения машин и рабочих мест в помещении;
- оптимизацию рассчитанных значений с учетом фактических уровней звуковой мощности машин;
- расчет уровней шума в помещении и выбор рационального положения рабочего места, при котором ПДШХ наиболее шумных машин принимают максимальные значения.
Д.3 Программа реализована на персональном компьютере, совместимом с IBM PC/XT/AT, функционирующем под управлением операционной системы МС ДОС.
(справочное)
Необходимо рассчитать предельно допустимые значения уровней звуковой мощности оборудования для приготовления творога в цехе детского питания. Оборудование в составе 15 машин расположено в помещении прямоугольной формы размерами 14,5 х 14,0 х 6,0 м без звукопоглощающих облицовок и конструкций. В помещении имеется одно рабочее место, расположенное у пульта управления. Схема размещения оборудования представлена на Е.1. Источники шума на схеме пронумерованы. Известны фактические значения корректированных уровней звуковой мощности машин.
