Акустический калькулятор
Шум через решетку, в воздуховоде и снаружи воздуховода
Три режима: уровень в помещении через решетку, звуковая мощность Lw в выбранной точке воздуховода или шум, излученный наружу через стенку воздуховода с учетом изоляции и скорости потока.
Что считаем
Для проверки шума от решетки оставьте режим помещения. Для передачи спектра дальше внутри сети используйте режим Lw в воздуховоде. Для шахты используйте режим снаружи воздуховода, а итоговую строку по октавам затем переносите в расчет шума через ограждение.
1. Исходный спектр в воздуховоде
Введите восемь уровней звуковой мощности Lw по октавам. Это может быть спектр оборудования, введенный проектировщиком, или результат отдельного расчета до этой точки сети. По умолчанию калькулятор эти уровни не знает.
2. Прямые участки
Прямые воздуховоды сами глушат звук. Прямоугольные участки заметнее снимают низкие частоты, круглые на низких частотах почти прозрачны.
Для металлических воздуховодов в теплоизоляции табличное затухание прямых участков увеличивается в два раза. Это относится только к прямым участкам.
3. Повороты
Колено под прямым углом отражает часть звука назад. Плавный отвод гасит слабее. Для круглых поворотов и промежуточных углов отдельные табличные значения не принимаются.
4. Переходы сечения
Резкое изменение сечения отражает часть звука. Плавный переход по методике не учитывается как затухание.
5. Регулирующая арматура
Шибер и дроссель-клапан не гасят, а создают шум. Если заслонка прикрыта для увязки и стоит на ответвлении к помещению, ее собственный шум часто важнее шума, пришедшего от установки.
Нужен КМС ξ - коэффициент местного сопротивления в рабочем положении, либо перепад давления на заслонке. Для полностью открытой поворотной заслонки расчет не выполняется: формула описывает дросселирующее устройство.
6. Деление потока и выход
Если известны только расходы, звуковая мощность делится пропорционально расходу. Половина расхода дает минус 3 дБ, четверть - минус 6 дБ.
Когда сечения веток уже известны, разветвление считается по площадям. Для врезки дополнительно учитывается затухание поворота нашей ветки.
Для прямоугольной решетки используйте эквивалентный размер: корень из площади отверстия. На низких частотах отражение от выхода часто дает самое большое затухание.
7. Излучение стенкой воздуховода
Этот режим считает звуковую мощность, которая выходит наружу через стенку воздуховода. К уровню внутри канала добавляется собственный шум скорости, затем вычитается изоляция стенки и добавляется поправка на площадь излучающей поверхности.
Если дальше нужен шум в помещении за стеной шахты, перенесите итоговую строку “Снаружи воздуховода, Lw, дБ” в калькулятор шума через ограждение.
7. Комната и норма
Расчет переводит звуковую мощность у решетки в звуковое давление в точке: учитывается прямой звук, отраженное поле, объем и обстановка помещения.
Результат
Схема тракта
Октавный график
| Параметр | 63 | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | 8000 | дБА |
|---|
Расчетные зависимости
- Суммирование уровней: L = 10 lg(sum 10^(Li / 10)). Децибелы складываются по энергии, а не арифметически.
- Гидравлический диаметр прямоугольного воздуховода: Dh = 2ab / (a + b). По нему выбирается табличное затухание на метр.
- Деление по расходу: delta L = 10 lg(1 / q), где q - доля расхода, доходящая до расчетной решетки.
- Переход к уровню в комнате: Lp = Lw + 10 lg(Phi / (4 pi r2) + 4 / B), где B - постоянная помещения по октавам.
- Для режима снаружи воздуховода: Lw,out = Lw,in - TLout + 10 lg(S / A). Собственный шум скорости в канале добавляется к Lw,in энергетически.
- A-коррекция считается по стандартным весам для октав 63-8000 Гц и затем энергетически суммируется.
Что расчет учитывает и чего не учитывает
- Учитываются прямые участки, теплоизоляция прямых участков, повороты прямоугольных каналов, резкие переходы, собственный шум шиберов и дроссель-клапанов, деление потока, отражение от выхода, акустика помещения, излучение стенкой воздуховода и ориентировочный шум скорости в канале.
- Круглые повороты не получают табличного затухания: в СП 271 для них нет отдельной таблицы, поэтому подставлять значения прямоугольных поворотов нельзя.
- Шум, рождающийся на быстрых решетках, тройниках и поворотах, здесь не добавляется, кроме отдельно заданных шиберов и дроссель-клапанов. Его нужно брать по данным производителя или считать отдельной акустической методикой.
- Снижение внутри самого оборудования здесь не вычитается: на вход калькулятора подается уже тот спектр Lw, который попадает в расчетную сеть воздуховодов.
Источники методики
- СП 271.1325800.2016: таблицы 5.1, 7.1-7.6, 8.2, 8.3 и формулы для переходов, разветвлений и уровня в помещении.
- СП 51.13330.2011: допустимые уровни шума; в таблице СП 271 они приведены с поправкой для постоянного шума систем вентиляции.
- IEC 61672-1: A-коррекция для перевода октавного спектра в дБА.
- Инженерная прикидка деления по расходу применяется только когда сечения ответвлений еще не назначены; при известных сечениях используйте режим по тройникам.