ОТОПЛЕНИЕ И ВЕНТИЛЯЦИЯ

ИСТОЧНИКИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ШУМА

Звуковые волны появляются в результате нестационарных процес­сов, всегда сопровождающих установившуюся в среднем работу венти­лятора.

Пульсации скорости и колебания давления в потоке воздуха, про­текающего через вентилятор, являются причиной возникновения аэро­динамического шума. Возникновение аэродинамического шума можно наблюдать при быстром вращении камня, привязанного к веревке. По­добное явление, но значительно усложненное, происходит и при работе вентилятора.

Е. Я. Юдин [60], исследовавший шум вентиляционных установок, указывает на три основные составляющие аэродинамического шума, создаваемого вентилятором:

1) вихревой шум — шум, возникающий в результате образования вихрей и периодического срыва их при обтекании элементов вентиля­тора потоком воздуха. Периодический срыв вихрей обусловливает воз­никновение акустической волны в воздушной среде;

2) шум от местных неоднородностей потока — местные неоднород­ности потока на входе в колесо (например, из-за наличия плохо обтека­емых деталей конструкции) и на выходе из колеса (из-за конечного числа лопаток) приводят к нестационарному обтеканию лопаток колеса и неподвижных элементов вентилятора, расположенных около колеса, а следовательно, к появлению звуковых волн;

3) шум вращения — каждая движущаяся лопатка колеса вентиля­тора является источником возмущения окружающей среды. Колесо лю­бого вентилятора имеет конечное число лопаток, поэтому его вращение сопровождается шумом. Доля шума вращения в общем шуме вентиля­тора в большинстве случаев незначительна.

Механические колебания элементов конструкции вентиляционной установки являются причиной образования механического шума. Воз­буждение механического шума в вентиляторах обычно носит ударный характер — в шарикоподшипниках, приводе, стуки в зазорах. Часто наблюдается увеличение механического шума вследствие плохой ба­лансировки колеса вентилятора.

Зависимость шума от окружной скорости при различных характе­ристиках сети для центробежного вентилятора с загнутыми вперед ло­патками представлена на рис. XXIII.3. Из рисунка следует, что при окружной скорости более 13 м/с механический шум шарикоподшипни­ков «маскируется» аэродинамическим шумом; при меньшей скорости шум подшипников преобладает. При окружной скорости более 13 м/с уровень аэродинамического шума растет быстрее уровня механического шума. Механический шум практически не зависит от характеристики 25*

Рис. ХХШ. З. Аэродинамический (1) и ме­ханический (2) шум центробежного венти­лятора с лопатками, загнутыми вперед

Сети, а на величину аэродинамичес­кого шума характеристика сети ока­зывает существенное влияние.

У центробежных вентиляторов с загнутыми наза'д лопатками уро­вень аэродинамического шума не­сколько меньше.

В системах вентиляции кроме самой вентиляционной установки источниками шума могут быть вих­ри, образующиеся в элементах воздуховодов и в вентиляционных ре­шетках, а также колебания недостаточно жестких стенок воздухово­дов. Кроме того, возможно проникание через вентиляционные решетки и стенки воздуховодов посторонних шумов.

Шум, создаваемый вентилятором, является главной составляющей шума во всей вентиляционной системе (вентилятор — привод — воздухо­воды — вентиляционные решетки).

Общий уровень звуковой мощности аэродинамического шума ^вен - тилятора определяют отдельно для сторон всасывания и нагнетания по формуле

Lp — L-f 25 ]gp-f- 10 lg L-f б, ^ (XXIII. 10)

Общ

Где £робщ — общий уровень звуковой мощности шума вентилятора, дБ, относи­тельно Ю-12 Вт; L — критерий шумности, зависящий от типа и конструкции вентиля­тора, дБ; р — полное давление, создаваемое вентилятором, кгс/м2; L—производитель­ность вентилятора, м3/с; б — поправка на режим работы вентилятора, дБ.

Октавные уровни звуковой мощности шума вентилятора, излучае­мого из входного и выходного патрубков, определяют • путем введения поправки AL. Поправка представляет собой разность общего уровня звуковой мощности и уровня в данной октавной полосе.

Присоединение к вентилятору сети воздуховодов создает направ­ленность звукового излучения, в связи с чем вводится поправка AL2.

Октавные уровни звуковой мощности шума вентилятора, излучае­мого в вентиляционную сеть, определяют по формуле

Lp - AL. + AL. (XXIII. И)

В общ *

Значения поправок ALi и Д12 приведены в СН 399-69 [54].