Расчет шума от вентиляционных систем Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

Список использованной литературы:

1.Казеннов В.В. Динамические процессы дефлаграционного горения во взрывоопасных зданиях и помещениях. МГСУ,1997 г.

2. Комаров А.А. Прогнозирование нагрузок от аварийных дефлаграционных взрывов и оценка их воздействия на здания и сооружения. МГСУ, 2001 г.

3. Кочетов О С. Методика расчета требуемой площади сбросного отверстия взрывозащитного устройства. Журнал «Пожаровзрывобезопасность», № 6, 2009, стр.41-47.

4. Кочетов ОС. Расчет взрывозащитных устройств. Журнал «Безопасность труда в промышленности», № 4, 2010, стр.43-49.

5. Баранов Е.Ф., Кочетов О.С.Расчет взрывозащитных устройств для объектов водного транспорта /Речной транспорт (XXI век).№ 3.2010 С.66-71.

6.Кочетов ОС. Расчет конструкций взрывозащитных устройств. Интернет-журнал "Технологии техносферной безопасности" (http://ipb.mos.ru/ttb). Выпуск № 3 (49), 2013 г.

7.Кочетов О.С.,Стареева М.О. Противовзрывная панель// Патент РФ на изобретение №2458212.Опубликовано 10.08.2012.Бюллетень изобретений№ 22.

8. Сошенко М.В., Шмырев В.И., Стареева М.О., Кочетов О.С.Устройство для защиты зданий и сооружений с помощью разрушающихся элементов конструкций // Патент РФ на изобретение № 2458213. Опубликовано 10.08.2012. Бюллетень изобретений № 22.

9. Кочетов О.С.,Стареева М.О. Способ подбора размера отверстия для легкосбрасываемого элемента конструкции и его массы, предназначенного для защиты зданий и сооружений от взрывов// Патент РФ на изобретение № 2459050. Опубликовано 20.08.2012. Бюллетень изобретений № 23.

10. Кочетов О.С.,Акатьев В.И., Сошенко М.В., Шмырев В.И., Тюрин М.П.,Стареева М.О. Предохранительная разрушающаяся конструкция ограждения зданий// Патент РФ на изобретение № 2459912. Опубликовано 27.08.2012. Бюллетень изобретений № 24.

11. Сошенко М.В., Шмырев В.И., Стареева М.О., Кочетов О.С.Способ взрывозащиты производственных зданий // Патент РФ на изобретение № 2471936. Опубликовано 10.01.2013. Бюллетень изобретений № 1.

12. Кочетов О.С.,Стареева М.О., Стареева М.М. Взрывозащитный клапан для технологического оборудования // Патент РФ на изобретение № 2495313. Опубликовано 10.10.2013. Бюллетень изобретений № 28.

© О.С.Кочетов, 2015

УДК: 66.011

О.С. Кочетов,

д.т.н., профессор, Московский государственный университет приборостроения и информатики

РАСЧЕТ ШУМА ОТ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ СИСТЕМ

Аннотация

В работе представлена методика расчета аэродинамического шума разветвленной сети воздуховодов вентиляционных систем с применением камерных глушителей шума.

Ключевые слова

Производственная среда, аэродинамический шум, сеть воздуховодов, вентиляционные системы,

камерный глушитель шума.

~ с ~

Следствием продолжительного воздействия повышенных уровней производственного шума является развитие хронического профессионального заболевания - шумовой болезни, например, в Москве в 2003 году отмечено 118 случаев кохлеарного неврита (51,3% общего количества профзаболеваний) [1,с.14;2,с.129].

Одним из основных вопросов методики акустического расчета производственных помещений является определение виброакустических характеристик вентиляторов, как наиболее интенсивных звукоизлучателей [3,с.46;4,с.48]. Переход звуковой энергии из объема, ограниченного корпусом центробежного вентилятора, в подсоединяемые трубопроводы сходен с прохождением звука через внезапное расширение в трубопроводе. Тогда на основании известного соотношения [1,с.14], определяющего потери звуковой мощности при внезапном изменении площади поперечного сечения трубопровода, можно установить связь между уровнями РО , РВС и РНАГ для центробежных вентиляторов

(т +1)2 (т +1)2

Рс = Р -1018 т—^; Риаг = Р0 - 101в( 7 ) ; (1) 4т 4т

во наг

где т вс - отношение площади стенки корпуса вентилятора к площади проходного сечения воздухоприемного патрубка, который расположен на этой стенке; т НАГ - отношение наибольшей площади поперечного сечения корпуса вентилятора к площади нагнетательного отверстия; Р0 - начальные уровни звуковой мощности аэродинамического шума, который имеет место внутри корпуса вентилятора, дБ; РВС и РНАГ - октавные уровни звуковой мощности аэродинамического шума, излучаемого вентилятором соответственно в трубопроводы со стороны всасывания и нагнетания (определяют интенсивность шума в помещениях, обслуживаемых вентиляционной установкой), дБ. Процесс перехода звуковой энергии из трубопровода в открытое пространство сопровождается потерями звуковой мощности А ВЫХ, дБ, которые зависят от частоты и размеров проходного сечения трубопровода.

Для центробежных вентиляторов, где не предусмотрены меры по устранению шума от неоднородности потока, в октавной полосе, на которую приходится частота ^ = пв е/60 (е - число лопаток рабочего колеса), можно считать, что Рнаг ~ Рвс + 5, а критерий шумности следует увеличивать в среднем на 10 дБ. В лабораторных условиях были проведены акустические испытания центробежного вентилятора, имеющего следующие характеристики: объемный расход Q = 950 м3/ч, полное давление (напор) вентилятора Н = 2200 Па, (220 кГс/м2) число оборотов электродвигателя п = 3000 об/мин, (мощность двигателя N = 1,1 Квт); число лопаток вентилятора z = 12 (лопатки загнуты назад), диаметр рабочего колеса Dк = 340 мм, диаметр всасывающего отверстия 120 мм, а размеры выходного фланца вентилятора 125x125 мм [5, с.92].

Октавные уровни шума, Lп.вент, создаваемого вентилятором, могут быть определены по формуле

ь = р -Уа-а + 101г

п.вент наг / 1 6Ых о

Фх 4ф

У4жг2 В)

(2)

где у а - суммарные потери звуковой мощности в элементах нагнетательного участка вентиляционной системы, дБ; а ВЫХ - потери звуковой мощности, которые зависят от частоты и размеров проходного сечения трубопровода, дБ; Ф - фактор направленности решетки или открытого конца трубопровода, зависящий от их размеров и положения относительно граничных поверхностей вентилируемого помещения, а также от частоты; - коэффициент, учитывающий влияние ближнего акустического поля; ф- коэффициент, учитывающий нарушение диффузности звукового поля в помещении, принимаемый по графику в зависимости от отношения В ^огр; В- постоянная помещения после его акустической обработки, м2; 8огр - площадь ограждающих поверхностей радиусом г, м2.Пути проникновения в вентилируемое помещение шума путевых элементов системы вентиляции аналогичны

+ 10 Ы Уг + Тг|-61

путям распространения аэродинамического шума вентиляторов, поэтому расчет уровней шума Lп.пут может быть выполнен по формуле

4. = Ь +10/18Vo + 201в А + 10( 1 - /) 18^т - Е А - А« +

фх + ' (3)

Акг2 + В.

где Dэ = 1,12 л/$ - эквивалентный диаметр трубопровода; Sпр - открытая для прохода воздуха площадь сечения проточной части арматуры; у0 - скорость движения воздуха в этом сечении. При наличии в системе вентиляции нескольких путевых элементов их общий шум характеризуется логарифмической суммой уровней шума каждого из них.

Уровни шума воздухораспределителей, Lп.кoн , установленных в системе вентиляции оборудования или помещения, определяются по формуле

= Ь +10/18 У0 + 2018 А +10(1 -/) ^ +

г

+1018

ФХ + 4Ф

V 4лт2 В )

(4)

61

где Ь - отвлеченные октавные уровни шума воздухораспределителей, дБ.

После того как определены в расчетной точке вентилируемого помещения уровни Lп.вент , Ьппут и Ьп.кон , определяют общий шум Lп как логарифмическую сумму его составляющих

Ь = 1018(100ДЬ". вент + 10°Д4П™ + 100'1Ь".кон )

Затем сравнивают октавные уровни звукового давления Lп с допустимыми уровнями Lдoп .При наличии превышения сопоставляют между собой уровни Lп.вент, Ьппут и Lп.кoн , определяя источники, являющиеся причиной повышенного шума, что позволяет наметить пути и средства борьбы с их шумом.

На ПЭВМ по вышеприведенным формулам и номограммам был рассчитан шум в вентилируемых помещениях, который обусловлен вентилятором со следующими характеристиками: объемный расход Q = 950 м /ч; полное давление (напор) вентилятора Н = 2200 Па (220 кГс/м2); число оборотов электродвигателя п = 3000 об/мин; число лопаток вентилятора z =12 (лопатки загнуты назад); диаметр рабочего колеса Dк = 340 мм, диаметр всасывающего отверстия -120 мм, размеры выходного фланца вентилятора - 125x125 (мм); размеры вентилируемого помещения: DxWxH = 8x3x4,5 (м), в качестве концевых воздухораспределительных устройств рассматривался дисковый плафон.

Для снижения составляющей шума Lп.кoн разработан аэродинамический глушитель шума, схема которого представлена на рис.2.

Глушитель шума выпуска камерного типа содержит корпус 1, жестко соединенный с торцевым впускным 2 и выпускным 3 патрубками. Внутри корпуса 1 закреплены по крайней мере две центральных перегородки 8 и 9 с соплами 6 и 7, расположенными асимметрично, причем одна из перегородок - 9 установлена наклонно и облицована звукопоглощающим материалом.

Звуковые волны вместе с турбулентным потоком сжатого воздуха поступают в полость корпуса 1 и встречают на своем пути центральную перегородку 8, при этом явление «лучевого эффекта» полностью исключается за счет расположения центральных перегородок 8 и 9[6, с.153].

О ^

63 125 250 500 1000 2000 4000 8000

Частота, Гц

Ц дБ

63 125 250 500 1000 2000 4000 8000

Частота, Гц

Рисунок 1 -Октавные уровни звукового давления при различной скорости в воздуховоде: а) 2 м/сек; б) 5 м/сек; в) 10 м/сек , излучаемые: 1- вентилятором; 2 - путевой арматурой; 3 -воздухораспределительными

устройствами.

Список использованной литературы:

1. OlegS. Kochetov. A Study into the Acoustic Characteristics of Multichamber Combined Aerodynamic Silencers // European Researcher, Engineering Sciences, 2014, Vol.(66), № 1-1. Р.12-20.

2. Кочетов О С. Акустические характеристики комбинированных аэродинамических глушителей шума // Международный научный журнал «Science Time». - 2014. Выпуск № 9. C. 128-137.

Q

3. Кочетов О С. Исследования акустических характеристик аэродинамических глушителей шума // Международный научно-исследовательский журнал = Research Journal of International Studies. - 2014. -№ 7-1 (26). - C. 45-48.

4. Кочетов О С. Экспериментальные характеристики комбинированных аэродинамических глушителей шума // Международный журнал «Естественно-гуманитарные исследования». - 2014. - № 3 (5). - C. 37-42.

5. Кочетов О С. Акустические характеристики комбинированных аэродинамических глушителей // Национальная безопасность и стратегическое планирование. - 2014. - № 4 (8). - C. 90-95.

6. Кочетов О С., Гетия И.Г., Гетия С.И., Леонтьева И.Н. Параметры аэродинамического шума вентиляционных систем// Техника и технологии: Пути инновационного развития [Текст]: Сборник научных трудов 4-ой Международной научно-практической конференции (30 июня 2014 г.)/ редкол.:Горохов А.А. (отв.Ред.);Юго-Зап.гос.ун-т.Курск, 2014.-271с., С. 151-156.

© О.С.Кочетов, 2015

УДК 546.40'131-143:669.018.456.9

В.Д. Тхай

д.х.н., профессор ГБОУ ВПО УГМУ Минздрава России

Т.А. Афанасьева

Старший преподаватель ГБОУ ВПО УГМУ Минздрава России

г.Екатеринбург, РФ

НАНЕСЕНИЕ ЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ МЕТОДОМ ВЗРЫВА ПРОВОДНИКОВ

Аннотация

Одним из эффективных способов защиты металлов от коррозии является нанесение на их поверхность различных покрытий. Нами предложен способ защиты от коррозии нанесением покрытий методом взрыва проводников, в результате которого образуются силицидные соединения. Они обладают высокими защитными свойствами от воздействия высоких температур и различных агрессивных сред.

Ключевые слова Защита, коррозия, взрыв проводников

В настоящее время силициды получают либо электролизным силицированием в расплавленных солях [1], либо из расплавов, при выдержке металлов в расплаве хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов, насыщенных кремнием или оксидом кремния[2]. В результате такого взаимодействия образуются силициды металлов, обладающие целым комплексом ценных свойств. Они устойчивы к воздействию агрессивных сред (минеральные кислоты, кислород воздуха, высокая температура), обладают высокими температурами плавления, их электропроводность близка к электропроводности металлов.

Нами была предпринята попытка синтеза силицидов в поверхностном слое металлов IVV групп методом взрыва проводников. Он основывается на воздействии быстрых высококонцентрированных плазменных пучков, формируемых при электрическом взрыве проводников (фольги) в специальном затворном устройстве плазменного ускорителя[3]. Перспективы получения в поверхностном слое материалов комплекса необходимых свойств связываются с протеканием, в образующемся при