Борьба с шумовым загрязнением окружающей среды - одна из актуальнейших научно-технических проблем нашего времени
| Вид материала | Документы |
- Темы рефератов по дисциплине «Основы экологии и природопользования», 46.62kb.
- Нормативно правовые документы по вопросам формирования государственных информационных, 281.26kb.
- Ударственными, научными и общественными организациями по анализу ситуации с загрязнением, 1224.32kb.
- Анализ оперативного лечения заболеваний щитовидной железы в хирургическом отделении, 54.4kb.
- Тема : «Загрязнение и охрана окружающей среды», 38.66kb.
- Конспект лекций по курсу «Экология», 906.29kb.
- Учебной дисциплины «Охрана окружающей среды в энергетике» для направления 280700 Техносферная, 53.49kb.
- Задачи исследования: практические: выбрать район для проведения обследования растений;, 92.05kb.
- Что такое химия окружающей среды, 3163.62kb.
- Загрязнение окружающей среды, 24.54kb.
Сколько б лекарств ни лежало в вашей акустической аптечке, все они будут бесполезны, а некоторые, пожалуй, и вредны, если вы не знаете, когда и какое из них нужно прописать. Быть может, наибольшим несчастьем, которое может вызвать ошибочный акустический диагноз, будут только проклятия директора-распорядителя, узнавшего о десятках тысяч фунтов, затраченных впустую. Но «недоучка хуже невежды», и если вы сейчас, захлопнув эту книгу, броситесь очертя голову решать ваши собственные запутанные акустические проблемы, то будьте осторожнее!
Эту главу можно было бы заполнить грустными историями об инженерах, не знающих разницы между поглощением и изоляцией звука или между изоляцией звука и теплоизоляцией. Путаницу не уменьшают и увлекающиеся создатели теплоизолирующих покрытий, которые часто называют свою продукцию «тепло- и звукоизоляционным материалом», тогда как они подразумевают под этим «теплоизоляционный и звукопоглощающий материал».
Акустическая диагностика требует много большего, чем умение отличать изоляцию от поглощения. В наше время большая часть акустических мероприятий проводится лишь в результате запоздалых соображений, и часто, когда инженер-акустик выходит на сцену, ему говорят: «Вот проблема устранения шума — что вы нам посоветуете?» Позвольте обратиться к моей собственной книге записей «историй болезни».
На одной фабрике шел монтаж пяти больших установок для сушки желатина. Каждая установка состояла из широкой трубы, вдоль которой перемещались гранулы желатина. На определенных интервалах в трубу подавался при помощи большого центробежного вентилятора постоянный поток горячего воздуха, который продувался кверху сквозь желатин. Отработанный воздух удалялся затем в вертикальном направлении в шести местах, но, поскольку он нес с собой частицы желатина, его приходилось пропускать через сепарационную систему. Эта система состояла из циклона — устройства, в котором поток воздуха закручивался, проходя через спиральную камеру, и попадал в конусообразный сосуд, где центробежная сила отбрасывала гранулы желатина на корпус сосуда, после чего они падали на дно, откуда клапан с электроприводом возвращал желатин в сушилку.
К моменту обследования в эксплуатации находились только две сушилки с их двенадцатью циклонами. В соответствии с гигиеническими требованиями поверхность стен была твердой, а значит, и хорошо отражающей звук; кроме того, был установлен подвесной потолок, также хорошо отражающий звук. Наибольший уровень шума был обнаружен на площадке между двумя сушилками, там он достигал 104 дБА; на других площадках, где шла постоянная работа, уровень шума составлял 97—98 дБА. Октавный анализ шума показал весьма равномерную частотную характеристику, как это видно из рис. 57, так что уровень шума существенно превосходил любой критерий риска повреждения слуха, соответствующий восьмичасовой непрерывной работе. Персонал располагал ушными протекторами.
 |
| Рис. 57. Результат октавного анализа шума двух сушильных аппаратов. |
Шум воспринимался как высокий широкополосный свист и никак не был локализован по направлению, поскольку всюду реверберационный звук преобладал над прямым. При помощи акселерометра были измерены вибрации на различных поверхностях, и вскоре стало ясно, что исходное возмущение вызывалось твердыми, как камешки, гранулами желатина, ударяющимися о корпус циклонов. Вибрации циклонов характеризовались тем же спектром, что и шум, и, согласно измерениям, значительно превосходили вибрации в любом другом месте на фабрике. Даже если принять во внимание малую поверхность циклонов по сравнению с корпусами сушилок, было ясна, что циклоны излучают гораздо больше шума, чем сушилки, к которым они были жестко присоединены. Возможность камертонного эффекта не означала, что исходное возмущение не было также местом наибольшего излучения. Шум от вентиляторов, всасывавших наружный воздух через входные трубы, был несуществен.
Ввиду строгих санитарно-гигиенических требований (все поверхности регулярно промывались горячей водой из шланга) было бы трудно придумать какой-либо способ покрыть звукоотражающие поверхности звукопоглощающим материалом, который, выполняя свое назначение, не сделался бы рассадником бактерий — уже не говоря о стоимости подобного мероприятия. С чисто акустической точки зрения снижение реверберации было бы весьма эффективно, поскольку коэффициент поглощения стен был настолько низок, что увеличить его во много раз не представило бы трудности. Но в этих условиях единственным выходом было предупреждение излучения шума от циклонов, поскольку для устранения исходного возмущения пришлось бы построить новые циклоны с упругими стенками. Не оказалось бы эффективным и создание затухания в циклонах, потому что, хотя стенки циклонов, выполненные из нержавеющей стали, обладают малым внутренним трением, они приводятся в колебания ударами жестких гранул и повышение затухания ослабило бы звук всего на несколько децибел. Поэтому наилучшее лекарство здесь — применение звукоизолирующего микропористого покрытия или покрытия из минеральной шерсти, которое даст небольшое поглощение, с дополнительным наложением сверху воздухонепроницаемой обшивки из любого материала с поверхностной плотностью не менее 3 кг/м2. При надежной заделке микропористого слоя или минеральной шерсти никаких нарушений санитарно-гигиенических правил не возникало, и в конце концов была применена фирменная листовая обшивка из поливинилхлорида на микропористой подложке, закрепление которой не представило затруднений.
С проблемой несколько другого характера пришлось столкнуться в конторе, окна которой выходили в световой колодец в центре здания. В ресторане — его кухня также выходила в этот колодец — имелась установка для кондиционирования воздуха с пятью конденсаторными агрегатами, расположенными на дне колодца. Конденсаторы имели цилиндрическую форму, и каждый из них был снабжен малым компрессором и теплообменником, а также осевым вентилятором диаметром 600 мм, который и являлся главным источником шума. На рис. 58 показаны результаты октавного спектрального анализа шума в конторе при открытых окнах. Следует обратить внимание на острый пик на частоте 63 Гц, из-за которого шум напоминал звук, издаваемый самолетом с поршневым мотором, что вовсе не характерно для данного вида шумового источника. При выключенных конденсаторах шум был значительно слабее.
 |
| Рис. 58. Результат октавного анализа шума в служебном помещении. |