Задача 2

Определить кратность воздухообмена по избыткам тепла (тепловыделениям) и вредных выделений газа и пыли. Исходные данные взять из табл. 2.1, 2.2.

Таблица 2.1

Тепловые выделения	Последняя цифра номера студенческого билета
	2
V, м^3	150
Qn, кДж/ч	6·10^3
Qотд, кДж/ч	1,2·10^3
ΔТ, К	8

Таблица 2.2

Количество вредных выделенийW,г/ч	Предпоследняя цифра номера студенческого билета
	2
СО	3,0
Пыль Pb-10^-3	10
Нетоксичная пыль, П	-

1. Подлежащие удалению теплоизбытки – Q_изб определяются по формуле:

Q_изб = Q_п – Q_отд (2.1)

где Q_п – количество тепла, поступающего в воздух помещения от производственных и осветительных установок, в результате тепловыделений людей, солнечной радиации и др., кДж/ч;

Q_отд – теплоотдача в окружающую среду через стенки здания, кДж/ч.

Q_изб = 6·10³ – 1,2·10³ =4,8·10³ кДж/ч

2. Количество воздуха, которое необходимо удалить за 1 час из производственного помещения I_п при наличии теплоизбытков, определяется по формуле:

(2.2)

где С – теплоемкость воздуха, С = 1 кДж/кг · К;

ΔТ – разность температур удаляемого и приточного воздуха, к;

= 1,29 кг/м³ – плотность приточного воздуха.

3. При наличии в воздухе помещения вредных газов и пыли количество воздуха, которое необходимо подавать в помещение для уменьшения концентраций вредных выделений до допустимых норм, рассчитывают по выражению:

(2.3)

где W – количество поступающих вредных выделений, г/ч;

С_Д – предельно допустимая концентрация вредных выделений в воздухе помещения, г/м³ (для СО С_Д = 2·10^-2 г/м³; для пыли PbС_Д = 1·10^-5 г/м³);

С_п – концентрация вредных примесей в воздухе, поступающем в производственное помещение, г/м³.При решении данной задачи считаем, что С_п = 0.

4. Для каждого вида вредных выделений необходимое количество вентиляционного воздуха L рассчитывается отдельно.

>>,=

5. Наибольшее из полученных значений и подставляется в формулу для расчета кратности воздухообмена:

(2.4)

6. Ответ:

K=6,67 1/ч

7. Вывод:

Для уменьшения концентрации пыли Pb до допустимых норм необходимо 7 раз в час производить воздухообмен. Этого хватит так же на то, чтобы удалить теплоизбытки и снизить концентрацию СО до допустимых норм.

Задача 3

1. Определить суммарную интенсивность шума от трех источников на заданном рабочем месте.

2. Определить интенсивность шума, если стены и потолок покрыты звукопоглощающим материалом.

3. Сформулируйте выводы.

Исходные данные представлены в таблицах 3.1-3.3.

Таблица 3.1

Разность уровней источников	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	15	20
Поправка	3,0	2,5	2,0	1,8	1,5	1,2	1,0	0,8	0,6	0,5	0,4	0,2	0

Таблица 3.2

Исходные данные	Вариант 2
Источник R, м	2
шума 1 L1, дБ	90
Номер стены преграды	2
Источник R, м	7,5
шума 2 L1, дБ	100
Номер стены преграды	12
Источник R, м	6,5
шума 3 L1, дБ	90
Номер стены преграды	9

Таблица 3.3

Исходные данные	Вариант 2
Sпт, м^2	150
Sс, м^2	180
	25
	90
	33
	80
где α, β, γ – соответственно коэффициенты поглощения материалов, которыми покрыты потолок, стены и пол.

1. Расчет изменения уровня интенсивности шума с изменением расстояния Rот источника шума производится по формуле:

L_R ≈ L₁ – 20 lg R – 8 (3.1)

где L_R и L₁ – уровни интенсивности шума источника на расстоянии R метров и одного метра соответственно.

Интенсивность шума первого источника:

L_R1 ≈ 90 – 20 lg 2 – 8 = 75,98 дБ

Интенсивность шума второго источника:

L_R2 ≈ 100 – 20 lg 7,5 – 8 = 74,5 дБ

Интенсивность шума третьего источника:

L_R3 ≈ 90 – 20 lg 6,5 – 8 = 65,74 дБ

2. Если между источником шума и рабочим местом есть стена-преграда, то уровень интенсивности шума снижается на N,дБ:

N = 14,5 lg G + 15 (3.3)

где G–масса 1м² стены-преграды, кг.

Определим снижение уровня интенсивности первого источника из-за железобетонной стены-преграды:

N₁ = 14,5 lg 470 + 15 = 53,75 дБ

Определим снижение уровня интенсивности второго источника из-за стены-преграды из шлакобетона:

N₂ = 14,5 lg 300 + 15 = 50,92 дБ

Определим снижение уровня интенсивности третьего источника из-за кирпичной стены-преграды:

N₃ = 14,5 lg 240 + 15 = 34,8 + 15 = 49,51 дБ

Уровень интенсивности шума на рабочем месте с учетом влияния стен-преграды:

L_R’ = L_R – N(3.4)

Таким образом:

L_R1’ = 75,98 – 53,75 = 22,23 дБ

L_R2’ = 74,5 – 50,92 = 23,58 дБ

L_R3’ = 65,74 – 49,51 = 16,23 дБ

Суммарная интенсивность шума двух источников с уровнями L_Aи L_В:

L_Σ=L_А + ΔL (3.5)

гдеL_A – наибольший из двух суммируемых уровней, дБ;

ΔL – поправка, зависящая от разности уровней, определяется по таблице 3.1.

При определении мощности нескольких источников суммирование следует проводить последовательно, начиная с наиболее интенсивных.

Следует учесть, что L_Σопределяется для трех источников шума, и каждый источник рассматривается с соответствующей стеной-преградой.

Таким образом, расчет начнем с двух наиболее интенсивных источников шума, а именно – второго и третьего источников.

Определим разность уровня шума между вторым и первым источниками:

L_R2’ – L_R1’ = 23,58 – 22,23 = 1,35 дБ.

В соответствии с таблицей 3.1 для разницы уровней источников1,35 дБ поправка ΔL составляет примерно 2,5 дБ.

L_Σ1,2 = 23,58+ 2,5 = 26,08 дБ

Определим разность уровня шума, создаваемого третьим и вторым источником и первым источником:

L_Σ1,2– L_R3’ = 26,08 – 16,23 = 9,85 дБ.

В соответствии с таблицей 3.1 для разницы уровней источников 9,85 дБ поправка ΔL составляет примерно 0,5 дБ.

L_Σ = 26,08+ 0,5 = 26,58 дБ

3. При определении интенсивности шума после покрытия стен и потолков шумопоглощающим материалом для простоты можно пренебречь действием прямых звуковых лучей, считать, что стены-преграды находятся внутри помещения и на звукопоглощение влияния не оказывают.

Суммарное звукопоглощение стен и потолка определяется как

M = S_ПТ · α + S_c·β + S_пт · γ (3.6)

где S_ПТ, S_C – соответственно площади потолка и стен помещения, м²;

α, β, γ – соответственно коэффициенты поглощения материалов, которыми покрыты потолок, стены и пол.

Снижение интенсивности шума составит:

(3.7)

где М₁, М₂ – соответственно звукопоглощение помещения без покрытия стен и потолка специальными звукопоглощающими материалами М₁ и после покрытия такими материалами М₂, ед. погл.

Значение М₁ вычисляется с использованием коэффициентов α₁ и β₁, а М₂ – с использованием α₂ и β₂.

Пол обычно звукопоглощающим материалом не покрывают, и при расчетах принять, что пол паркетный (γ ≈ 0,061).

Таким образом:

M₁ = S_ПТ · α₁ + S_c · β₁ + S_пт · γ = 150·25·10^-3 + 180·33·10^-3+ 150·0,061 = 18,84 ед.погл.

M₂ = S_ПТ · α₂ + S_c · β₂ + S_пт · γ = 150·90·10^-2 + 180·80·10^-2+ 150·0,061 = 288,15 ед.погл.

Уровень интенсивности шума на рабочем месте с учетом покрытия стен и потолка звукопоглощающими материалами составит:

L’_Σ = L_Σ – K (3.8)

L’_Σ = 26,58-11,85 = 14,73 дБ

4. Ответ:

L_Σ = 26,58 дБ

L’_Σ = 14,73 дБ

7. Выводы и рекомендации по работе:

Интенсивность шума после покрытия стен и потолка звукопоглашающими материалами уменьшилась почти в два раза. Для снижения интенсивности шума на рабочем месте рекомендуется покрывать стены и потолок звукопоглощающими материалами.