Міністерство освіти і науки України
Національний університет “ Львівська Політехніка”
Кафедра Охорони праці
Лабораторна робота №5
На тему:
“Розрахунок засобів звукопоглинання в приміщеннях з комп’ютерною технікою”
Мета роботи: навитися виконувати розрахунок звукопоглинання в приміщеннях з комп’ютерною технікою.
Теоретичні відомості.
Джерелами шуму при роботі з комп’ютерною технікою є жорсткий диск, вентилятор блока живлення мережі, вентилятор розташований на процесорі, швидкісні CD-ROM, механічні сканери, пересувні механічні частини принтера. При роботі матричних голкових принтерів шум виникає при переміщенні головки принтеру і в процесі удару голок головки по паперу. При роботі вентиляційної системи ПК, яка забезпечує оптимальний температурний режим електронних блоків ПК і вмонтована в задню панель, створюється аеродинамічний шум. Окрім того діють і інші зовнішні джерела шуму, не пов’язані з роботою ПК.
Шум, що створюється працюючими ПК, є широко смужним, постійним з аперіодичним посиленням при роботі принтерів.
Зниження рівня шуму в приміщеннях з комп’ютерною технікою можна здійснити таким чином:
використання блоків живлення ПК з вентиляторами на гумових підвісках;
використанням ПК, в яких термодавачі вмонтовані в блоці живлення та в критичних точках материнської плати (процесор, мікросхеми чіпсету), які дозволяють програмним шляхом регулювати як моменти ввімкнення вентиляторів, так і їх швидкість обертання;
переведення жорсткого диска в режим сплячки (Standby), якщо комп’ютер не працює на протязі визначеного часу. Цей час встановлюється в опціях керування напругою в операційних системах Windows 9х та Windows 2000. Якщо в режимі Standby немає необхідності, його можна вимкнути в BIOS материнської плати;
використанням ПК, в яких вентилятор на процесорі встановлено виробником (ВОХ-процесор),
застосуванням материнських плат формату АТХ та АТХ-корпусів, що дозволяє регулювати автономну швидкість та моменти часу відмикання вентилятора блока живлення від електромережі;
використанням 24-32-х швидкісних CD-ROM для застосувань, які створюють менше шуму, аніж швидкісні 48-50-х CD-ROM, або ж застосувати привід з одночасним зчитуванням декількох доріжок CD;
заміною матричних голчатих принтерів - струменевими і лазерними принтерами, які забезпечують при роботі значно менший рівень звукового тиску;
застосування принтерів колективного користування, розташованих на значній відстані від більшості робочих місць користувачів ПК;
зміною напряму випромінювання шуму в протилежну сторону від робочого місця;
зменшення шуму на шляху його розповсюдження установкою звукоізолюючого відгородження у вигляді стін, перетинок, кабін;
акустичною обробкою приміщень - зменшення енергії відбитих звукових хвиль шляхом збільшення площі звукопоглинання (розміщення на внутрішніх поверхнях приміщення облицювань, що поглинають звук, розміщенням в приміщеннях штучних поглиначів звуку). Облицювання внутрішніх поверхонь приміщення звукопоглинаючими матеріалами забезпечує значне зниження шуму. Крім облицювання приміщень використовують об'ємні звукопоглинанні тіла різноманітної форми, які вільно розвішують в об'ємі приміщення. Звукопоглинання дає найбільший акустичний ефект в зоні відбитого звуку. В точках приміщення, де поширюється здебільшого прямий звук, ефективність звукопоглинання суттєво знижується. Звукопоглинаюче облицювання розміщується на стелі та верхніх частинах стін. Максимальне звукопоглинання досягається при облицюванні не менше 60% загальної площі огороджуючих поверхонь приміщення.
Рівні звукового тиску в октавних смугах частот, рівні звуку та еквівалентні рівні звуку на робочих місцях, обладнаних ПК, мають відповідати вимогам СН 3223-85, ГОСТ 12.1.003-83, ГР 2411-81, ДСанПІН 3.3.2.007-98.
Таблиця 1
Допустимі рівні звуку, еквівалентні рівні звуку і рівні звукового тиску в октавних смугах частот
Вид трудової діяльності, робочі місця
Рівні звукового тиску в дБ в октавних смугах із середньогеометрич-ними частотами, Гц
31,5
63
125
250
500
1000
2000
4000
8000
Рівні звуку, екві-валентні рівні зву-ку, дБА/ дБАекв.
Програмісти
ЕОМ
86
71
61
54
49
45
42
40
38
50
Оператори в залах обробки інф. на ЕОМ та оператори комп'ютерного набору
96
83
74
68
63
60
57
55
54
65
В приміщен-нях для роз-ташування шумних агре- гатів ЕОМ
103
91
83
77
73
70
68
66
64
75
Завдання
Провести розрахунок звукопоглинаючого облицювання поверхонь приміщення з комп’ютерною технікою. В приміщенні працюють програмісти.
Номер варіанту
Об’єм приміщення
a*b*h
Кількість джерел шуму
Марка звукопоглинаючого матеріалу
1
4*5*3
5
Плита ПА/О
Розрахунок засобів звукопоглинання в приміщеннях з комп’ютерною технікою
Провести розрахунок звукопоглинаючого облицювання поверхонь приміщення з комп’ютерною технікою. Для облицювання поверхонь використано звукопоглинаючий матеріал - плити ПА/О.
В приміщенні працюють програмісти. Шум в приміщенні створюють 5 джерела: 4 ПК та принтер.
Об’єм приміщення (V) становить – 60 ;
а - довжина приміщення - 4 м.;
b - ширина приміщення - 5 м.;
h - висота приміщення – 3 м.;
Для розрахунку звукопоглинаючого облицювання необхідно знати акустичні характеристики приміщення:
В - постійна приміщення, ;
А - еквівалентна площа звукопоглинання, ;
- середній коефіцієнт звукопоглинання.
Постійна приміщення (В) акустично необробленого приміщення визначається:
де - постійна приміщення на середньогеометричній частоті 1000 Гц, .
( - частотний множник.
Таблиця 2.
Значення постійної приміщення
Приміщення
З невеликою кількістю людей (цехи заводів)
V/20
З жорсткими меблями і великою кількістю людей або з невеликою кількістю людей та м’якими меблями (лабораторії, кабінети)
V/10
З великою кількістю людей і м’якими меблями (кімнати управління, зали конструкторський бюро, учбові аудиторії)
V/6
Приміщення зі звукопоглинаючим облицюванням стелі і частини стін
V/1,5
Для даного приміщення ;
де V - об’єм приміщення.
Отже .
Таблиця 3
Значення частотного множника ( для приміщень різних об’ємів
Об’єм
Приміщення,
Частотний множник ( на середньогеометричних частотах октавних смуг, Гц
63
125
250
500
1000
2000
4000
8000
(200
0,8
0,75
0,7
0,8
1
1,4
1,8
2,5
200...1000
0,65
0,62
0,64
0,75
1
1,5
2,4
4,2
(1000
0,5
0,5
0,55
0,7
1
1,6
3
6
Значення частотного множника ( залежать від об'єму приміщення. У нашому випадку об'єм приміщення , отже 60 м3 <200 м3, тому значення частотного множника взяті для об’єму приміщення .
За знайденими значеннями постійних приміщення для кожної октавної смуги обчислюється еквівалентна площа звукопоглинання:
де S - загальна площа огороджуючих поверхонь приміщення, .
Отже,
Середній коефіцієнт звукопоглинання ( в приміщенні до його акустичної обробки обчислюється за формулою:
Зона відбитого звуку визначається величиною граничного радіусу , тобто, відстанню від розповсюджувача шуму, на якій рівень звукового тиску відбитого звуку дорівнює рівню звукового тиску прямого звуку, що розповсюджується.
де - постійна приміщення на середньогеометричній частоті 8000 Гц.
n - кількість однакових розповсюджувачів шуму;
Отже:
Максимальне зниження рівня звукового тиску (дБ), в кожній октавній смузі при застосуванні звукопоглинаючого облицювання в розрахунковій точці, що розміщена в зоні відбитого звуку обчислюється за формулою:
де - постійна приміщення після облаштування в ньому звукопоглинаючих конструкцій, .
- еквівалентна площа звукопоглинання поверхнями не зайнятими звукопоглинаючим облицюванням, ;
- середній коефіцієнт звукопоглинання акустично обробленого приміщення;
- величина сумарного додаткового поглинання, що вноситься конструкцією звукопоглинаючого облицювання або штучними поглиначами.
- ревербераційний коефіцієнт звукопоглинаючої конструкції облицювання;
- площа облицьованих поверхонь, (стіни та стеля);
Таблиця4
Значення ревербераційного коефіцієнта для різних звукопоглинаючих матеріалів
Марка звукопогли-наючого матеріалу
63
125
250
500
1000
2000
4000
8000
Плита ПА/О
0,02
0,03
0,17
0,68
0,98
0,86
0,45
0,20
- еквівалентна площа одного звукопоглинаючого штучного поглинача, ;
- кількість штучних поглиначів;
В приміщенні штучні поглиначі не використовувались.
Результати обчислень наведені у вигляді таблиці (табл. 5)
Таблиця 5. Результати обчислень максимального зниження рівня звукового тиску.
Середньо- геометрична частота, Гц.
63
125
250
500
1000
2000
4000
8000
(, Гц
0.80
0.75
0.70
0.80
1.00
1.40
1.80
2.50
В,
8
7.5
7
8
10
14
18
25
А,
6,97
6.59
6.20
6.97
8.44
11.12
13.50
17.09
0.13
0.12
0.11
0.13
0.16
0.21
0.25
0.32
0.02
0.03
0.17
0.68
0.98
0.86
0.45
0.20
1.48
2.22
12.58
50.32
72.52
63.64
33.3
14.8
1.57
1.48
1.39
1.57
1.92
2.59
3.21
4.2
0.03
0.04
0.15
0.55
0.79
0.7
0.39
0.2
3.15
3.85
16.40
115.82
357.81
224.21
59.71
23.82
0.00
0.00
8.52
26.73
35.77
27.74
11.99
0.00
Використання звукопоглинаючого облицювання доцільне, коли в зоні відбитого звуку потрібно знизити рівень звуку не більше ніж на 10..12 дБ., а на робочих місцях - на 4..5 дБ.
Висновок: виконавши лабораторну роботу зробив розрахунок засобів звукопоглинання.