Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України
Національний університет «Львівська політехніка»
Інститут екології, природоохоронної діяльності
та туризму ім. В.Чорновола
Кафедра загальної екології
та екоінформаційних систем
ПРАКТИЧНА РОБОТА №1
з дисципліни:
«Охорона праці в галузі»
на тему:
«РОЗРАХУНОК ЗАСОБІВ ЗВУКОПОГЛИНАННЯ В ПРИМІЩЕННЯХ З КОМП’ЮТЕРНОЮ ТЕХНІКОЮ»
Теоретичні відомості
Висока швидкодія сучасних комп’ютерів зумовлює зростання споживання електричної енергії, значна частина якої розсіюється у вигляді тепла. Основні компоненти комп’ютера – центральний процесор та графічний процесор відеокарти – вимагають власних систем охолодження. До складу сучасного системного блоку зазвичай входить декілька вентиляторів: як мінімум один в блоці живлення, один охолоджує процесор, відеокарта комплектується своїм вентилятором. Декілька вентиляторів встановлено в корпусі комп’ютера, зустрічаються також материнські плати з активним охолодженням набору мікросхем (чіпсета).
Сучасні процесори і операційні системи автоматично знижують споживання енергії в періоди простоювання, сприяючи охолодженню, останні моделі материнських плат здатні зменшувати (регулювати) швидкість обертання вентиляторів (але лише за умови, що самі вентилятори допускають можливість регулювання швидкості їх обертання).
Одним з важливих недоліків сучасних високопродуктивних домашніх і офісних комп’ютерів є настирливий, монотонний і дратівливий шум. Рівні шуму на робочих місцях можуть досягати 56–76 дБ, а при роботі друкуючого устаткування – 82 дБ. Такі рівні шуму негативно впливають на користувача, викликаючи загальну втому, порушення слуху та зору.
Основним джерелом шуму системного блоку є різноманітні вентилятори, що там розміщені. Шум від вентиляторів обумовлений турбулентністю повітряного потоку, кавітацією, типом підшипників і вібрацією.
Турбулентність виникає внаслідок швидкого обертання лопатей вентилятора в повітрі. Набагато більше шуму виникає при кавітації і розташуванні лопатей вентилятора в безпосередній близькості від будь-якої поверхні (наприклад, радіатор процесора або перфорована панель корпусу комп’ютера). Часто як наслідок цього з’являється високочастотний свист.
Кавітація пояснюється швидким рухом «об’єкту» повз перешкоди, що є причиною виникнення низького тиску повітря. Як тільки «об’єкт» переміститься і перестає заважати повітряному потоку, раптовий натиск повітряного струменя потрапляє у зону низького тиску і ініціює ударну хвилю.
Що стосується шуму від підшипників, то він зростає із зростанням числа обертів. Підшипники ковзання є тихішими, ніж підшипники кочення, хоча і менш надійними.
Вентилятори зазвичай жорстко кріпляться до корпусу за допомогою металевих гвинтів і під час роботи є джерелом вібрації, що передається на корпус. Ця вібрація може увійти до резонансу з елементами корпусу комп’ютера, що призведе до появи додаткових шумів.
Спектр шуму показує, звуки яких частот переважають в шумі. Найпростіший спосіб визначити спектр – підключити до входу звукової карти мікрофон і запустити програвач WinAmp або іншу програму, у якої є вбудований аналізатор спектру.
Шум, що створюється працюючими персональними комп’ютерами (ПК), є широкосмужним, постійним з аперіодичним посиленням при роботі принтерів.
Завдання
Провести розрахунок звукопоглинаючого облицювання поверхонь приміщення з комп’ютерною технікою. В приміщенні працюють програмісти.
Варіанти завдань.
Номер варіанту
Об’єм приміщення
a*b*h
Кількість джерел шуму
Марка звукопоглинаючого матеріалу
5
6*9*3,2
6
Плита АГП гіпсова
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 середньо-геометричними частотами, Гц
31,5
63
125
250
500
1000
2000
4000
8000
Рівні звуку, еквівалентні рівні звуку, дБА/ дБАекв.
Програмісти
ЕОМ
86
71
61
54
49
45
42
40
38
50
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 АГП гіпсова.
В приміщенні працюють програмісти. Шум в приміщенні створюють 2 джерела: 2 ПК
а - довжина приміщення - 6 м.;
b - ширина приміщення - 9 м.;
h - висота приміщення – 3,2 м.;
Об’єм приміщення (V) становить – 172,8 ;
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 середньо-геометричній частоті 1000 Гц, .
( - частотний множник.
Таблиця 2.
Значення постійної приміщення
Приміщення
З жорсткими меблями і великою кількістю людей або з невеликою кількістю людей та м’якими меблями (лабораторії, кабінети)
V/10
Для даного приміщення ;
де V - об’єм приміщення.
Таблиця 3
Значення частотного множника ( для приміщень різних об’ємів
Об’єм
Приміщення,
Частотний множник ( на середньо-геометричних 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 , 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, .
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 середньо-геометричній частоті 8000 Гц.
n - кількість однакових розповсюджувачів шуму;
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 АГП гіпсова
0,03
0,09
0,26
0,54
0,94
0,67
0,4
0,3
- 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
0,8
0,75
0,7
0,8
1
1,4
1,8
2,5
В,
13,82
12,96
12,1
13,82
17,28
24,19
31,1
43,2
А,
12,8
12
11,2
12,8
16
22,4
28,8
40
0,08
0,075
0,07
0,08
0,1
0,14
0,16
0,22
0,03
0,09
0,26
0,54
0,94
0,67
0,4
0,3
4,5
13,5
39
81
141
100,5
60
45
4,32
4,05
3,78
4,32
5,4
7,56
8,64
11,88
0,04
0,09
0,21
0,42
0,72
0,53
0,34
0,29
9,19
19,29
54,15
147,1
519,29
229,91
104,08
80,11
-2,74
0,48
4,96
9,3
14,78
11,24
7,8
6,66
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.
Таблиця 6.
Зниження рівня шуму в приміщеннях по частотах
Середньо-геометрична частота, Гц.
63
125
250
500
1000
2000
4000
8000
Рівень звукового тиску в приміщенні, L, дБ.
71
61
58
58
59
53
47
44
Допустимий рівень звукового тиску в приміщені, де працюють програмісти, дБ.
71
61
54
49
45
42
40
38
Потрібне зниження рівня шуму, дБ.
0
0
4
9
14
11
7
6
Висновок:
Виконуючи дану практичну роботу я провела розрахунок звукопоглинаючого облицювання поверхонь приміщення з комп’ютерною технікою. Навчилась проводити розрахунок звукопоглинаючого облицювання поверхонь приміщення з комп’ютерною технікою з використанням звукопоглинаючого матеріалу – плити АГП гіпсова.
Література
Белов С.В., Козьяков А.Ф., та інш. Средствазащиты в машиностроении: Расчет и проектирование: Справочник. - М.: Машиностроение, 1989. - 368с
ДСанПІН 3.3.2.007-98. Державні санітарні правила і норми роботи з візуальними дисплейними терміналами електронно-обчислювальних машин.
ДСН 3.3.6.037–99. Державні санітарні норми виробничого шуму ультразвуку та інфразвуку.