автореферат диссертации по строительству, 05.23.03, диссертация на тему:Защита зданий и территорий застройки от аэродинамического шума систем вентиляции, кондиционирования воздуха и других газовоздушных систем

На правах рукописи

'<22* «Л

ГУСЕВ ВЛАДИМИР ПЕТРОВИЧ

ЗАЩИТА ЗДАНИЙ И ТЕРРИТОРИЙ ЗАСТРОЙКИ ОТ АЭРОДИНАМИЧЕСКОГО ШУМА СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ, КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ И ДРУГИХ ГАЗОВОЗДУШНЫХ СИСТЕМ

Специальности:

05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение

03.00.16 - Экология, технические науки

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва-2003

Работа выполнена в Научно-исследовательском институте строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Иванов Н.И., доктор технических наук, профессор Леденев В.И., доктор технических наук, старший научный сотрудник

Васильев Ю.М.

Ведущая организация - институт «Мосэнергопроект» -

филиал ОАО Мосэнерго

Защита диссертации состоится «х.» октября 2003г. в // часов на заседании диссертационного совета Д 007.001.01 при Научно-исследовательском институте строительной физики по адресу: 127338, г. Москва, Локомотивный проезд, 21 (Светотехнический корпус, к. 205).

Тел. (095) 482-40-76, факс 482-40-60

С диссертацией можно познакомиться в научно - методическом фонде

института.

Автореферат разослан августа 2003 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета д.т.н., член-кор. РААСН

В.К. Савин

2Leo?-A

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Шум является одним из наиболее агрессип-ных по отношению к человеку факторов окружающей среды. Он ухудшает условия проживания и отдыха, снижает производительность труда. За счет повышенного шума в городах и особенно в мегаполисах увеличивается заболеваемост ь, уменьшается продолжительность жизни. Обеспечение нормального шумовою режима в зданиях различного назначения и на территории застройки имеет важное социально-экономическое и экологическое значение. Системы вентиляции (кондиционирования воздуха) зданий различного назначения, тяги и дутья паровых (водогрейных) котлов и другие газовоздушные системы энергетических объектов являются интенсивными источниками шума.

Как показано в диссертации, названные системы имеют общие черты, но разную степень научной проработки и ряд особенностей, требующих детально! о рассмотрения. Несмотря на то, что проблеме снижения шума различных источников в зданиях и на территории застройки уделяли внимание крупнейшие ученые: И.И. Боголепов, Д.И. Блохинцев, JI.A. Борисов, Ф.Е. Григорьян, Л.Я. Гутин, А.Г. Мунин, Н.И. Иванов, A.C. Никифоров, ЕЛ. Юдин, Л.Л. Беранек, У. Ьо л истер, Л. Кремер, Ф.П. Мехель, осталось большое количество вопросов, без решения которых нельзя решить задачу защиты от шума рассматриваемых газовс i-душных систем.

Это, прежде всего, объясняется необходимостью комплексного решения проблемы, для чего требуется: выявление источников аэродинамического шума и исследование причин шумообразования в основных источниках, аналитические и экспериментальные исследования физических процессов распространения звука в трубах, снижение звуковой мощности в сложных элементах крупногабаритных газовоздушных каналов, выявление закономерностей распространения шума в городской воздушной среде до объекта воздействия и методика сю расчета, разработка методологии проектирования малошумных систем, а также

разработка эффективных средств снижения шума и вг едр&виЬ ЧШ*© ЧфйьийА?

БИБЛИОТЕКА |

строительства.

Актуальность решения проблемы защиты зданий и : от повышенного шумового воздействия систем вентиляции, кондиционирования

и других газовоздушных систем, предназначенных для обеспечения жизнедеятельности человека, связана с огромным количеством населения, подвергающегося воздействию этого вредного фактора, и близким расположением элементов рассматриваемых систем к селитебным территориям. Системы вентиляции (В) и кондиционирования воздуха (КВ), создающие в зданиях различного назначения необходимый температурно-влажносгный режим (комфортные климатические условия), сообщаются с окружающей средой через воздухозаборы и выбросы. Мощные системы тяги и дутья и парогазовые трубопроводные системы, используемые на энергетических объектах с непрерывным циклом работы, расположены, как правило, вблизи больших жилых районов или непосредственно на их территории. Эксплуатация этих систем невозможна без осуществления мероприятий по шумоглушению с учетом особенностей оборудования и условий его эксплуатации. В связи с изложенным выше, диссертационная работа имеет большое социально-экономическое и экологическое значение.

Цель и основные задачи работы. Целью настоящей работы является разработка эффективных методов и средств снижения шума систем вентиляции, кондиционирования воздуха, а также широко применяемых в условиях городов крупногабаритных энергетических газовоздушных систем. Для достижения цели в диссертации решается комплекс задач, включающий:

- систематизацию и обобщение опубликованных данных и собственных исследований, касающихся физических процессов возникновения шума в вентиляторах (аналогах тягодутьевых машин);

- разработку методов расчета шумовых характеристик вентиляторов;

- разработку методов исследований и акустических измерений шума основных источников систем;

- выявление закономерностей шумообразования как основы для разработки необходимых расчетных методов определения шумовых характеристик;

- разработку методов прогнозирования уровней шума энергетических газовоздушных систем в зонах его воздействия и определение требуемого снижения шума (исходных данных для расчета и проектирования шумоглушения);

- методологические аспекты проектирования малошумных систем, исследование акустических характеристик средств снижения аэродинамического

шума газовоздушных систем с учетом их физико-технических и конструктивных параметров;

- поиск новых путей борьбы с шумом и разработку технических решений средств снижения шума.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- исследованы процессы распространения аэродинамического шума лопаточных машин (вентиляторов, тягодутьевых машин) в присоединяемых трубах, связанные с определением достаточно точной связи (с корреляцией) между измеряемым звуковым давлением и звуковой мощностью;

- выявлены закономерности шумообразования в крупногабаритных тя! о-дутьевых машинах, определены зависимости их звуковой мощности от конструктивных и аэродинамических параметров, критерии подобия и удельные уровни звуковой мощности, разработан расчетный метод для определения шумовых характеристик этих машин;

- определены удельные уровни звуковой мощности современных вентиляторов и поправки на тональные составляющие их шума, позволяющие рассчитывать основные шумовые характеристики на сторонах всасывания, нагнетания и вокруг корпуса, а также сравнивать по шумности и выбирать наименее шумные агрегаты;

- предложена инженерная методика расчета уровней шума крупнот аба-ритных энергетических газовоздушных систем, учитывающая условия излучения шума в окружающее пространство и включающая экспериментальные и расчетные значения снижения уровня звуковой мощности в разнообразных элементах крупногабаритных энергетических газовоздушных каналов, а также необходимые данные о характере излучения аэродинамического шума из устьев дымовых труб в зависимости от их высоты и конструкции;

- получены экспериментально-аналитические зависимости снижения шума абсорбционными глушителями от геометрических и физических 1 шраме I-ров их конструкции;

- получены новые данные о звукоизолирующих свойствах различных че-плоизолирующих покрытий металлических конструкций газовоздушных каналом

и корпусов тягодутьевых машин, позволяющие прогнозировать уровни шума в зоне их обслуживания и в техническом помещении;

Практическая значимость работы. Разработан стандартный метод аку-сгических испытаний общепромышленных вентиляторов в присоединяемых трубах; разработаны средства для защиты микрофона, используемые при стандартных акустических измерениях с трубах с потоком воздуха; определены основные требования и оптимальные конструктивные и рабочие параметры для проектирования малошумных систем вентиляции и кондиционирования воздуха; впервые в отечественной практике разработан отраслевой, а затем государственный стандарт на акустические испытания крупногабаритных ТДМ, с внедрением которого были определены шумовые характеристики машин и подготовлены материалы для опубликованного каталога; определены акустические требования для проектирования и изготовления глушителей шума крупногабаритных энер-1-етических систем тяги и дутья с учетом особенностей условий их эксплуатации; определены конструктивные параметры звукоизолирующих покрытий газовоздушных каналов и корпусов ТДМ, кожухов и других средства снижения шума газопроводных систем ТЭЦ; по требуемой акустической эффективности определены конструктивные параметры выгородок для экранирования шума наружных блоков кондиционеров, сплит-систем, включая чиллеры, конденсаторы, сухие 1радирни, охладители; разработано программное обеспечение для акустического расчета систем вентиляции, определения уровней шума систем тяги и дутья, проникающего на селитебную территорию.

Внедрение результатов работы. Результаты диссертационной работы использованы при выполнении ряда государственных, городских и ведомственных про1рамм. Внедрены и широко используются:

- комплексы средств снижения шума систем вентиляции и кондиционирования воздуха при строительстве и реконструкции различных административных и общественных зданий, в том числе уникальных культурных и исторических памятников;

- технические решения по защите жилой застройки от шума крышных вентиляторов, наружных блоков кондиционеров и сплит-систем при строительстве административных зданий и крупных жилых комплексов;

- глушители шума тягодутьевых машин, звукоизолирующие покрытия на металлические газовоздушные каналы и корпуса осевых и центробежных дымососов, кожухи на газопроводы при строительстве и расширении множества тепловых электрических станций;

- методы расчета шумовых характеристик лопаточных машин и уровней шума газовоздушных систем при определении размеров санитарно-защитшлх зон вокруг промышленных объектов, которые включены в соответствующие своды правил к новому СНиП «Защита от шума и акустика»; подготовка их ведется в настоящее время.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы получены автором самостоятельно и докладывались на IX Всесоюзной акустической конференции, г. Москва, 1977г., на VII Научно-технической конференции по авиационной акустике, г. Москва, 1978г., на III Всесоюзной конференции но борьбе с шумом и вибрацией, г. Челябинск, 1980г., в МДНТП на семинаре «Современные направления развития промышленной вентиляции», 1986г., на Всесоюзной научной конференции «Акустическая экология», г. Ленинград, 1990г, на Научно-техническом семинаре «Актуальные проблемы в области защиты oi шума и светотехники», г. Севастополь, 2000г., на XI Сессии Российского акустического общества, г. Москва, 2001г., на Научно-техническом семинаре «Обеспечение экологической безопасности, акустического и светотехническою благоустройства в зданиях и на территории застройки», г. Севастополь, 2002г, на XIII Сессии Российского акустического общества, г. Москва, 2003г., на Научно-техническом семинаре «Защита от шума и акустическое благоустройство i о-родов и крупных населенных пунктов», г. Севастополь, 2003г.

Публикации. Основные результаты и положения диссертационной работы отражены в учебном пособии, в справочнике по проектированию шумо-глушения и 44 публикациях, в том числе 6 авторских свидетельствах.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения и содержит 343 страницы текста, 119 рисунков и список литературы из 225 наименований. Объем приложений - 17 страниц.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность проблемы, сформулирована цель работ ы, определены задачи исследований, научная новизна диссертационной работы, выносимые на защиту положения и результаты, изложены основные принципы построения работы.

В первой главе представлен подробный и обстоятельный обзор публикаций по теме. Всесторонне рассмотрен механизм возникновения аэродинамического шума в элементах систем. Описаны известные способы и методы его снижения. Сделана оценка их эффективности и результатов внедрения в современную практику производства. Впервые как источники шума представлены крупногабаритные газовоздушные системы тяги и дутья котлов энергетических объект ов, системы по транспортировке газа и выбросов пара.

Системы вентиляции, кондиционирования воздуха и газовоздушные системы (ГВС) излучают повышенный аэродинамический шум в окружающую среду, который воздействует на места обитания человека в городских условиях (места отдыха, проживания, рабочие места). По количеству людей, подвергающихся вредному шумовому воздействию, они занимают одно из первых мест среди других интенсивных источников шума. В связи с этим их эксплуатация, как правило, невозможна без осуществления мероприятий по шумоглушению. При этом степень научной проработки систем в целом и отдельных элементов в части излучения, измерения, распространения и снижения шума весьма различна.

Наиболее полно изучены системы В и КВ и особенно их основные элементы - вентиляторы, принадлежащие к известному ряду лопаточных машин, используемых для перемещения газовоздушной среды в разнообразных системах как с точки зрения генерации шума, так и его снижения. Основной вклад в имеющиеся по данному вопросу знания внесли известные отечественные ученые ЕЯ. Юдин, М.В. Аптекарь, Н.Ф. Егоров, Ю.И. Петров, Г.А. Хорошев, A.C. Те-рехип и зарубежные L.L. Beranek, W. Neise, M.Y. Crocer, K.W. Yeow.

Анализ работ этих авторов дал представление о происхождении аэродинамическою шума и его составляющих: вихревого шума, шума пограничного

слоя, шума от неоднородности потока, шума вихревых зон, шума вращения, шума турбулентного смещения. Их звуковая мощность зависит от геометрических параметров проточной части вентилятора, режима его работы, параметров среды и характеристик течения и определяется известным критериальным выражением. Оно позволило с помощью обобщенных критериев акустического подобия, полученных в результате экспериментальных исследований с учетом эмпирических связей между их геометрическими, аэродинамическими и акустическими параметрами, разработать методы расчета акустических характеристик вентиляторов, в частности, их размерных и безразмерных шумовых характеристик.

Для измерения шумовых характеристик вентиляторов существуют так называемые камерные методы. В то же время известен приближенный к реальным эксплуатационным условиям и более экономичный метод измерений в трубах. Использование этого метода для акустических испытаний вентиляторов и других лопаточных машин требует его корректировки и доработки.

Известный ранее комплекс способов снижения шума в источнике ею возникновения, эффективных на стадии проектирования и модернизации вентиляторов и не влияющих на рабочие параметры, в настоящее время, в основном, внедрен изготовителями; они выпускают менее шумные агрегаты. Поэтому на данном этапе более перспективным направлением остается разработка средств и методов снижения аэродинамического шума систем В и КВ на пути его распространения к объектам воздействия, а также методологии проектирования малошумных систем вентиляции.

Крупногабаритные системы тяги и дутья - это трубопроводные системы, у которых есть подобные системам В и КВ элементы. Протекающие в них процессы имеют общие черты с системами В и КВ, но они отличаются от их аналогов по интенсивности. Кроме того, это - постоянно действующие источники аэродинамического шума. Требуемое снижение этого шума на территории прилегающих жилых районов в ночное время составляет 15...25 дБ А и более. Основные источники шума газовоздушных систем - тягодутьевые лопаточные машины (специальные крупногабаритные дутьевые вентиляторы и дымососы), отличаются от общепромышленных вентиляторов по ряду признаков конструктивного и аэродинамического характера. Для снижения их шума требуются: методы

расчета уровней шума в местах его воздействия и шумовые характеристики машин (исходные данные для расчетов), определяемые достаточно точными методами измерения или расчета. Для этого необходимо знание причин и закономерностей шумообразования в машинах, знание характера излучения аэродинамического шума из открытых концов каналов на прилегающую территорию и ситуационных условий.

Рассмотрено более сорока работ зарубежных авторов (отечественные источники не обнаружены), посвященных так называемым активным методам подавления (компенсации) шума, - уменьшению амплитуды звукового давления, достигаемое при сложении двух или большего числа колебательных и волновых процессов, при котором результирующая амплитуда колебаний в точке или амплитуда распространяющейся волны уменьшена благодаря соответствующему подбору фаз суммируемых колебаний.

По результатам обзора литературных источников и анализа данных для решения проблемы защиты от аэродинамического шума систем В, КВ и энергетических ГВС определен комплекс задач, решаемых в работе, в том числе исследование возможностей существующих средств и способов снижения шума, основанных на методах звукопоглощения, звукоизоляции, экранирования, адаптированных к условиям эксплуатации рассматриваемых систем (рис.1).

Вторая глава посвящена исследованиям акустических процессов в газовоздушных каналах, присоединенных к лопаточным машинам, и поиску достаточно точной связи между измеряемым в канале давлением и излучаемой машинами звуковой мощностью, требующей разработки новых и корректировки существующих методов измерения аэродинамического шума в трубах.

Исследованиям по данному вопросу посвятили свои работы в основном зарубежные авторы: P.K. Baade, A.J. Barett, U. Bolleter, R.C.Chanaud, M.J.Crocker, J. Cremer, R. Cohen, W.C. Osborn, J.S. Wang. Из анализа приведенных в работах материалов следует, что полный импеданс нагрузки не только меняется в про-сфанстве, но и сложным образом зависит от отраженных волн. Учитывая особенности геометрии существующих вентиляторов с присоединенными трубами, трудно предположить, что в каком-либо из них внутренний импеданс и давление

однородны в пространстве, а также найти даже два разных вентилятора, в кот о-рых будут схожи распределения внутреннего давления или импедансы.

Схема комплексного решения задачи

Рис. 1

Процесс акустического взаимодействия вентилятора и присоединяемой сети описывается обобщенной моделью системы «лопаточная машина - кан и». Она предполагает, что плоскость источника звука представляет собой совокупность большого числа взаимодействующих пружин с опшчными от нуля массой и импедансом, на каждую из которых действует давление, создаваемое вентилятором и давление реакции присоединенного воздуховода (канала). Пуи:м пира-

/ г' * ш г \г~

1- т 1-Ы)

\jmfl) {а ] _

жсния давления и колебательной скорости через давление, создаваемое источником, импеданс нагрузки и импеданс плоскости источника получено выражение для импеданса каждой моды и импеданса взаимодействия мод в плоскости. Разложив физические переменные в ряд и интегрируя их в той же плоскости, получили выражение для спектральной плотности звуковой мощности, являющейся

суммой спектральных плотностей мощности всех мод Р

* л>2-а»1 / *

»> и

(о

где 5„лг(а>)и ^ " (со) - спектральные плотности мод, зависимые от г)Я11 - коэффициента отражения на конце канала, р „„ - дискретные значения волновых чисел распространения, а - поперечный размер трубы

Импеданс нагрузки зависит от г]ш, а излучаемая звуковая мощность источника, в свою очередь, зависит от импеданса нагрузки. Наличие отражений усложняет структуру звукового поля, так как отражение какой-либо моды на конце канала приводит к возбуждению других мод, а отраженная волна этой моды - сумма, включающая отраженную моду и несколько других мод.

Звуковая энергия, излучаемая вентилятором, в присоединенном воздушном канале (в трубе) распространяется в виде плоских звуковых волн до граничной частоты, после нее звуковую энергию несут косые моды, число которых возрастает по мере увеличения частоты. Когда труба имеет ограниченную длину от ее открытого конца звуковые волны отражаются. В результате в диапазоне плоских волн образуются стоячие волны, а при отражении косых мод их число резко увеличивается, и вероятность взаимодействия с «прямыми» модами возрастает.

Для определения по формуле (1) звуковой мощности вентилятора требуется максимально снизить отражение от открытого конца трубы, затем в диапазоне плоских воли измерить плотность звуковой мощности (звуковое давление в сечении трубы), а выше граничной частоты плотность звуковой мощности всех мод. Принципиально данный метод можно реализовать в лабораторных условиях, и он может обеспечить высокую точность, но для практического применения

(измерения шумовых характеристик источников аэродинамического шума) он явно не пригоден из-за крайне сложного эксперимента, громоздких математических выражений и не простых расчетов по ним.

Обширные экспериментальные исследования автора показали, что при измерениях в широких, в частности, в октавных полосах частот влияние ряда факторов на точность измерений существенно снижается, а звуковую мощность можно представить простым выражением. Для устранения концевых отражений разработана и испытана конструкция эффективного поглощающего устройства, упрощены методические операции и оптимизированы элементы испытательного стенда в пределах, исключающих влияние на излучаемую лопаточной машиной звуковую мощность; выбраны оптимальное количество и координаты измерительных точек по сечению испытательной трубы. Тем самым допущены обоснованные методические и технические упрощения.

В результате доказана возможность простой связи искомой звуковой мощности лопаточной машины и звукового давления, измеренного в испытательной трубе в трех точках по ее сечению с заданными координатами

L„=L(+10lg|- + iC, (2)

м>

где Ц - средний из измеренных октавный уровень звукового давления, дБ; F -площадь поперечного сечения испытательной трубы, м2; F0 = 1 м2; К = К, +К2-поправка, учитывающая суммарное влияние насадки на чувствительность микрофона в неподвижной среде (Kj) и в потоке воздуха (К2), дБ.

Оценка величины суммарной погрешности измерений акустических характеристик лопаточных машин в трубах показала, что область возможных значений истиной величины математического ожидания уровней звукового давления для доверительной вероятности Р = 0.95 соответствует техническим методам измерений в реверберационных камерах. Это позволило рекомендовать метод измерений в трубах в качестве основного для определения шумовых характеристик общепромышленных вентиляторов и тя го дутьевых машин.

Практическая реализация метода измерения аэродинамического шума в трубах невозможна без надежной защиты микрофона как от непосредственного

воздействия потока воздуха или газа, так и от псевдозвука (гидродинамических пульсаций давления в потоке, воспринимаемых микрофоном как звук).

На базе аналитических исследований автором выбрано трубчатое щелевое защитное устройство. Рассмотрена математическая модель такого устройства и механизм защиты им микрофона от псевдозвука. Представленная расчетная зависимость эффективности от его основных геометрических и конструктивных параметров (длины, ширины щели, сопротивления продуванию материала, покрывающего щель и др.), позволила выбрать направления экспериментальных исследований; в результате автором создано эффективное и конструктивно простое защитное измерительное средство - трубчатая щелевая насадка. После акустической паспортизации, включающей определение поправки (К = К, + Кг), она включена в отечественные стандарты на проведение измерений аэродинамического шума в трубах.

Подобное трубчатое защитное устройство использовано в качестве основы для создания с помощью электронных преобразователей других - совмещенных устройств, предназначенных для одновременного выполнения акустических и аэродинамических измерений. Использованный механизм защиты микрофона от псевдозвука, принцип действия двух новых защитных устройств и разработанные автором конструкции описаны в заявках на изобретения, по которым получены авторские свидетельства.

Для ориентировочной оценки акустических характеристик крупных ТДМ апробированы и впервые предложены простые и экономичные методы измерений. Первый - «метод замещения» в трубах с поперечными размерами более 2 м, когда применяют образцовый источник шума. Преимущество метода в том, что он реализуется в реальных газовоздушных каналах с переменным сечением, с поворотами, отводами и т.п. Второй - метод с использованием режима холостого хода машины. Предварительно в измерительной точке у корпуса машины определяют поправку при переходе с рабочего режима на холостой; в присоединенной трубе измеряются уровни звукового давления на холостом ходе. Затем при определении звуковой мощности шума всасывания или нагнетания машины на рабочем режиме к измеренным уровням на холостом ходе прибавляют полученную поправку.

Результатами проведенных исследований явились: стандартный метод определения шумовых характеристик общепромышленных вентиляторов в присоединенных трубах и стандарт на акустические испытания крупногабаритных тягодугьевых машин, внедренный на заводе - изготовителе машин. Это позволило в короткий срок определить шумовые характеристики огромных ТДМ всех типов, внести их в технические паспорта и в изданный каталог этих машин.

В третьей главе приведены результаты исследования шума тягодутьевых машин и определения влияния конструктивных параметров проточной части на излучаемую ими звуковую мощность; уточнены закономерности шумообра-зования и характер излучения, использованные при разработке расчетных методов определения акустических характеристик особо крупных машин, испытание которых невозможно.

Показано, что центробежные и особенно осевые ТДМ - источники интенсивного аэродинамического шума, излучаемого патрубками всасывания, нагнетания и корпусом. Суммарный уровень звуковой мощности машин достигает 135..Л60 дБ и определяется, в основном, их потребляемой мощностью и соответственно аэродинамическими параметрами, которые весьма внушительны: производительность 100...420 м3/с, давление 3200...8000 Па, окружная скорость 85...125 м/с, мощность на валу 300...1800 кВт, частота вращения 6...25 об/с, КПД 82...87,5. Особенности машин влияют на закономерности шумообразова-ния, величину в спектральный состав шума, акустическое взаимодействии с присоединяемой сетью.

В общем, звуковая мощность большинства лопаточных машин пропорциональна частоте вращения рабочего колеса и окружной скорости в степени а. Величина степени а может характеризовать механизм шумообразоваиия, его физическую природу. Оценка этой величины является одним из методов исследования количественных и качественных характеристик акустических процессов. Этот метод использован для изучения природы генерации аэродинамического шума в тягодугьевых (лопаточных) машинах.

Характер излучения шума в исследуемых машинах выявлен сначала путем качественной оценки интенсивности элементарных излучателей путем анализа точного решения М.Д. Лайтхиллом уравнения неразрывности и уравнения

количества движения в форме Рейнольдса, обобщенного Н. Керлом. Из него следует, что общее излучение звука потоком при наличии твердых границ состоит из трех частей: из поля монополей, распределенных по поверхности, поля диполя с определенной силой на единицу поверхности и поля квадруполей в элементарном объеме. Интенсивность излучения монополей в нашем случае равна нулю, так как излучающая поверхность акустически жесткая.

Сравнение интенсивностей квадруполей и диполей показало, что при относительно небольших числах Маха (М = м/с0), вклад в звуковое поле за счет дипольного излучения будет в 1/Мг раз больше, чем за счет квадрупольного. В каналах тягодутьевых машин М = 0,18...0,25. Следовательно, вклад интенсивности квадрупольных источников в общую интенсивность излучения имеет место, но для большинства машин является второстепенным. Если им пренебречь, то излучение шума в ТДМ можно считать дипольным.

Данный вывод нашел экспериментальное подтверждение путем доказательства пропорциональности суммарной звуковой мощности ТДМ окружной скорости рабочего колеса в шестой степени и диаметру колеса в квадрате. Этим обоснована применимость критериального выражения для звуковой мощности ТДМ, полученного для вентиляторов ЕЛ. Юдиным.

Исходя из того, что возникновение шума в ТДМ связано с образованием вихрей, кинетическая энергия которых в значительной степени бесполезно теряется. критериальное выражение представлено в виде:

где К„ - безразмерный критерий подобия, сохраняющий одинаковые значения для подобных машин при сходственных аэродинамических и акустических условиях; р (кг/м3) - плотность среды и с (м/с) - скорость звука определяются на входе в машину; О - диаметр колеса, м; 7 - политропический КПД машины; N -подведенная к колесу мощность, Вт; <2 - объемный расход, м3/с; р0- полное давление, Па.

Выражение (3) справедливо как для вихревой составляющей, так и для шума от неоднородности потока, поскольку обе эти составляющие аэродинамического шума подчиняются законам дипольного излучения. Процессы вихреоб-разования и пульсации давления, служащие причиной шума от неоднородности потока и вихревого шума, играют различную роль в создании аэродинамических потерь и, следовательно, по разному влияют на политропический КПД машины, входящий в формулу (3), но это учитывается критериями подобия К„.

При работе машины в экономичном режиме максимального КПД критерий подобия равен:

м

Кг" >рсгРг

(4)

где 1.р = 101§—, Р - звуковая мощность источника, Вт; Р„ = 10'" Вт - пороговое

значение звуковой мощности; остальные обозначения как в формуле (3).

При отклонении от режима максимального КПД излучаемая звуковая мощность увеличивается на соответствующую данному отклонению величину и составляет 3...9 дБ (табл.1). Приведенные данные определены экспериментально и являются корректирующими поправками ДЬ^ на режим работы центробежных машин.

Таблица 1

ч/ 1 0.9 0.8 0.7 0.6

/

0 3 5 7 9

По известным для данной серии машин критериям подобия К„ (коэффициентам пропорциональности) по формуле (3) определяется суммарный уровень звуковой мощности любой машины этой серии, а затем, путем логарифмирования и введения корректирующих поправок на режим работы и на присоединение конкретной трубопроводной сети, определяют октавные уровни звуковой мощности ТДМ (размерные шумовые характеристики) на заданном режиме работы.

По результатам анализа данных, полученных в процессе акустической паспортизации, автором предложен и апробирован второй способ расчета шумовых характеристик ТДМ по формуле

+ 2518р„+1018(2 + Д1>х+Л1,/, (5)

где удельный уровень звуковой мощности в октавной полосе частот, дБ

I

(см. приложение 1 диссертации); р„ - полное давление машины, Па; О - объемный расход газовоздушной среды, м3/с; поправка на режим работы, дБ; АЬ{ - поправка на частоте прохождения лопаток рабочего колеса (см. приложение 1. диссертации).

Потребляемые мощности ТДМ огромны, соответственно излучаемая в окружающее пространство звуковая энергия существенно выше, чем у многих других лопаточных машин. Вместе с тем, сравнение удельных уровней звуковой мощности ТДМ и ряда других отечественных и зарубежных лопаточных машин показало, что они имеют самую низкую «шумность». Это связано, прежде всего, с КПД машин. Он у ТДМ весьма высокий, т.е. в проточной части этих машин -низкие потери на вихреобразование и относительно низкое шумообразование.

Исследования показали, что в связи с этим возможности снижения шума ТДМ непосредственно в источнике возникновения ограничены (табл. 2). Поэтому основное направление борьбы с шумом ТДМ - разработка средств его снижения на пути распространения к объектам воздействия.

В четвертой главе рассмотрены источники шума систем тяги и дутья, <

пути его распространения к объектам воздействия, вопросы снижения (затухания) шума в различных, наиболее часто встречающихся газовоздушных каналах, характер излучения шума в окружающее пространство и методика расчета уровней шума систем на территории застройки, прилегающей к городским энергетическим объектам.

Обобщенные схемы систем тяги и дутья паровых и водогрейных котлов ТЭЦ, ГРЭС, РТС и других энергетических объектов, размещаемых в городах и крупных населенных пунктах, приведены на рис.2.

Таблица 2

Средства и способы снижения шума ТДМ__

№ п/п Средство (способ) Эффективность, в дБ А

1. Установка противоизносной решетки на рабочее колесо центробежных вентиляторов 3-4

2. Сдвиг решеток роторов центробежных машин двухстороннего всасывания на 14 шага 5-6

3. Ограничение угла установки лопаток направляющего Аппарата 3-5

4. Согласование числа лопаток рабочего колеса, числа оборотов геометрических размеров корпуса для исключения резонансных явлений 7-9

5. Выбор оптимального соотношения лопаток рабочего колеса и направляющего аппарата 3-5

6. Облицовка внутренних поверхностей дутьевых вентиляторов звукопоглощающими материалами 5-7

7. Выбор оптимального режима работы машины или присоединяемой сети 3-7

Схемы систем тяги и дутья энергетических объектов

*. Система

у* дутья

Н=10-30м

/

.1

V

Система тяги

• *

/

и,

>

Н-70-250И

X.

1 - воздухозабор дутьевого вентилятора; 2 - дутьевой вентилятор;

3 - энергетический (водогрейный) котел; 4 - котельный цех энергетического объекта; 5 - центробежный (осевой) дымосос; 6 - врезка газохода в цоколь дымовой трубы; 7 - дымовая труба (металлическая, железобетон ная); 8 - предполагаемый глушитель; * - источники шума, воздействующие на окружающую среду.

Рис.2

Основной и часто единственный путь для оценки и прогнозирования шумового воздействия систем тяги и дутья на прилегающую к энергетическим объектам территорию - расчет, учитывающий особенности, связанные с расположением основных источников, их взаимодействием, с путями распространения аэродинамического шума по газовоздушным каналам, с характером его из- • лучения из открытых отверстий каналов, со степенью затухания звуковой мощности шума в разнообразных элементах ГВС и на путях распространения в окружающей среде. Посредством натурных измерений получить необходимые данные о величине требуемого снижения их шума невозможно как из-за сложности его выделения в общем шуме данного объекта на обследуемой территории городской застройки, так и из-за воздействия других источников городского шума, например, шума транспортных потоков.

Методика определения ожидаемых уровней шума различных источников систем вентиляции на селитебной территории, известная из основополагающего документа (СНиП «Защита от шума»), для расчета уровней шума систем тяги и дутья непригодна по следующим причинам.

Вокруг энергетических объектов имеются свободные от застройки зоны шириной более 100 м (вокруг ТЭЦ 150...350 м), т.е. до передней кромки жилой застройки с максимальным шумовым воздействием, где существует только прямое звуковое поле, затухание звука в котором пропорционально 201^, а не 15

Снижение уровня звуковой мощности в крупных газовоздушных каналах а

этих систем отличается от такового в вентиляционных каналах.

Для оценки шумового воздействия воздухозаборов дутьевых вентиляторов, устьев дымовых труб требуется знание условий излучения шума, а также учет особенностей расположения и взаимодействия источников шума систем на объекте, мест и путей распространения шума к реципиентам.

Вопросам распространения и снижения шума в каналах посвящены теоретические и экспериментальные работы И. Майлса, Л.Л. Беранека, Д. Кремера, Г. Сэбина. Однако эта работы не позволяют рассчитывать величину снижения уровня шума в крупных (с поперечными размерами больше половины длины звуковой волны) осесимметричных каналах, в том числе на поворотах (в зависи-

мости от угла изгиба и расширения канала, радиуса скруглений и звукопоглощающих свойств стенок поворотов) и на различных ответвлениях. С устранением этих недостатков связаны работы Е.П. Мехеля и хорошо известная работа ЕЛ. Юдина и A.C. Терехина, посвященная проблеме борьбы с шумом крупных шахтных вентиляторов. Позже подобные исследования в крупных энергетических каналах проводил В.Б. Тупов.

На базе этих работ и своих исследований в данной области, проводимых параллельно и совместно с Туповым В.Б. [26, 28-31], автором обосновано использование энергетической теории для описания процесса распространения звука и снижения уровня звуковой мощности в элементах крупногабаритных систем тяги и дутья. В представлениях этой теории рассматривается поток энергии, протекающий по каналу и ослабевающий при поглощении стенками канала. Решение уравнения энергетического баланса позволило с единых позиций рассмотреть распространение шума в элементах газовоздушных систем и рассчитать снижение в них уровня звуковой мощности.

Это решение справедливо при следующих взаимосвязанных предположениях: снижение звуковой энергии происходит за счет звукопоглощения стенками канала, а на поворотах дополнительно за счет частичного отражения ее обратно в направлении источника; затухание за счет образования быстро рассеивающихся высокочастотных мод при падении звука на изгиб канала пренебрежимо мало; на поворотах всегда имеется участок канала, от которого происходит отражение звуковой энергии; интенсивность падающей звуковой энергии на отражающий участок канала поворота зависит от степени расширения канала и звукопоглощающих свойств отражающего участка.

Расчетные данные нашли подтверждение в натурных экспериментах. В итоге общее снижение уровня звуковой мощности в канале представлено суммой снижений на его участках

и i-i

где ALPni - снижение на прямых участках, дБ; ALPimA - снижение на поворотах, дБ; ALp^ - снижение в ответвлениях, дБ; ALFl( - снижение в цоколе трубы, дБ; AL(4, -

снижение в дымовой трубе, дБ; &LPm - снижение в результате отражения от конца канала, дБ; AL,, - эффективность примененного глушителя, дБ.

В окружающее пространство основная составляющая звуковой энергии систем излучается из устьев дымовых труб. Это излучение имеет направленный характер. Путем обобщения данных натурных измерений на ряде ТЭЦ получено эмпирическое выражение для показателя направленности излучения ALm из устья дымовой трубы, справедливое при изменении угла излучения (в) от 0° до 180°. Показа!ель ALwl существенно изменяется в зависимости от относительного расстояния г/Н {г- расстояние до точки измерения, Н- высота дымовой трубы, м). Максимального значения по абсолютной величине показатель &Lmi достигает около трубы (на уровне земли) и уменьшается по мере удаления от нее.

Полученные расчетные и экспериментальные данные позволяют учесть особенности распространения и затухания шума в элементах систем тяги и дутья, а также излучения его в окружающее пространство, т.е. дают возможность определения исходных данных для расчета уровней звукового давления на прилегающей к энергетическим объектам территории. Обобщенный план такой территории приведен на рис. 3.

Вокруг ТЭЦ жилые застройки чаще расположены в зонах А и Б, реже в зоне В, совсем редко в зоне Г. Эти селитебные зоны состоят из многоэтажных жилых домов высотой 15...50 м, т.е. имеют от 5 до 16 этажей. Нижние этажи иногда защищены редкими посадками деревьев высотой 5... 12 м. Все источники шума систем (на мощных станциях около 30 единиц) можно объединить в три эквивалентных источника шума, которые расположены на разной высоте над землей. Это корпуса ТДМ и присоединяемые к ним газовоздушные каналы (на высоте 3...5 м), воздухозаборы дутьевых вентиляторов (на высоте 15...30 м) и устья дымовых труб (на высоте 120... 150 м). В отсутствие шумоглушения суммарный шум всех источников систем тяги и дутья может распространяться на прилегающую территорию застройки на глубину 2,5...4 км.

В представленной ситуации указанные источники шума можно рассматривать как точечные, хотя в литературе точечный источник звука определяется соотношением между ею размером и длиной волны излучаемого звука (он дол-

жен быть значительно меньше длины волны). На низких частотах это достигается во многих реальных ситуациях, а на высоких частотах крайне редко.

Обобщенный план размещения элементов систем тяги и дутья ТЭЦ

В

г

I - котлотурбинный цех; П - водогрейная котельная;

III - дымовая труба; паровые котлы;

водогрейные котлы; ¡д - дымосос;

□ - дутьевой вентилятор; ........- граница станции;

.... - передняя кромка жилой застройки; * - источники шума

»(соответствуют рис. 2); А, Б, В, Г - зоны жилой застройки.

Рис.3

В работе использован другой критерий - соотношение размеров источника шума и расстояния от него до расчетной точки. Оно выбрано из условия определения дальнего поля, формирующегося на расстоянии, равном нескольким максимальным размерам источника. Источник считается точечным, если расстояние от него до расчетной точки не менее 100...120 м., т.е. 14...16 размеров источников шума (максимальные размеры источников шума систем 4,3...8 м).

Максимальному круглосуточному шумовому воздействию названных источников подвергается передняя кромка жилой застройки, т.е. ближайшие к станции жилые дома, а в них - квартиры, расположенные на верхних этажах. Это получило экспериментальное подтверждение в процессе оценки акустической ситуации вокруг многих ТЭЦ. Определена зависимость изменения уровня звука (в дБ А) с повышением этажности обследованных квартир. Наибольшее увеличение уровня звука наблюдается при подъеме точки измерения с первого на пятый этаж. По мере дальнейшего подъема темпы роста уровня звука снижаются. Подобная картина наблюдается и при измерениях уровней звукового давления в октавных полосах частот. На нижних этажах (с первого по пятый) уровни шума возрастают в среднем на 3-4 дБ, а на верхних (с 5 по 15) всего на 1 дБ.

В предположении, что источники шума систем точечные и расположены в открытом пространстве, уровень шума на расстоянии г определяется по общей для всех источников формуле

I = 1е - АЬ^ + Д£„„ -201ёг+ и, -М2-П, (7)

где 1Р- УЗМ источника шума (единичного или объединенного), дБ; АЬт- показатель направленности, дБ; Д1„„ - снижение УЗМ в канале, дБ, определяемое по формуле (6); р - коэффициент поглощения звука в воздухе, дБ/км; Д1,, - дополнительное повышение уровня звукового давления за счет отражения от различных поверхностей и синфазного сложения прямой и отраженной от земли волн, дБ; ЛЛ, - дополнительное снижение уровня звукового давления, дБ.

При расположении расчетных точек у окон верхних этажей жилых домов, а источников шума высоко над землей в формуле (7) можно исключить два члена (Д1.,, Л£2), определение которых связано с рядом известных трудностей. В качестве критерия оценки точности акустического расчета использованы результаты сравнения расчетных и измеренных данных. Данные натурных измерений получены при многократных и многолетних акустических обследованиях многочисленных энергетических объектов городов.

Пятая глава посвящена методологическим вопросам, касающимся расчета и проектирования малошумных систем вентиляции, в частности, расчетного метода определения шумовых характеристик вентиляторов, оптимизации конст-

руктивных и рабочих параметров систем, выбора средств снижения шума с учетом факторов, ограничивающих эффект их установки, а также качественной оценки шума вентиляционного оборудования.

В большинстве практических случаев весьма эффективной мерой борьбы с шумом является рациональный выбор параметров и качества вентсистемы на ранней стадии проектирования: выбор оптимального количества подаваемого воздуха, вентилятора, формы и размеров воздуховодов, скорости потока в них, типа арматуры и их компоновки.

Влияние параметров системы на ее «шумность» можно оценить с помощью двух уравнений, справедливых при отсутствии противодавления, когда сопротивление сети равно полному давлению вентилятора: - уравнение для уровня звука в помещении

где у/ - коэффициент давления; <р - коэффициент расхода; Q, И - расход воздуха и диаметр рабочего колеса вентилятора; Рс - площадь сечения воздуховода; £ - коэффициент гидравлического сопротивления фасонных элементов и прямых участков воздуховодов; В - величина, включающая критерий подобия вентилятора и звукопоглощение в помещении.

При заданной конфигурации сети и размерах воздуховодов уменьшение расхода снижает уровень шума на величину = увеличение попе-

речных размеров снижает уровень шума на величину, равную &Ь ~ 50^Рс2 /Рс1; снижение коэффициента сопротивления сети также является важным средством снижения шума (Д1 = 30% ), поэтому следует стремиться к применению фасонных элементов более совершенной аэродинамической формы.

Из уравнения (9) видно, что сопротивление сети можно снизить посредством увеличения сечения воздуховода и выбора рациональной формы отдель-

й2 К

(8)

- уравнение сети воздуховодов в отвлеченных координатах

(9)

ных элементов; при постоянной рабочей точке на безразмерной характе-

ристике вентилятора величина Ог /Гс постоянная для заданного

Такая оценка может служить основой при проектировании малошумной системы вентиляции. Не менее важна разработка практических решений и акустических требований по рациональному выбору вентиляторов, мест их установки и режима работы; конструктивных параметров элементов и компоновки воздуховодов, путевой и регулирующей арматуры и мест установки ее элементов, допустимой скорости потока воздуха в сети воздуховодов.

Уровень шума, создаваемого системой вентиляции, в первую очередь, зависит от шумовых характеристик вентилятора. Аэродинамические параметры вентиляторов и режим работы, а, следовательно, и уровни их шума определяются составом, протяженностью, разветвленностью и качеством выполнения вентиляционной системы. Для обеспечения малошумного режима работы вентиляционной установки следует стремиться к применению более простых по составу и не очень разветвленных систем, обладающих минимально возможным гидравлическим сопротивлением. Это, в свою очередь, позволит использовать вентаг-регаты со сравнительно небольшими давлениями, а значит, и менее шумные. Производительность вентилятора не должна превышать требуемых значений. Завышение расхода воздуха сопровождается ростом скоростей его движения в элементах сети. Следствием этого является рост уровней шума, возникающего в путевых и воздухораспределительных элементах.

После гидравлического расчета сети воздуховодов и подбора вентилятора должен быть выполнен акустический расчет вентустановки, определено требуемое снижение шума и меры по его обеспечению.

Методика акустического расчета мало изменилась, но с течением времени по разным причинам требуются данные, дополняющие или по-новому раскрывающие его различные аспекты. Ключевой момент существовавшей методики - расчет шумовых характеристик вентиляторов с помощью критериев шумно-сти. С изменением типов и конструкций выпускаемых в стране вентиляторов изменились их критерии шумности, для новых они отсутствуют, а старые агрегаты в большинстве своем не выпускаются.

С учетом ситуации в работе предложен другой метод, в основу которого положены удельные уровни звуковой мощности, а октавные уровни звуковой мощности определяются по формуле:

+20^+10^6+^+^,, (Ю)

где I.¡у - удельный уровень звуковой мощности в октавной полосе частот (уровень звуковой мощности вентилятора с рабочим колесом 1 м, расходом 1 м/с и давлением 1 Па), дБ ;ру- полное давление, создаваемое вентилятором, Па; б -

объемный расход воздуха вентилятора, м3/с; Д!^ - поправка на режим работы вентилятора, дБ; - поправка на частоте прохождения лопаток рабочего колеса, дБ;

Автором определены удельные уровни звуковой мощности, поправки на тональную составляющую на частоте прохождения лопаток и уточнены поправки на режим работы для наиболее распространенных типов вентиляторов.

Когда максимально учтены возможности рационального выбора параметров вентсистемы для снижения шума, распространяющегося от вентилятора по воздуховодам, генерируемого фасонными элементами и путевой арматурой, используются специальные средства шумоглушения. Спеюр шума вентиляторов - широкополосный, поэтому целесообразно применять в основном абсорбционные глушители. Нельзя исключать применение гибких каркасных и бескаркасных воздуховодов из синтетических материалов. Предпочтительнее гибкие каркасные воздуховоды со звукопоглощающим слоем. Их внутренний и внешний слои состоят из синтетического материала с алюминиевой фольгой, а средний слой - из супертонкого минерального волокна с толщиной слоя 25 мм армирован металлической спиралью. Внутренний слой воздуховодов может иметь перфорацию. Основой эластичных воздуховодов является вспененный полиэтилен с алюминиевым покрытием на внешней и внутренней поверхности (для прочности и герметичности). Этот материал получил название «Пенофол».

Автором экспериментально установлено, что гибкие каркасные воздуховоды со звукопоглощающей облицовкой эффективны на конечных участках вентиляционных сетей для снижения шума дросселей и другой регулирующей поток арматуры. Ограничением для их использования может быть высокое гидрав-

лическое сопротивление и соответственно высокая генерация аэродинамического шума (по сравнению с металлическими воздуховодами). Поэтому в помещениях с допустимыми уровнями звука 35 дБ А и менее скорости потока в них должны быть не более 5 м/с.

Звукопоглощающие свойства гибких бескаркасных воздуховодов (из пе-нофола) существенно ниже, чем каркасных. Однако они обладают невысокой шероховатостью, а потери давления и генерируемый в них шум ниже даже при относительно высоких скоростях потока. Кроме этого, пенофол легко поддается механической обработке, хорошо режется и склеивается. Из него можно изготавливать не только протяженные прямые участки и плавные повороты с различными радиусами, но и фасонные элементы: тройники, крестовины, прямоугольные повороты.

Эффект установки глушителя непосредственно за вентилятором зависит от «шумности» путевой арматуры и воздухораспределителей, установленных после него; эффект глушителя, расположенного на выходе системы, перед воздухораспределителем зависит от «шумности» этого воздухораспределителя. В последнем случае значения снижения шума глушителем ДЬ^в помещении определяются следующими условиями:

6 при А,™

¿¿а ПРИ кт.-^^6',

где = Ю^Ю0"''" +10ои"-) - суммарный уровень звукового давления, создаваемого вентилятором и путевой арматурой; 1у, Ьи, уровни звукового давления вентустановки, других источников и допустимые уровни звукового давления в помещении.

Когда шум воздухораспределителя не может быть снижен, например, за счет уменьшения скорости движения воздуха в нем, тогда целесообразно снижать шум, приходящий по системе, до уровней звукового давления воздухораспределителя. Когда вентилятор является единственным источником шума в системе, тогда возможности снижения уровней звукового давления с помощью глушителей не беспредельны из-за наличия обходных путей распространения звука и шумообразования при прохождении потока воздуха через глупмтель.

В большинстве случаев основным источником шума в вентилируемом помещении является вентилятор. В связи с этим, глушители размещаются в непосредственной близости от него. В таком случае уровни звукового давления в помещении определяются по формуле:

Ц, = Ю^Ю0'1®**"""41"'+Ю0"* +10<и'"1- +10а1—], (11)

где - уровень звукового давления, образующегося в глушителе.

Сопоставлением разности 1-„.кнт - с уровнями Ьи, Ь.^иЬ^^ можно найти, какой источник шума будет определяющим и, следовательно, будет в данном случае лимитировать эффект от установки глушителя. При прочих равных условиях процесс шумообразования в фасонных элементах воздуховодов, путевой арматуре и воздухораспределителях проходит более интенсивно. Поэтому часто эффект установки глушителя ограничивается уровнями звукового давления, создаваемыми именно в этих элементах.

Использование глушителей с высоким гидравлическим сопротивлением требует применения вентилятора с более высоким давлением и, следовательно, более шумного. Это приводит к условному снижению эффективности глушителя, в результате чего реальный выигрыш, например, от замены трубчатого глушителя пластинчатым будет меньше, чем следовало бы ожидать. Если ЛЬр^ (повышение октавных уровней звуковой мощности при переходе к вентилятору с большим давлением) рассматривать как потерю эффективности глушителя, то реальное снижение уровней звукового давления глушителем ЛЬ^ будет равно

. (12)

Полагая, что производительность сохраняется неизменной, получим:

Л1ч>а™=5<Г-1)Л (13)

Рг

где р, и рг соответственно полное давление вентилятора, требующееся для применения в системе без глушителя и с глушителем; у » 5...б.

При условии, что р2 = р, + Ар„ (Дри - потери давления в глушителе) формула (13) примет вид:

=5^-1)1^1+^. (14)

Отсюда значения кажущегося снижения эффективности глушителя зависят не только от потери давления в нем, но и от первоначального (до установки глушителя) сопротивления сети. Иначе, глушители шума с повышенным гидравлическим сопротивлением можно применять в высоконапорных вентиляционных установках, где гидравлическое сопротивление значительно выше, чем Лр„. В коротких и неразветвленных сетях с малым количеством арматуры, теплотехнического оборудования применение глушителей с высоким гидравлическим сопротивлением с аэродинамической и с акустической точки зрения может оказаться неоправданным.

При установке глушителя непосредственно перед вентилятором важно, чтобы он не создавал неравномерности потока в его всасывающем патрубке. Особенно сильно влияет на шумовые характеристики вентилятора радиальная неравномерность потока, когда максимальные скорости его смещены к периферии патрубка. В этом случае уровни шума вентилятора увеличиваются на 5-8 дБ в диапазоне частот от 50 до 2000 Гц.

Для ограничения потерь давления в глушителе, снижения генерируемого в его проточной части шума и сохранения паспортных акустических характеристик необходимо ограничивать скорость потока в нем. Формальным условием расчета величины допустимой скорости потока воздуха является выполнение условия, при котором УЗМ собственного шума в глушителе (ЬРег) был бы не менее, чем на 6 дБ ниже остаточного уровня шума от вентилятора после глушителя. С практической точки зрения автором в качестве исходной предпосылки расчета допустимой скорости потока в работе принято условие, которое непосредственно учитывает допустимые УЗД (1^) в обслуживаемом системой вентиляции помещении, его объем и тип. Показано, что величина и^тем больше, чем выше допустимые УЗД в помещении, чем больше его объем и чем выше затухание звуковых волн в элементах вентиляционной сети.

В связи с этим предлагается новый подход к оценке шума вентиляционного оборудования, чем в нормативных документах, где существует поправка (-5 дБ). Данная поправка введена как средняя величина и связана, в основном, с тональностью шума вентиляторов. За прошедшие 30 лет ситуация изменилась, во-

первых, зарубежные и отечественные производители научились бороться с этой составляющей, внедрив рекомендации специалистов-акустиков, и выпускают вентиляторы со слабо проявляющимися тональными составляющими; во-вторых, тональная составляющая фиксируется при измерении шумовых характеристик вентиляторов и учитывается в акустическом расчете; в-третьих, в зарубежных нормах такая поправка отсутствует.

Дня выполнения весьма жестких требований к шуму вентоборудования расходуются большие средства, но иногда их невозможно выполнить даже на стадии проектирования. Акустические требования зависят от назначения помещений и зданий. Наиболее неблагоприятная ситуация создается в уникальных общественных зданиях (в храмах, музыкальных и драматических театрах, теле-, радиостудиях) и в элитных жилых зданиях из монолитного железобетона. Обеспечение допустимого уровня звука даже в 30 дБ А (часто это ниже уровня фона в крупном городе) уже связано с необходимостью снижения до минимума скорости потока воздуха в воздуховодах и увеличения их габаритов и длины глушителей шума.

Можно утверждать, что неоправданное дополнительное снижение этого уровня звукового давления на величину 5 дБ приводит к усложнению ситуации, а в целом по стране и к расходованию огромных средств на осуществление дополнительных мероприятий по снижению шума с той же эффективностью.

В спектрах шума современных вентиляторов, как правило, отсутствуют явно выраженные тональные составляющие, а когда они существуют, то могут фиксироваться как при измерении, так и при расчете шумовых характеристик по формуле (10). В зависимости от типа вентилятора поправка имеет значения от 2 до 7 дБ, т.е. меньше или больше, чем упомянутая поправка (5дБ). Верхний предел величины тональной составляющей больше нормативной поправки и тональная составляющая будет прослушиваться в зоне воздействия, несмотря на то, что требуемое снижение шума будет обеспечено.

Целесообразно, чтобы шум вентилятора в октавной полосе с лопаточной частотой был ниже нормативной кривой, т.е. чтобы тональная составляющая была «утоплена» в спектре допустимых уровней звукового давления для широкополосного шума. Если после установки шумоглушителя шум вентилятора в

жилом помещении удовлетворяют ПДУ (например, ПС-25) для широкополосного шума, то вводя поправку (-5дБ), получим уже относительно ПС-20 дополнительное требуемое снижение шума и необходимость дополнительного шумо-глутения. При наличии в спектре тональной составляющей, шумоглушение оправдано и направлено на снижение шума в соответствующей октавной полосе.

Представляется также неоправданным в СН 2.2.4/2.1.8.562-96 введение в состав оборудования, на шум которого распространяется ужесточающая поправка (-5дБ) не только вентиляционного и холодильного оборудования, но любого другого, в том числе промышленного, технологического, создающего шум на территории застройки, кроме транспортного шума). Кроме того, нормируемый диапазон расширен в низкочастотной области еще на одну октаву со среднегеометрической частотой 31.5 Гц. В связи с этим возникли трудности и при выполнении акустических расчетов из-за отсутствия данных в этой полосе частот, а определить их с достаточной точностью в области низких частот крайне сложно. Автором предлагается или пересмотреть указанные СН, или инструментальный контроль осуществлять в предлагаемом диапазоне частот, а акустические расчеты проводить в семи октавных полосах, начиная с октавы со среднегеометрической частотой 63Гц или 125 Гц (как за рубежом).

Шестая глава посвящена исследованиям, связанным с разработкой средств защиты от шума газовоздушных систем на путях его распространения к объектам воздействия, с использованием глушителей, методов звукопоглощения, звукоизоляции, экранирования, а также активных методов подавления (компенсацией) шума.

Для устранения отражений звуковых волн в соразмерных, плоских и длинных помещениях применяют различные звукопоглощающие конструкции (плоские, объемные и кулисные звукопоглощающие элементы). В работах Л.А. Борисова и его учеников показано, что величина снижения уровня звукового давления в помещении при использовании средств звукопоглощения определяется с учетом принадлежности помещения к одной из трех групп по величине отношения плотности энергии отраженного поверхностями помещения звука к плотности энергии прямого звука, попадающего в расчетную точку от источника шума.

В реальных случаях применения средств звукопоглощения в соразмерных помещениях это акустическое отношение редко достигает больших значений, так как уровни прямого звука источника, приходящего в расчетную точку, чаще всего бывают одного порядка с уровнями отраженного звука. Показано, что акустическая обработка средних по величине технических помещений с объемом 100 - 150 м3 позволяет получить снижение шума на средних и высоких частотах не более 5...7 дБ. Поэтому звукопоглощающая облицовка технических помещений рекомендуется в особых случаях и только как дополнительное средство снижения шума.

Одним из основных средств снижения аэродинамического шума источников газовоздушных систем были и остаются абсорбционные глушители и, прежде всего, пластинчатые (или многоканальные), эффективные в крупногабаритных газовоздушных трактах.

Теория пластинчатых глушителей, наиболее полно изложенная в работах Григорьяна Ф.Е. и Перцовского Е.А., сводится фактически к теории распространения звуковых волн в щелеобразных каналах с поглощающими стенками, т.е. к теории акустических волноводов с потерями. С ее помощью решается основной вопрос - затухание звуковых волн при скольжении вдоль стекок акустического волновода.

Основанный на этой теории метод расчета акустической эффективности пластинчатого глушителя дает удовлетворительные результаты. Однако для практического применения он крайне сложен даже с помощью ЭВМ. Поэтому метод использован при анализе акустических характеристик и их зависимостей от звукопоглощающей конструкции, обеспечивающей максимальную эффективность глушителей в требуемом диапазоне частот.

Точные данные о влиянии различных геометрических и конструктивных параметров на акустические качества глушителей, о повышении этих качеств получены автором в процессе обширных экспериментальных исследований на специальном аэроакустическом стенде в статическом и динамическом режимах.

Уточнены существующие и определены новые зависимости величины снижения уровней шума в пластинчатом глушителе при изменении ряда конст-

н|к

t

руктивных параметров звукопоглощающей к^н^^у^ЙШ^^йЖ^блотЬслого ма-

ЬИБЛИ С.ПетервурГ

териала, его плотности, типа активного слоя (продольной изотропности и анизотропности), сопротивления продуванию, импеданса защитного покрытия, а также толщины слоя ЗПМ и расстояния между слоями, длины активной части. В результате исследований выбраны оптимальные параметры конструкций и рекомендованы ведущим отечественным изготовителям, которые наладили производство эффективных глушителей.

Рассмотрено влияние на акустическую эффективность глушителя таких важных факторов как поток в его проточной части и концевые эффекты, гидравлическое сопротивление, а также основные принципы моделирования.

С появлением новых звукопоглощающих материалов важным практическим вопросом является их акустическая эквивалентность. Часто возникает необходимость замены материала на другой, но при этом нельзя допустить снижения эффективности глушителя. Волокнистый материал 1 с плотностью р, (кг/м3) и диаметром волокна ¿,(мкм) является акустически эквивалентным материалу 2 с плотностью рг и диаметром с^ при условии равенства их импедансов, т.е.

2,=гг (15)

Импеданс слоя толщиной ¿, расположенный на жестком основании, может быть рассчитан по выражению:

г = \УсЛ(]#), (16)

где 1<У - волновое сопротивление, у(1/м) - постоянная распространения звука в волокнистой среде.

Для решения равенства (15) с учетом (16) используются эмпирические формулы для величин УУ и у в их комплексной форме

IV = 1 + 0-1(2 (17)

Г = 2 + Й)/(1 + С2)+йс(1 + <2), (18)

где к = 2л[/са - волновое число (1/м); / - частота звука, Гц; с0 - скорость звука в воздухе (м/сек); (2 - безразмерная структурная характеристика, вычисляемая из выражения:

(г-нЫЖ (19)

н \ кРосо

где р. = 185x10® - коэффициент динамической вязкости (Па сек); ра - плотность воздуха (кг/м3); - множитель, равный (?0 = 1 + 0.25 х 104 /(1 - Н)2, где Н = 1-р/р, - пористость, р, - плотность материала волокна (кг/м3).

С учетом (16) - (19) равенство (15) сводится к равенству (¡г =(2г, которое может быть записано в виде:

РтЯ01 - Р2?02 рэд

Рех<к РгА

Таким образом, при необходимости замены ЗПМ в глушителе достаточно определить объемную плотность нового материала, если известны диаметр и плотность его волокон. Так, чтобы сохранить в заданном диапазоне частот эффективность глушителя, где в качестве ЗПМ использована минеральная вата (р,=80 кг/м3, ¿,= 10 мкм, плотность материала волокна /з„=2600 кг/м3), при замене ЗПМ на стекловолокно марки «Изовер» (¿3 = 5.5 мкм, рл =2450кг/м3), плотность этого материала рг должна быть около 40 кг/м3.

Исследование систем холодоснабжения, включающих различные холодильные машины, охладители, конденсаторы, в свою очередь, являющихся элементами систем кондиционирования воздуха и сплит-систем, показали, что перечень средств снижения их шума весьма ограничен из-за специфики их эксплуатации и конструктивных особенностей. Практически единственным способом защиты селитебной территории и жилых помещений от повышенного шума систем холодоснабжения является экранирование - устройство выгородок и экранов со звукопоглощающей облицовкой длиной 9...28 м и высотой над агрегатами до 2...2,5 м.

Для оценки акустических качеств конструкции, длина которой в 1,4...5 раз больше длин волн звука низкой частоты) использована математическая модель 3. Маекавы для полубесконечного экрана, позволяющая связать эффективность экрана только с высотой над источником. При условии, что задано расстояние от «точечного» источника шума (задней кромки источника) до экрана, угол дифракции и расстоянии от Э1фана до измерения (приема).

Влияние звукопоглощающей облицовки на эффективность экрана выражается разностью уровней звукового давления в точке приема без звукопоглощения и с его учетом. Величина этого влияния не превысила 5...6 дБ, а среднее значение составило около 3 дБ, т.е. за счет звукопоглощающей облицовки экрана компенсируется увеличение излучаемого шума в окружающее пространство в результате отражения звука от акустически жесткого экрана.

С помощью созданного программного обеспечения для компьютера рассчитаны эффективности около 100 вариантов экранов - выгородок. Обобщенные данные представлены в графической форме и дают возможность не только прогнозировать изменение акустической ситуации на территории застройки после установки экрана, но и по заданной эффективности экрана и расстоянию до холодильного агрегата определять высоту выгородки с двух-трех или четырех сторон. Расстояние экранов до источника шума определяется размером зоны обслуживания агрегата.

Корпуса вентиляторов, тягодутьевых машин и газовоздушных каналов представляют собой тонкие металлические перегородки с ребрами жесткости и являются вторичными, но достаточно интенсивными излучателями аэродинамического шума. Практически единственным методом снижения шума этих источников в зоне установки является дополнительная звукоизоляция - повышение звукоизолирующей способности металлических перегородок. Подобные задачи решаются в работах Э.И. Авференка, И.И. Боголепова, В.И. Заборова, И.И. Клю-кина , К.И. Мальцева при рассмотрении вопросов судовой акустики и Ф.Е. Гри-горьяна, Е.И. Михайлова, Г.А. Ханина при разработке методов борьбы с шумом энергетического оборудования.

Когда размеры источников шума небольшие, требуемое снижение шума достигается посредством установки звукоизолирующих кожухов с внутренней звукопоглощающей облицовкой или без нее. Недостатком этих кожухов для изоляции воздушного шума лопаточных машин является необходимость утилизации тепла, выделяемого приводным электродвигателем, что в свою очередь, не простая задача. С увеличением размеров источников эффективности такого кожуха оказывается недостаточно, а его стоимость превышает стоимость изоли-

руемого источника. В таких случаях преимущество имеют многослойные звукоизолирующие покрытия.

Автором выполнена оценка звукоизолирующей способности однослойных (одностенных) металлических конструкций разной толщины и многослойных (двухстенных) конструкций с различными заполнителями между ними. Создана модель эффективного звукоизолирующего покрытия, реализованная в реальные конструкции, испытанные в лабораторных и натурных условиях. Кроме того, экспериментально исследованы разнообразные теплоизолирующие покрытия, используемые в энергетике, определены их звукоизоляционные качества и возможности их повышения. В результате предложены простые в реализации конструкции звукоизолирующих покрытий на корпуса тягодутьевых машин и газовые тракты, не ухудшающих требуемых теплоизолирующих качеств. Получены частотные характеристики звукоизолирующей способности покрытий, которые обеспечивают снижение шума ТДМ, газовоздушных каналов и позволяют прогнозировать шумовой режим в местах их установки.

Методы снижения шума с использованием компенсационных глушителей известны, но долгое время широко не исследовались и не применялись из-за отсутствия технических возможностей. В процессе развития микроэлектроники в этом направлении достигнуты некоторые положительные результаты.

Анализ опубликованных данных и опыт автора в реализации активных методов глушения шума в трубах (получено два авторских свидетельства) позволили установить, что эффективность компенсационных глушителей на базе систем с обратной связью и без нее в целом мало отличаются, но при этом на осуществление первой требуются дополнительные затраты. Они эффективны в полосах частот шириной в пять-восемь 1/3-октав в области низких частот. Снижение шума в полосах частот составляет 10...30 дБ. Тональные составляющие аэродинамического шума могут быть снижены на 35...40 дБ. По сравнению с диссипативными компенсационные глушители не требуют для размещения больших объемов и не создают значительные гидравлические потери в газовоздушных каналах.

Вместе с тем, при размещении микрофонов и динамиков в реальной газовоздушной среде (с потоком до 25 м/с, температуре 95...160°С , с агрессивны-

ми составляющими) требуется специальная защита, которая снижает эффективность этих глушителей и требует дополнительных затрат. Кроме того, для создания звуковых колебаний с большой амплитудой в низкочастотном диапазоне требуются специальные и крупногабаритные динамики, создание которых связано с определенными трудностями.

Стабильность работы компенсационных шумоглушителей может быть обеспечена только в лабораторных условиях, так как в условиях эксплуатации используемые электронные приборы могут подвергаться недопустимым воздействиям. В итоге практическое применение компенсационных глушителей весьма ограничено. В перспективе применение низкочастотных компенсационных глушителей возможно, видимо, только совместно с высокочастотными диссипатяв-ными и релаксационными глушителями или в тех случаях, когда применение других типов глушителей исключено.

В седьмой главе приведены результаты практического применения полученных результатов исследований, научных положений, методик и экспериментальных данных и внедрения их в практику обеспечения защиты от аэродинамического шума зданий различного назначения и территорий застройки.

Средства снижения шума систем вентиляции и кондиционирования воздуха внедрены при строительстве и реконструкции более пятидесяти различных общественных, административных и жилых зданий. К числу таких объектов, в первую очередь, относятся: Большой Кремлевский Дворец, филиал ГАБТ, высотное здание МИД, Храм Христа Спасителя, Государственный исторический музей, Московский Дом музыки, театр «Глас», «Театр Луны», студийные помещения телерадиокомпании «Мир», оздоровительные и жилые комплексы (например, «Кунцево», «Осень», дом отдыха Мэрии Москвы). На этих и многих других объектах работы выполнялись по заданию Госстроя РФ, правительства Москвы в рамках госбюджетных и хоздоговорных тем непосредственно автором или под его руководством. При решении проблем защиты от вентиляционного шума решался комплекс задач, включающих выполнение необходимых акустических расчетов, разработку акустических требований для обеспечения допустимых уровней шума, а также комплексов мер с учетом специфики объектов,

обеспечивающих комфортные акустические условия как в зданиях, так и на прилегающей территории городской застройки.

По результатам исследований и многолетней работы в области проектирования малошумных систем В и КВ создана классификация архитектурно-планировочных и акустических мер и средств шумоглушения по эффективности. Они обеспечивают ожидаемый эффект в зонах повышенного шумового воздействия на названных объектах и широко используются в настоящее время.

Результаты исследований по оптимизации конструктивных параметров звукопоглощающих облицовок различных глушителей с точки зрения акустики и экономических интересов изготовителей внедрены в технические условия, в соответствии с которыми ведется в настоящее время их серийное производство на ряде существующих и новых отечественных фирм: «Климатехника», «Возду-хотехника», «Арктика», «Старки», «Верхневолгопромвентиляция».

Для защиты жилой застройки от шума наружных блоков кондиционеров и сплит-систем автором разработаны технические решения выгородок, включающие рекомендации и акустические требования, необходимые при их проектировании и изготовлении. Такие выгородки установлены на зданиях или рядом с ними в центральной части г. Москвы, в частности, на здании банка по Б. Зла-тоустинскому пер. д.1, кор.6; на административном здании по Б. Палашевскому пер. д.5/1; на здании банка по Тихвинскому пер. д. 11, стр. 2; на здании ЗАО «Интерофис-ЛКР» по ул. Ак. Королева, д.4, кор. 4; на стене магазина «Наташа» по ул. Тверская, д. 19; на административном здании по ул. Покровка, д.33/22; на здании делового многофункционального комплекса по ул. Кузнецкий мост, д. 17; на технологическом корпусе дежурной части ГУВД города; у здания «Макдо-налдс» по ул. Тверская, д. 19; на стене магазина по Ярославскому шоссе, д. 130, кор.1; на административном здании по ул. Сущевский вал, д.23; на здании торгового комплекса на пересечения Кутузовского проспекта и Аминьевского шоссе; у здания «Мединцентра» по 4-му Добрынинскому пер. 4 и др. Строительство и реконструкцию указанных зданий и осуществление мероприятий по защите от шума осуществлял «Моспроект-2». Обследование показало, что реальная эффективность установленных выгородок соответствует расчетной и требуемому снижению шума.

Для снижения интенсивного шума осевых дымососов автором разработаны акустические требования на проектирование эффективных двухступенчатых пластинчатых глушителей с учетом условий эксплуатации в крупногабаритных каналах систем тяги энергетических котлов. При участии автора институтом «Мосэнергопроект» были выполнены проекты глушителей, которые внедрены на мощных ТЭЦ ОАО Мосэнерго. Подобные глушители установлены и на ряде других энергетических объектов (например, на МСЗ №2 для снижения шума центробежных дымососов, на Рефтинской и Запорожской ГРЭС). Одна ступень такого глушителя пригодна и используется для снижения шума дутьевых вентиляторов в системах дутья паровых и водогрейных котлов.

По разработкам автора на основе результатов натурных испытаний на Пермской, Сургутской, Березовской ГРЭС с энергоблоками 800 МВт и на ТЭЦ ОАО Мосэнерго внедрены звукоизолирующие покрытия на корпуса ТДМ и металлические газовоздушные каналы, обеспечивающие необходимое снижение шума на рабочих местах и на прилегающей городской застройке.

Требуемое снижение шума дросселирующей арматуры газораспределительного пункта ТЭЦ-27 на селитебной территории достигнуто за счет внедрения комплекса мероприятий. В том числе за счет разработанных автором звукоизолирующих кожухов на наземные участки газопроводов, которые после доработки нашли применение и на других ТЭЦ ОАО Мосэнерго.

Основные выводы н результаты работы

1. Решена комплексная задача защиты помещений зданий и городской застройки от аэродинамического шума ГВС, включающая: характеристику источников шума, методы измерения и исследования шума элементов газовоздушных систем, методы снижения шума в источнике возникновения, методы проектирования малошумных систем, методику расчета уровней шума систем в зонах воздействия, разработку средств снижения и защиты от шума с учетом особенностей систем, а также внедрение полученных результатов и разработок в практику современного городского строительства.

2. На основе аналитических и экспериментальных исследований процессов распространения звука в трубах, присоединенных к лопаточным машинам,

разработаны новые и уточнены известные положения методики акустических измерений в трубах. В частности, определены оптимальные параметры испытательных труб и координаты измерительных точек в них, установлена степень влияния элементов испытательного стенда на погрешность измерений, разработаны технические средства, обеспечивающие реализацию метода измерений в трубах ограниченных размеров с потоком воздуха. Проведена оценка погрешностей измерения. Разработан, апробирован и включен в действующий государственный стандарт в качестве основного технический метод измерений в трубах, предназначенный для акустических испытаний общепромышленных вентиляторов и их моделей.

3. Разработана методика акустических измерений в крупногабаритных трубах. Впервые рассмотрена возможность измерения аэродинамического шума ТДМ в трубах методом замещения с помощью образцового источника шума, а также ориентировочным методом с использованием режима холостого хода. Эти методы включены в государственный стандарт на акустические испытания дымососов и дутьевых вентиляторов. Созданы испытательные стенды в заводских условиях, позволяющие проводить акустическую паспортизацию центробежных и осевых машин. Из-за отсутствия исходных данных ранее были невозможны акустические расчеты шума от этих источников.

4. Уточнены закономерности шумообразования и определены зависимости генерируемой звуковой мощности центробежных и осевых дымососов и дутьевых вентиляторов от рабочих и конструктивных параметров этих крупногабаритных лопаточных машин. Показано, что основными источниками шума этих машин являются вихревой шум и шум взаимодействия. Звуковая мощность ТДМ растет с ростом потребляемой энергии и пропорциональна шестой степени окружной скорости рабочего колеса. Это свидетельствует о дипольном характере излучения шума и дает основание для использования при оценке величины звуковой мощности машин критериального выражения, полученного для вентиляторов с тем же характером излучения. Уточненное критериальное выражение положено в основу расчетных методов определения шумовых характеристик крупногабаритных ТДМ, измерение которых невозможно.

5. Определены возможности средств и способов снижения шума тяго-дутьевых машин в источнике его возникновения. Установлено, что за счет всех допустимых изменений этих параметров и акустических мероприятий может быть достигнуто снижение уровня звука на 3.. .9 дБ А.

6. Разработаны методические рекомендации по расчету и проектированию малошумных систем вентиляции, включающие правила формирования вентиляционной сети, оптимизацию ее аэродинамических параметров в комплексе с компоновкой ее элементов, а также средства снижения шума с учетом факторов, ограничивающих эффект их установки. Предложен новый подход к качественной оценке шума вентоборудования.

7. Разработана методика прогнозирования уровней шума газовоздушных систем тяги и дутья на прилегающей к энергетическим объектам селитебной территории. Методика используется при оценке акустической ситуации и определении размеров санитарно-защитных зон по фактору шума вокруг ТЭЦ крупных городов страны.

8. Разработаны технические решения средств защиты жилой застройки от шума наружных блоков кондиционеров, сплит-систем. Это выгородки, устанавливаемые за пределами зоны обслуживания агрегатов и не влияющие на их режим работы. Получены обобщенные данные, дающие возможность прогнозировать изменение акустической ситуации на территории застройки после установки выгородки или определить ее геометрические параметры.

9. Предложены многослойные звукоизолирующие покрытия корпусов тягодутьевых машин и газовых трактов. Получены частотные характеристики звукоизолирующей способности этих конструкций, которые используют при акустических расчетах.

10. Рассмотрены акустические возможности активных методов подавления шума в газовоздушных каналах. Их применение для снижения шума систем вентиляции, кондиционирования и энергетических систем на данном этапе нецелесообразно из-за низкой эффективности, высокой стоимости, трудностей осуществления и эксплуатации.

11. Исследованы акустические характеристики пластинчатых глушителей, эффективных в крупногабаритных каналах, выбраны их оптимальные кон-

структивные параметры и рекомендованы ведущим отечественным производителям для серийного изготовления. Решен важнейший практический вопрос эквивалентной замены волокнистых звукопоглощающих материалов при ремонте и замене глушителей, необходимость которой растет с появлением новых ЗПМ.

12. Разработаны и внедрены эффективные глушители, учитывающие специфику работы в газовоздушных крупногабаритных каналах систем тяги и дутья. Первые образцы двухступенчатых пластинчатых глушителей были установлены на ТЭЦ и РТС г. Москвы. Внедрение глушителей позволило существенно улучшить условия проживания, работы и отдыха жителей огромных жилых районов. В настоящее время такие глушители успешно эксплуатируются на многих энергетических объектах.

13. Разработаны и внедрены мероприятия по снижению шума газораспределительных пунктов ТЭЦ с учетом оптимизации материальных затрат и акустических качеств. Разработан и внедрен многослойный звукоизолирующий кожух на открытые (наземные) газопроводы, обеспечивающий сн ижение шума до 25 дБ А.

14. Выполненный комплекс работ, направленных на снижение шумового воздействие газовоздушных систем, широко используемых в жизнеобеспечении городского населения, внедрен в практику посредством включения в стандарты, нормативные и инструктивные документы, учебные пособия, методические рекомендации, каталоги, а также при разработке технических решений шумоглу-шения.

Основные положения диссертационной работы опубликованы в следующих работах:

1. Гусев В.П., Северина H.H. Реверберационная камера аэроакустического стенда. Сб. научн. трудов НИИСФ, вып. 10,1975. -с. 33-42.

2. Гусев В.П. Методика измерения шумовых характеристик многоступенчатых воздуходувок в заводских условиях. Сб. научн. трудов НЙИСФ, вып. 15,1976,- с. 57-65.

3. Гусев В.П., Устинов В.А., Кан А. Определение шумовых характеристик многоступенчатых воздуходувок и газодувок. «Химическое и нефтяное машиностроение» , №8,1977. с. 41-43.

4. Гусев В.П., Северина H.H., Юдин ЕЛ. Измерения шума воздуходувных машин в присоединенных воздуховодах. Материалы IX Всесоюзной акуст. конфкркнции М.: 1977. - с. 27-30.

5. Гусев В.П., Юдин ЕЯ. Расчет шума всасывания и нагнетания многоступенчатых воздуходувок. VII Научно-техническая конференция по авиационной акустике, 1978.

6. Гусев В.П. Измерение шума воздуходувных машин в присоединенных воздуховодах с концевым устройством и без него. Сб. науч. трудов/НИИСФ. 1979,-с. 75-81.

7. Гусев В.П., ОсиновскиЙ А.И. Устройство для акустических измерений. Автор, свид. № 782176. Бюллетень изобретений, 1980,43.

8. Гусев В.П., ОсиновскиЙ А.И. Устройство для акустических измерений. Автор, свид. № 782177. Бюллетень изобретений, 1980,43.

9. Гусев В.П., Юдин Е.Я. Измерение шумовых характеристик крупногабаритных вентиляторов с помощью образцового источника. Материалы III Всесоюзной конф. по борьбе с шумом и вибрацией. Челябинск, 1980. - с. 21-23.

10. Гусев В.П., ОсиновскиЙ А.И. Устройство для подавления шума. Автор. свид. № 836552. Бюллетень изобретений, 1981,21.

12. Гусев В.П., ОсиновскиЙ А.И. Устройство для подавления шума. Автор. свид. №836554. Бюллетень изобретений, 1981.

13. Гусев В.П., ОсиновскиЙ А.И. Устройство для подавления шумов в воздуховоде. Автор, свид. №836653. Бюллетень изобретений, 1981.

14. Гусев В.П., Юдин ЕЯ. О методах определения шумовых характеристик крупногабаритных котельных вентиляторов. Сб. науч. трудов/НИИСФ. -М., 1982, с. 43-50.

15. Гусев В.П. Исследование акустических характеристик крупногабаритных котельных вентиляторов. Сб. научых трудов/НИИСФ: 1983, - с. 80-85.

16. Гусев В.П., Лесков Э.А., Юдин Е.Я. Расчет шумовых характеристик крупногабаритных котельных вентиляторов. Материалы X Всесоюзной конференции. М., 1983.-с. 9-12.

17. Гусев В.П. Шум крупногабаритных тягодутьевых машин и средств его снижения. Автореф. канд. дисс., М., НИИСФ, 1984,- 21с.

18. Гусев В.П., Шибанов A.M. Источники шума крупногабаритных котельных вентиляторов. Сигнальная информация НИИЭинформэнергомаш, выпуск №12, 1985.-с.ЗЗ.

19. Гусев В.П., Лесков Э.А. Шумовые характеристики крупногабаритных центробежных тягодутьевых машин. Сб. научн. трудов НИИСФ, «Акустические исследования зданий», 1985.

20. Гусев В.П., Лесков Э.А. К вопросу о влиянии импеданса сети воздуховодов на акустические характеристики вентилятора. Сб. научн. трудов НИИСФ, «Акустические исследования зданий», 1986.

21. Гусев В.П. Снижение шума промышленного вентоборудования на территории жилой застройки. «Современнное направление развития промышленной вентиляции», МДНТП, 1986.

22. Гусев В.П. Зависимость звуковой мощности центробежного вентилятора от акустического импеданса. Сб. научн. трудов РУДН, 1986.

23. Гусев В.П., Устинов В.А. Методы акустических испытаний турбокомпрессоров. «Химическое и нефтяное машиностроение», №11,1987.

24. Гусев В.П., Карабанов Ю.П. Снижение шума энергетических тяго-дутьвых машин. М.: Энергомашиностроение, №3,1987.

25. Гусев В.П., Швандырев Г.А. Характеристика источников шума энергетических станций, действующих на прилегающую застройку. Сб. научн. трудов НИИСФ «Защита от шума в зданиях и на территории», 1987.

26. Гусев В.П., Тупов В.Б. Средства шумоглушения осевых дымососов. Сб.'трудов НИИСФ «Защита от шума зданий и на территории», 1987.

27. Гусев В.П., Бочкарева В.В. Оценка эффективности глушителей шума крупногабаритных тягодутьевых машин с использованием метода электроакустических аналогий. Сб. трудов НИИСФ «Строит, акустика и методы защиты от шума», 1988.

28. Рихтер Л.А., Осипов Г.Л., Гусев В.П., Тупов В.Б. Влияние шумового воздействия энергетических объектов на зону жилой застройки и методы его снижения. М.: Теплоэнергетика, №4,1988.

29. Рихтер Л.А., Осипов Г.Л., Гусев В.П., Тупов В.Б. Санитарно - защитная зона от шума энергетического оборудования ТЭЦ. «Электрические станции, №5,1988.

30. Рихтер Л.А., Гусев В.П., Тупов В.Б. Оптимизация вариантов снижения уровня шума газовых трактов ТЭС пластинчатым глушителем. Сб. трудов МЭИ, №194,1988.

31. Тупов В.Б., Гусев В.П., Осипов Г.Л. Снижение шумового воздействия энергетического оборудования на жилые районы городской застройки. Материалы НТК «Экологические проблемы энергетики», МЭИ, 1988.

32. Гусев В.П. и др. Воздухораспределитель. Автор, свид. №1675628. Бюллетень изобретений, 1991.

33. Гусев В.П. Снижение шума в газовоздушных трактах энергетических объектов. Сб. трудов XI сессии Российского акустического общества, г. Москва, 2001.-е. 31-42.

34. Гусев В.П. Определение уровней шума газовоздушных систем ТЭЦ на территории застройки. Сб. трудов XI сессии Российского акустического общества, г.Москва, 2001.-С.25-30.

35. Гусев В.П., Лешко М.Ю. К вопросу об аэроакустических испытаниях вентоборудования. АВОК, №2,2002.-е. 75-76.

36. Гусев В.П. Исследование влияния конструктивных параметров и потока воздуха на эффективность диссипативных шумоглушителей. Сб. трудов НИИСФ, 2002.-С.32-44.

37. Гусев В.П. Активные методы подавления аэродинамического шума в газовоздушных каналах. Сб. научн. трудов НИИСФ, 2002.-С.53-64.

38. Гусев В.П., Лешко М.Ю. Глушители шума систем и их акустические характеристики. АВОК №4,2002.-С.46-48.

39. Гусев В.П., Лешко М.Ю. К вопрому об оценке характера шума вентоборудования. АВОК, №6,2002.- с. 47-50.

40. Гусев В.П., Лешко М.Ю. Оценка аэродинамического шума элементов вентиляционных систем. АВОК, №5,2002.-е. 50-52.

41. Гусев В.П, Чернов СЛ. Возможное™ активных методов подавления аэродинамического шума в газовоздушных каналах. «Энергосбережение и водо-подготовка», №2,2003.- с. 82-87.

42. Гусев В.П. Акустические характеристики абсорбционных глушителей для защиты зданий и территорий застройки от вентиляционного шума. «Безопасность жизнедеятельности», №8,2003.-е. 53-59.

43. Зройчиков H.A., Гусев В.П., Аверин A.A., Преснов Г.В. Шумовое воздействие мощных ТЭЦ на селитебную территорию мегаполиса. «Теплоэнергетика», №11,2003. - с. 47-53.

44. Гусев В.П. Глушители шума. В книге «Звукоизоляция и звукопоглощение» / Под ред. Г.Л. Осипова, М.С. Седова, И.Л. Шубина, М.: «Астрель», 2003.

45. Гусев В.П., Лешко М.Ю. Снижение и генерация аэродинамического шума в гибких воздуховодах. Сб. трудов XIII сессии Российского акустического общества, г. Москва, 2003.

Тираж 80 экз.

Заказ № 1672

Отпечатано в ГУЛ ЦПП

g-fpo?" А Jïsf

Введение.

Глава 1. Шум газовоздушных систем и основные направления исследований с целью его снижения.

1.1 Объекты исследования и их место в обеспечении жизнедеятельности человека в городских условиях.

1.2 Шум современных систем вентиляции и кондиционирования воздуха.

1.2.1 Источники шума систем В и KB.

1.2.2. Шумообразование в вентиляторах и способы его снижения

1.2.3 Методы расчета акустических характеристик вентиляторов и экспериментальных исследований.

1.2.4 Шумообразование в элементах воздуховодов.

1.3 Шум крупногабаритных газовоздушных систем тяги и дутья городских энергетических объектов.

1.3.1 Источники шума систем и их воздействие на окружающую среду.

1.3.2 Особенности определения шумовых характеристик основных источников шума систем (тягодутьевых машин).

1.4 Оценка шумового воздействия газопроводных и паропроводных систем ТЭЦ.

1.5 Основные направления исследований.

Глава 2. Исследование и разработка методов измерения шума лопаточных машин в трубах.

2.1 Обобщенная модель распространения шума лопаточных машин в присоединенных трубах.

2.2 Экспериментальные исследования факторов, влияющих на результаты измерений в трубах.

2.2.1 Влияние концевых отражений и выбор параметров концевого поглощающего устройства.

2.2.2 Влияние испытательных труб и мест расположения в них измерительных точек.

2.2.3 Влияние элементов испытательного стенда на звуковую мощность источника шума.

2.2.4 Оценка погрешности измерений.

2.3 Защита микрофона в потоке газовоздушной среды.

2.3.1 Механизм защиты микрофона от псевдозвука трубчатым устройством.

2.3.2 Экспериментальные исследования и оптимизация конструктивных параметров трубчатой насадки.

2.3.3 Новые совмещенные защитные устройства.

2.4 Результаты исследований: стандартные методы измерения шумовых характеристик в трубах.

2.4.1 Методы акустических испытаний вентиляторов общего назначения.

2.4.2 Методы акустических испытаний тягодутъевых машин.

Глава 3. Исследование и снижение шума крупногабаритных тягодутьевых машин

3.1 Тягодутьевые машины как источники интенсивного аэродинамического шума.

3.2 Исследование механизма шумообразования.

3.3 Исследование влияния конструктивных и аэродинамических параметров машин на звуковую мощность.

3.3.1 Влияние изменений элементов проточной части.

3.3.2 Влияние режима работы.

3.3.3 Влияние присоединяемой сети.

3.4 Расчет шумовых характеристик.^т.

3.5 Средства и способы снижения шума.

Глава 4. Прогнозирование шума газовоздушных систем тяги и дутья на территории городской застройки.

4.1 Источники шума систем и особенности его распространения к объектам воздействия.

4.2 Снижение уровней звуковой мощности в газовоздушных каналах.

4.2.1 Особенности расчета снижения уровня шума в крупногабаритных газовоздушных каналах.

4.2.2 Снижение шума на прямых участках.

4.2.3 Снижение шума на поворотах.

4.2.4 Снижение шума в разветвлениях.

4.2.5 Характер излучения шума из устьев дымовых труб. 4.3 Расчет уровней шума систем на территории городской | застройки.

4.3.1 Анализ ситуационных данных.

4.3.2 Методика и результаты акустического расчета. ф 4.4 Оценка точности расчетных данных путем сравнения с результатами натурных измерений.

Глава 5. Методологические аспекты проектирования малошумных ft систем вентиляции.

5.1 Оптимизация конструктивных и рабочих параметров систем вентиляции.

5.1.1 Основные правша проектирования малошумной системы

5.1.2 Выбор вентилятора и места его установки.

5.1.3 Акустические и аэродинамические требования к воздуховодам.

5.1.4 Критерии ограничения скорости потока в элементах сети

5.1.5 Оптимальное расположение дросселирующих устройств в сети.

5.2 К методике акустического расчета вентиляционной установки.

5.2.1 Расчет шумовых характеристик вентиляторов, путевой арматуры, фасонных элементов.

5.2.2 Расчет уровня шума вентиляционной установки в помещениях и затухания в сети воздуховодов.

5.3 Основные средства снижения шума.

5.3.1 Глушение шума в воздушных каналах.

5.3.2 Защита от шума, распространяющегося от корпуса вентилятора в окружающее пространство. т 5.4 Новый подход к оценке шума вентоборудования.

Глава 6. Меры борьбы с аэродинамическим шумом и их акустические возможности.

6.1 Снижение шума средствами звукопоглощения.

6.2 Абсорбционные глушители шума.

6.2.1 Расчет затухания шума в облицованных каналах.

6.2.2 Выбор оптимальных параметров звукопоглощающего материала глушителя и его защитного покрытия.

6.2.3 Влияние геометрических размеров на затухание в глушителе.

6.2.4 Влияние потока в глушителе на его эффективность.

6.2.5 Принципы моделирования глушителей.

6.2.6 Влияние концевых эффектов и гидравлический расчет глушителей.

6.3 Защита от шума наружных блоков кондиционеров посредством экранирования.

6.4 Повышение звукоизолирующих свойств корпусов вентиляторов, тягодутьевых машин и газовоздушных каналов.

6.5 Возможности активных методов подавления шума.

Глава 7. Практическая реализация защиты от шума газовоздушных систем зданий и территорий застройки.

7.1 Опыт борьбы с шумом систем кондиционирования воздуха и вентиляции уникальных жилых, общественных и административных зданий.

7.2 Снижение шума ГВС энергетических объектов.

7.2.1 Снижение шума систем тяги и дутья.

7.2.2 Снижение шума паровых выбросов котлов тепловых электрических станций.

7.3 Защита от шума крышных вентиляторов и холодильных агрегатов.

7.4 Снижение шума, излучаемого вентиляторами и тягодутьевыми машинами в окружающее пространство.

7.5 Снижение шума газорегулирующей арматуры и газопроводов ТЭЦ.

По мере развития строительной отрасли, промышленности в целом, в том числе энергетики, человек на производстве, в быту и на отдыхе подвергается интенсивному шумовому воздействию, которое настолько велико, что в литературе появился термин «акустическая экспансия»[73,93], а его снижение рассматривается как важнейшая составляющая комплекса экологических проблем [210].

Шумовое воздействие во многих случаях становится лимитирующим экологическим фактором, и его надо рассматривать как одну из составляющих общего кризиса техногенной цивилизации [210]. Шумовое состояние окружающей среды оказывает существенное воздействие на человека и сравнивается с таким воздействием, как разрушение озонного слоя или с кислотными дождями. Специалисты утверждают, что за счет повышенного шума увеличивается заболеваемость в городах, уменьшается продолжительность жизни, снижается производительность труда. Снижение шума является составной частью проблемы преодоления кризиса современного развития и взаимодействия человечества и природы, при котором общество удовлетворяло бы свои потребности без ущерба для последующих поколений за счет принципов самоограничения, обновления (обновляемости) и замкнутости.

Поэтому не случайно шумовое воздействие нормируется практически во всех странах мира. В России закон «Об охране атмосферного воздуха» рассматривает шумовое воздействие на окружающую среду среди таких негативных факторов, как радиоактивное и электромагнитное воздействие, а также воздействие газообразных выбросов (окислов серы и азота) или твердых частиц (золы).

К числу основных источников шума аэродинамического происхождения городов и крупных населенных пунктов относится вентиляционное оборудование: системы вентиляции (В), кондиционирования воздуха (KB) и некоторые другие системы, в частности, системы тяги и дутья, паровых выбросов транспортировки газа. Все эти источники повышенного шума объединены автором в общее понятие газовоздушные системы (ГВС) - это трубопроводные системы с перемещаемой в них газовоздушной средой.

Без систем В и KB невозможно представить современное административное, общественное и жилое здание. Другие газовоздушные системы, такие как крупногабаритные системы тяги и дутья паровых и водогрейных котлов, газопроводные и паропроводные системы, участвуют в технологических процессах по производству тепловой и электрической энергии на городских энергетических объектах: ТЭЦ (теплоэлектроцентралях), РТС (районных тепловых станциях), КТС (квартальных тепловых станциях), котельных.

Все упомянутые системы имеют общие черты и ряд особенностей, требующих детального рассмотрения. Отличает эти источники шума и степень научной проработки. Наиболее полно, с точки зрения акустики, изучены системы В и КВ. Существует множество работ, посвященных борьбе с шумом вентуста-новок в источнике его возникновения в ряде областей промышленности (в судостроении, авиации, автомобилестроении, на транспорте и др.). Однако остались и появились новые вопросы, связанные с измерением, распространением, снижением аэродинамического шума и защитой от него в современном городском строительстве. Энергетические газовоздушные системы имеют существенные отличительные черты, а распространение звука в их каналах имеет важные особенности, поэтому результаты исследования акустических характеристик ГВС -основа для решения проблемы шумозащиты от них зданий и городской застройки, т.е. человека.

Проблемам защиты зданий и территорий застройки уделяли внимание крупные отечественные ученые: JI.A. Борисов, Д.Н. Блохинцев, В.И. Заборов, Н.И. Иванов, И.И. Клюкин, А.Г. Мунин, А.С. Никифоров, Г.Л. Осипов, Е.А. Перцовский, М.С. Седов, А.С. Терехин, Ю.П. Щевьев, Е.Я. Юдин, а также зарубежные Л.Л. Беранек, Л. Кремер, М. Крокер, Ф. П. Мехель, М. Хекль, Г. Хюб-нер. Несмотря на это, осталось большое количество вопросов, без решения которых нельзя решить в целом задачу снижения шума рассматриваемых газовоздушных систем.

Это объясняется взаимной связью этих вопросов, т.е. комплексностью проблемы, при решении которой затрагиваются вопросы: выявления источников аэродинамического шума и исследования причин шумообразования в основных источниках, аналитических и экспериментальных исследований физических процессов распространения звука в трубах и акустических измерений, снижения звуковой мощности в сложных элементах крупногабаритных газовоздушных каналов, распространения шума в городской воздушной среде до объекта воздействия и методики его расчета, разработки методических рекомендаций по проектированию малошумных систем, исследования и разработки средств снижения шума и внедрения их в практику строительства.

Актуальность работы по защите от шума ГВС зданий и территорий застройки связана с повышенным шумовым воздействием прежде всего из-за близкого их расположения к местам обитания человека, так как они предназначены для обеспечения его жизнедеятельности. Системы В и KB создают в зданиях различного назначения необходимый температурно-влажностный режим (комфортные климатические условия) и сообщаются с окружающей средой через воздухозаборы и выбросы, а мощные системы тяги (дутья) и парогазовые системы используются на энергетических объектах с непрерывным циклом работы (круглосуточно, круглогодично), располагаемых, как правило, вблизи больших жилых районов или непосредственно на их территории. Ситуация усложняется тем, что характер шума основных источников систем тяги и дутья (дымососов и дутьевых вентиляторов) — тональный. Это свидетельствует о невозможности эксплуатации исследованных ГВС без осуществления мероприятий по шумоглушению, разработка которых должна основываться на материалах достаточно глубоких акустических исследований и проводиться с учетом особенностей оборудования и условий его эксплуатации.

Целью диссертационной работы является разработка эффективных методов и средств снижения шума при ограничении шумового воздействия систем В, KB и широко применяемых в условиях городов крупногабаритных энергетических газовоздушных систем. Для достижения цели в работе решается комплекс задач, включающий: систематизацию и обобщение опубликованных данных и собственных исследований, касающихся физических процессов возникновения шума в вентиляторных установках, его измерения и направлений снижения, инженерных методов расчета уровней шума; разработку стандартных методов акустических испытаний вентиляторов и тягодутьевых машин на основе аналитических и экспериментальных исследований; разработку методических рекомендаций по проектированию малошумных систем В, KB и классификации средств снижения шума; выявление причин повышенного шумообразования шумоизлучения) в элементах энергетических газовоздушных систем; разработку комплекса средств снижения шума энергетических газовоздушных систем с учетом особых условий их эксплуатации с использованием шумоглушителей, методов звукопоглощения, звукоизоляции, экранирования на основе аналитических данных и результатов экспериментов; методику расчета снижения звуковой мощности в элементах крупногабаритных систем тяги и дутья; методику расчета уровней шума энергетических ГВС на прилегающей к объектам территории городской застройки; разработку технических решений средств защиты зданий и территорий застройки от шума систем В, KB и других ГВС.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- исследованы процессы распространения аэродинамического шума лопаточных машин (вентиляторов, тягодутьевых машин) в присоединяемых трубах, связанные с определением достаточно точной связи (с корреляцией) между измеряемым звуковым давлением и звуковой мощностью;

- выявлены закономерности шумообразования в крупногабаритных тягодутьевых машинах, определены зависимости их звуковой мощности от конструктивных и аэродинамических параметров, критерии подобия и удельные уровни звуковой мощности, разработан расчетный метод для определения шумовых характеристик этих машин;

- определены удельные уровни звуковой мощности современных вентиляторов и поправки на тональные составляющие их шума, позволяющие рассчитывать основные шумовые характеристики на сторонах всасывания, нагнетания и вокруг корпуса, а также сравнивать по шумности и выбирать наименее шумные агрегаты;

- предложена инженерная методика расчета уровней шума крупногабаритных энергетических газовоздушных систем, учитывающая условия излучения шума в окружающее пространство и включающая экспериментальные и расчетные значения снижения уровня звуковой мощности в разнообразных элементах крупногабаритных энергетических газовоздушных каналов, а также необходимые данные о характере излучения аэродинамического шума из устьев дымовых труб в зависимости от их высоты и конструкции;

- получены экспериментально-аналитические зависимости снижения шума абсорбционными глушителями от геометрических и физических параметров их конструкции;

- получены новые данные о звукоизолирующих свойствах различных теплоизолирующих покрытий металлических конструкций газовоздушных каналов и корпусов тягодутьевых машин, позволяющие прогнозировать уровни шума в зоне их обслуживания и в техническом помещении;

Практическая значимость работы: разработан стандартный метод акустических испытаний общепромышленных вентиляторов в присоединяемых трубах; разработаны средства для защиты микрофона, используемые при стандартных акустических измерениях в трубах с потоком воздуха; определены основные требования и оптимальные конструктивные и рабочие параметры для проектирования малошумных систем вентиляции и кондиционирования воздуха; впервые в отечественной практике разработан отраслевой, а затем государственный стандарт на акустические испытания крупногабаритных ТДМ, с внедрением которого были определены шумовые характеристики машин и подготовлены материалы для опубликованного каталога; определены акустические требования для проектирования и изготовления глушителей шума крупногабаритных энергетических систем тяги и дутья с учетом особенностей условий их эксплуатации; определены конструктивные параметры звукоизолирующих покрытий газовоздушных каналов и корпусов ТДМ, кожухов и других средства снижения шума газопроводных систем ТЭЦ; по требуемой акустической эффективности определены конструктивные параметры выгородок для экранирования шума наружных блоков кондиционеров, сплит-систем, включая чиллеры, конденсаторы, сухие градирни, охладители; разработано программное обеспечение для акустического расчета систем вентиляции, определения уровней шума систем тяги и дутья, проникающего на селитебную территорию.

Результаты диссертационной работы использованы при выполнении ряда государственных, городских и ведомственных программ. Внедрены и широко используются: комплексы средств снижения шума систем вентиляции и кондиционирования воздуха при строительстве и реконструкции различных административных и общественных зданий, в том числе уникальных культурных и исторических памятников; технические решения по защите жилой застройки от шума крышных вентиляторов, наружных блоков кондиционеров и сплит-систем при строительстве административных зданий и крупных жилых комплексов; глушители шума тягодутьевых машин, звукоизолирующие покрытия на металлические газовоздушные каналы и корпуса осевых и центробежных дымососов, кожухи на газопроводы при строительстве и расширении множества тепловых электрических станций; методы расчета шумовых характеристик лопаточных машин и уровней шума газовоздушных систем при определении размеров сани-тарно-защитных зон вокруг промышленных объектов, которые включены в соответствующие своды правил к новому СНиП «Защита от шума и акустика»; подготовка их ведется в настоящее время.

Основные результаты диссертационной работы получены автором самостоятельно и докладывались на IX Всесоюзной акустической конференции, г. Москва, 1977г., на VII Научно-технической конференции по авиационной акустике, г. Москва, 1978г., на III Всесоюзной конференции по борьбе с шумом и вибрацией, г. Челябинск, 1980г., в МДНТП на семинаре «Современные направления развития промышленной вентиляции», 1986г., на Всесоюзной научной конференции «Акустическая экология», г. Ленинград, 1990г., на Научно-техническом семинаре «Актуальные проблемы в области защиты от шума и светотехники», г. Севастополь, 2000г., на XI Сессии Российского акустического общества, г. Москва, 2001г., на Научно-техническом семинаре «Обеспечение экологической безопасности, акустического и светотехнического благоустройства в зданиях и на территории застройки», г. Севастополь, 2002г., на XIII Сессии Российского акустического общества, г. Москва, 2003г., на Научно-техническом семинаре «Защита от шума и акустическое благоустройство городов и крупных населенных пунктов», г. Севастополь, 2003г.

Основные результаты и положения диссертационной работы отражены в учебном пособии, в справочнике по проектированию шумоглушения и 45 публикациях, в том числе 6 авторских свидетельствах.

Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения и содержит 343 страницы текста (с учетом списка литературы, приложений-376 стр.), 119 рисунков и список литературы из 225 наименований. Объем приложений - 17 страниц.

Основные выводы и результаты работы

1. Решена комплексная задача защиты помещеий зданий и городской застройки от аэродинамического шума ГВС, включающая; характеристику источников шума, методы измерения и исследования шума элементов газовоздушных систем, методы снижения шума в источнике возникновения, методы проектирования малошумных систем, методику расчета уровней шума систем в зонах воздействия, разработку средств снижения и защиты от шума с учетом особенностей систем, а также внедрение полученных результатов и разработок в практику современного городского строительства.

2. На основе аналитических и экспериментальных исследований процессов распространения звука в трубах, присоединенных к лопаточным машинам, разработаны новые и уточнены известные положения методики акустических измерений в трубах. В частности, определены оптимальные параметры испытательных труб и координаты измерительных точек в них, установлена степень влияния элементов испытательного стенда на погрешность измерений, разработаны технические средства, обеспечивающие реализацию метода измерений в трубах ограниченных размеров с потоком воздуха. Проведена оценка погрешности измерения. Разработан, апробирован и включен в действующий государственный стандарт в качестве основного технический метод измерений в трубах, предназначенный для акустических испытаний общепромышленных вентиляторов и их моделей.

3. Разработана методика акустических измерений в крупногабаритных трубах. Впервые рассмотрена возможность измерения аэродинамического шума ТДМ в трубах методом замещения с помощью образцового источника шума, а также ориентировочным методом с использованием режима холостого хода. Эти методы включены в государственный стандарт на акустические испытания дымососов и дутьевых вентиляторов. Созданы испытательные стенды в заводских условиях, позволяющие проводить акустическую паспортизацию центробежных и осевых машин. Из-за отсутствия исходных данных ранее были невозможны акустические расчеты от шума этих элементов.

4. Уточнены закономерности шумообразования и определены зависимости генерируемой звуковой мощности центробежных и осевых дымососов и дутьевых вентиляторов от рабочих и конструктивных параметров этих крупногабаритных лопаточных машин. Показано, что основными источниками шума этих машин являются вихревой шум и шум взаимодействия. Звуковая мощность ТДМ растет с ростом потребляемой энергии и пропорциональна шестой степени окружной скорости рабочего колеса. Это свидетельствует о дипольном характере излучения шума и дает основание для использования при оценке величины звуковой мощности машин критериального выражения, полученного для вентиляторов с тем же характером излучения. Уточненное критериальное выражение положено в основу расчетных методов определения шумовых характеристик крупногабаритных ТДМ, измерения которых невозможно.

5. Определены возможности средств и способов снижения шума тягодутьевых машин в источнике его возникновения. Установлено, что за счет всех допустимых изменений этих параметров и акустических мероприятий может быть достигнуто снижение уровня звука на 3. .9 дБ А.

6. Разработаны методологические рекомендации по расчету и проектированию малошумных систем вентиляции, включающие правила формирования вентиляционной сети, оптимизацию ее аэродинамических параметров в комплексе с компоновкой ее элементов, а также средства снижения шума с учетом факторов, ограничивающих эффект их установки. Предложен новый подход к качественной оценке шума вентоборудования,

7. Разработана методика прогнозирования уровней шума газовоздушных систем тяги и дутья на прилегающей к энергетическим объектам селитебной территории. Методика используется при оценке акустической ситуации и определении размеров санитарно-защитных зон по фактору шума вокруг ТЭЦ крупных городов страны.

8. Разработаны технические решения средств защиты жилой застройки от шума наружных блоков кондиционеров, сплит-систем. Это выгородки, устанавливаемые за пределами зоны обслуживания агрегатов и не влияющие на их режим работы. Получены обобщенные данные, дающие возможность прогнозировать изменение акустической ситуации на территории застройки после установки выгородки или определить ее геометрические параметры.

9. Предложены многослойные звукоизолирующие покрытия корпусов тягодутьевых машин и газовых трактов. Получены частотные характеристики звукоизолирующей способности этих конструкций, которые используют при акустических расчетах.

10. Рассмотрены акустические возможности активных методов подавления шума в газовоздушных каналах. Их применение для снижения шума систем вентиляции, кондиционирования и энергетических систем на данном этапе нецелесообразно из-за низкой эффективности, высокой стоимости, трудностей осуществления и эксплуатации.

11. Исследованы акустические характеристики пластинчатых глушителей, эффективных в крупногабаритных каналах, выбраны их оптимальные конструктивные параметры и рекомендованы ведущим отечественным производителям для серийного изготовления. Решен важнейший практический вопрос эквивалентной замены волокнистых звукопоглощающих материалов при ремонте и замене глушителей, необходимость которой растет с появлением новых ЗПМ.

12. Разработаны и внедрены эффективные глушители, учитывающие специфику работы в газовоздушных крупногабаритных каналах систем тяги и дутья. Первые образцы двухступенчатых пластинчатых глушителей были установлены на ТЭЦ и РТС г. Москвы. Внедрение глушителей позволило существенно улучшить условия проживания, работы и отдыха жителей огромных жилых районов. В настоящее время такие глушители успешно эксплуатируются на многих энергетических объектах.

13. Разработаны и внедрены мероприятия по снижению шума газораспределительных пунктов ТЭЦ с учетом оптимизации материальных затрат и акустических качеств. Разработан и внедрен многослойный звукоизолирующий кожух на открытые (наземные) газопроводы, обеспечивающий снижение шума до 25 дБ А.

14. Выполненный комплекс работ, направленных на снижение шумового воздействия газовоздушных систем, широко используемых в жизнеобеснечении городского населения, внедрен в практику посредством включения в стандарты, нормативные и инструктивные документы, учебные пособия, методические рекомендации, каталоги, а также при разработке технических решений шумоглу-шения.

1. Аптекарь М.Ф., Фонберпггейн И.М. Судовые вентиляторы. Л., Судостроение, 1971.-375 с.

2. Баженов Д.В., Баженова Л.А., Золотухин А.И., Римский-Корсаков А.В. Шумность вентиляторных колес центробежных вентиляторов с увеличенными передними и задними дисками. Материалы IX Всесоюзной Акуст.конф. М., 1977. -с.15-17.

3. Баженова Л.А. Исследования вихревого шума, создаваемого твердыми телами, движущимися в воздушной среде. Автореф. дис. канд. техн. наук. М., 1973.-27 с.

4. Блохинцев Д.Н. Акустика неоднородной движущейся среды. М., Гостехиздат, 1964.-215 с.

5. Боголепов И.И. Промышленная звукоизоляция. -Л: Судостроение,1986.

6. Борьба с шумом на производстве. Справочник. /Под ред. Е.Я.Юдина. М.:Машиностроение, 1985.

7. Борьба с шумом стационарных энергетических машин / Ф.Е. Михайлов,

8. Г.А. Ханин, Ю.П.Щевьев. Л.: Машиностроение, 1983.

9. Борьба с шумом. / Под. ред. ЕЛ.Юдина. М.: Стройиздат, 1964.

10. Борисов Л.А., Яновский Г.Д. Акустические подвесные потолки со звукопоглощающими минераловатными изделиями.Труды ЦНИИП-зданий. М.: 1981, с. 138-150.1.. Боткачик И.А., Зройчиков Н.А. Дымососы и вентиляторы тепловых электростанций. М.: Изд-во МЭИ, 1997.

11. Власов Е.Н., Ванюшина А.Ю., Мамаев В.К. Способы снижения аэродинамического шума центробежных нагнетателей с безлопаточным диффузором. НТО «Судостроение», вып. 410, 1985.

12. Воронина Н.Н. Исследования волновых параметров волокнистых звукопоглощающих материалов. Автореф.дис.канд.тех.наук. М., 1976.

13. ГОСТ 12.2.028-77, ГОСТ 12.2.028-84. ССБТ. Вентиляторы общего назначения. Методы определения шумовых характеристик. / ЕЛ.Юдин, В.П.Гусев, Н.Н.Северина, 1985.

14. ГОСТ 12.1.024-81, ГОСТ 12.1.025-81. ССБТ. Шум. Определение шумовых характеристик источников шума в реверберационной и заглушённой камерах.

15. ГОСТ 12.1.026-80. ССБТ. Определение шумовых характеристик источников шума в свободном звуковом поле над звукопоглощающей плоскостью. Технический метод.

16. ГОСТ 12.1.027-80. ССБТ. Шум. Определение шумовых характеристик источников шума в реверберационном помещении. Технический метод.

17. ГОСТ 29310-92, ОСТ 108.030-136-84. Машины тягодутьевые. Методы акустических испытаний. /В.П.Гусев, Ю.П.Карабанов и др. 1992.

18. ГОСТ 23499-79. Материалы и изделия строительные, звукопоглощающие и звукоизоляционные. Классификация и общие технические требования, 1979.

19. Григорьян Ф.Е., Перцовский Е.А. Расчет и проектирование глушителей шума энергоустановок. Л.: Энергия, 1980.

20. Григорьян Ф.Е. Об использовании каналов с искривленными пористыми стенками в целях шумоглушения. Акустический журнал 1970, t.XVI, вып.2, с.229-235.

21. Григорьян Ф.Е., Глушков Г.А., Калугин Г.П. и др. Основные методы шумоглушения энергетического оборудования. Энергетическое машиностроение (Тр. ЦНИИТЭИТяжмаш), Вып. 12, 1988.

22. Гужас Д.Р. Снижение шума обвязки нагнетателей методом вибропоглощения. М.: Газовая промышленность, №7, 1979.

23. Гужас Д.Р. Снижение шума обвязки нагнетателей методом звукоизоляции. М.: Газовая промышленность, №8,1979.

24. Гусев В.П., Северина Н.Н. Реверберационная камера аэроакустического стенда. Сб. трудов НИИСФ, вып. 10, 1975.

25. Гусев В.П. Методика измерения шумовых характеристик многоступенчатых воздуходувок в заводских условиях. Сб. трудов НИИСФ, вып. 15, 1976.

26. Гусев В.П., Устинов В.А., Кан А. Определение шумовых характеристик многоступенчатых воздуходувок и газодувок. «Химическое и нефтяное машиностроение», №8, 1977.

27. Гусев В.П., Северина Н.Н., Юдин Е.Я. Измерения шума воздуходувных машин в присоединенных воздуховодах. Материалы IX Всесоюзной акуст.конф. М.: 1977. с. 27-30.

28. Гусев В.П., Юдин Е.Я. Расчет шума всасывания и нагнетания много ступенчатых воздуходувок. VII Научно-техн. конф. по авиационн. акустике,1978.

29. Гусев В.П. Измерение шума воздуходувных машин в присоединенных воздуховодах с концевым устройством и без него. Сб.науч.тр./НИИСФ:1979,-с. 75-81.

30. Гусев В.П., Осиновский А.И. Устройство для акустических измерений. Автор, свид. № 782176. Бюллетень изобретений, 1980,43.

31. Гусев В.П., Осиновский А.И. Устройство для акустических измерений. Автор, свид. № 782177. Бюллетень изобретений, 1980, 43.

32. Гусев В.П., Юдин Е.Я. Измерение шумовых характеристик крупногабаритных вентиляторов с помощью образцового источника. Материалы III Всесоюзной конф. по борьбе с шумом и вибрацией. Челябинск, 1980. с. 21-23.

33. Гусев В.П., Осиновский А.И. Устройство для подавления шума. Автор. свид. № 836552. Бюллетень изобретений, 1981,21.

34. Гусев В.П., Осиновский А.И. Устройство для подавления шума. Автор. свид. №836554. Бюллетень изобретений, 1981.

35. Гусев В.П., Осиновский А.И. Устройство для подавления шумов в воздуховоде. Автор, свид. №836653. Бюллетень изобретений, 1981.

36. Гусев В.П., Юдин ЕЛ. О методах определения шумовых характеристик крупногабаритных котельных вентиляторов. Сб.науч.тр./НИИСФ. -М., 1982, с. 43-50.

37. Гусев В.П. Исследование акустических характеристик крупногабаритных котельных вентиляторов. Сб.науч.тр./НИИСФ: 1983, с. 80-85.

38. Гусев В.П., Лесков Э.А., Юдин Е.Я. Расчет шумовых характеристик крупногабаритных котельных вентиляторов. Материалы X Всесоюзной конференции. М., 1983. -с. 9-12.

39. Гусев В.П. Шум крупногабаритных тягодутьевых машин и средств его снижения. Автореф. канд. дисс., М., НИИСФ, 1984.

40. Гусев В.П., Шибанов A.M. Источники шума крупногабаритных котельных вентиляторов. Сиг. информ. НИИЭинформ. энергомаш, выпуск №12, 1985.

41. Гусев В.П., Лесков Э.А. Шумовые характеристики крупногабаритных центробежных тягодутьевых машин. Сб. трудов НИИСФ, «Акустические исследования зданий», 1985.

42. Гусев В.П., Лесков Э.А. К вопросу о влиянии импеданса сети воздуховодов на акустические характеристики вентилятора. Сб. трудов НИИСФ, «Акустические исследования зданий», 1986.

43. Гусев В.П. Снижение шума промышленного вентоборудования на территории жилой застройки. «Современ. направл. разв. пром. вентиляции», МДНТП, 1986.

44. Гусев В.П. Зависимость звуковой мощности центробежного вентилятора от акустического импеданса. Сб. трудов РУДН, 1986.

45. Гусев В.П., Устинов В.А. Методы акустических испытаний турбокомпрессоров. «Химич. и нефтяное машиностроение», №11, 1987.

46. Гусев В.П., Карабанов Ю.П. Снижение шума энергетических тяго-дутьвых машин. М.: Энергомашиностроение, №3, 1987.

47. Гусев В.П., Швандырев Г.А. Характеристика источников шума энергетических станций, действующих на прилегающую застройку. Сб. трудов НИИСФ «Защита от шума в зданиях и на территории», 1987.

48. Гусев В.П., Тупов В.Б. Средства шумоглушения осевых дымососов. Сб. трудов НИИСФ «Защита от шума зданий и на территории», 1987.

49. Гусев В.П., Бочкарева В.В. Оценка эффективности глушителей шума крупногабаритных тягодутьевых машин с использованием метода электроакустических аналогий. Сб. трудов НИИСФ «Строит, акуст. и методы защиты от шума», 1988.

50. Гусев В.П. и др. Воздухораспределитель. Автор, свид. №1675628. Бюллетень изобретений, 1991.

51. Гусев В.П. Снижение шума в газовоздушных трактах городских энергетических объектов. Сб. трудов XI сессии Российского акустического общества, г.Москва, 2001.-С.31-42.

52. Гусев В.П. Определение уровней шума газовоздушных систем ТЭЦ на территории застройки. Сб.трудов XI сессии Российского акустического общества, г.Москва, 2001.-С.25-30.

53. Гусев В.П., Лешко М.Ю. К вопросу об аэроакустических испытаниях вентоборудования. АВОК, №2,2002.-е. 75.

54. Гусев В.П. Исследование влияния конструктивных параметров и потока воздуха на эффективность диссипативных шумоглушителей. Сб. трудов НИИСФ, 2002.-С.32-44.

55. Гусев В.П. Активные методы подавления аэродинамического шума в газовоздушных каналах. Сб. трудов НИИСФ, 2002.-С.53-64.

56. Гусев В.П., Лешко М.Ю. Глушители шума систем и их акустические характеристики. АВОК №4,2002.-С.46-48.

57. Гусев В.П., Лешко М.Ю. К вопрому об оценке характера шума вентоборудования. АВОК, №6, 2002,- с. 47-50.

58. Гусев В.П., Лешко М.Ю. Оценка аэродинамического шума элементов вентиляционных систем. АВОК, №5, 2002.-е. 50-52.

59. Гусев В.П. Глушители шума. В учебном пособии «Звукоизоляция и звукопоглощение» /Под ред. ГЛ.Осипова, М.С.Седова, И.Л.Шубина. М.: Аст-рель, 2003.

60. Гусев В.П. Снижение шума систем вентиляции и кондиционирования воздуха. В справочнике проектировщика «Пособие по строительной физике», часть 2 (в печати).

61. Гусев В.П., Лешко М.Ю. Снижение и генерация аэродинамического шума в гибких воздуховодах. Сб. трудов Российского акустического общества, г. Москва, 2003.

62. Глушители конструкции ЮжВТИ / В.Г. Лысенко, В.Н. Лукащук, В.К. Каздоба, Л.Г. Бирман / Электрические станции. 1983. №9. с. 47-48.

63. Голдстеин М.Е. Аэроакустика. М.: Машиностроение, 1981.

64. Гусев В.П., Чернов С.Л. Возможности активных методов подавления аэродинамического шума в газовоздушных каналах. «Энергоснабжение и водо-подготовка», №6,2003, с. 82-87.

65. Гусев В.П. Акустические характеристики абсорбционных глушителей для защиты зданий и территорий застройки от вентиляционного шума. «Безопасность жизнедеятельности». №8,2003. с. 26-30.

66. Заборов В.И., Клячко Л.Н., Росин Г.С. Защита от шума и вибрации в черной металлургии. М.: Металлургия, 1988.

67. Зинченко В.И., Григорьян Ф.Е. Шум судовых газотурбинных установок. Л., Судостроение, 1969. - 343 с.

68. Золотухин Л.И. О влиянии системы вентилятор-сеть на спектр акустической мощности, излучаемой центробежным вентилятором. Науч. труды НКИ, 72, 1970.-е. 182.

69. Зорин В.В. Совершенствование асорбционных глушителей аэродинамического шума систем вентиляции и кондиционирования воздуха. Автореф. канд. дисс., М., НИИСФ, 1987.

70. Зройчиков Н.А., Гусев В.П., Аверин А.А., Преснов Г.В. Шумовое воздействие мощных ТЭЦ на селитебную территорию мегаполиса. Теплоэнер-гия,№11,2003 .-с. 37-45.

71. Иванов Н.И. Борьба с шумом и вибрациями на путевых и строительных машинах. М.: Транспорт, 1987.

72. Иванов Н.И. Проблемы борьбы с шумом //NOISE-93, С. Петербург, 1993, с. 4-16.

73. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. М.: Машиностроение, 1975.-700 с.

74. Изак Г.Д., Гомзиков Э.А. Шум на судах и методы его уменьшения. М.: Транспорт, 1987.

75. Исакович Г.А., Никольская Н.А. Звукопоглощающие минераловат-ные плиты. М.: Стройиздат, 1975.

76. Исакович М.А. Общая акустика. М.: Наука, 1973.- 450 с.

77. Караджи В.Г., Северина Н.Н., Соломахова Т.С., Юдин Е.Я. Исследование шума радиальных вентиляторов и способы его снижения. Энергомашиностроение. НИИЭ информатики, 1982, №7.

78. Клюкин И.И. Борьба с шумом и вибрацией на судах. JL: Судостроение, 1971.

79. Контроль шума в промышленности: Предупреждение, снижение и контроль промышленного шума в Англии: Пер. с англ. / Под ред. Дж.Д.Вебба. Л.: Судостроение, 1981.

80. Лагунов Л.Ф., Осипов Г.Л. Борьба с шумом в машиностроении. М.: Машиностроение, 1980.

81. Лапин А.Д. О влиянии движения среды на распространение звука в волноводе, имеющем объемные резонаторы на стенах. Акуст. журнал, 1961, 7, 4, 446-449.

82. Лесков Э.А. Исследование и разработка глушителей для систем вентиляции. Автореф. канд. дисс. М., НИИСФ, 1967.

83. Лугащук В.Н Снижение шума при продувках пароперегревателей на ТЭС. Сб. трудов МЭИ, №193, 1989.

84. Митропольский А.К. Техника статических вычислений. М.: Наука, 1971.-с. 304-392.

85. Морз Ф. Колебания и звук. М. — Л.: Гостехиздат, 1949, - 496 с.

86. МГСН 2.04-97. Допустимые уровни шума, вибрации и требования к звукоизоляции в жилых и общественных зданиях. М., 1997.

87. Науменко З.Н. Глушители шума аэрогазодинамических установок. Автореф. канд. дисс. М., НИИСФ, 1970.

88. Никифоров А.С. Акустическое проектирование судовых конструкций (справочник) JL: Судостроение, 1990.

89. Осипов Г.Л. Защита зданий от шума. М.: Стройиздат, 1972.

90. Погодин А.С. Шумоглушащие устройства. М.: Машиностроение,1973.

91. Петровский B.C. Гидродинамические проблемы турбулентного шума. Л.: Судостроение, 1966.

92. Реймерс Н.Ф. Экология (теория, законы, правила и гипотезы). М.: Журнал «Россия молодая». 1994.

93. Рассадина И.Д. Глушители шума мотороиспытательных станций. Автореф. канд. дисс. М.: 1969.

94. Рихтер Л.А., Осипов Г.Л., Гусев В.П. Влияние шумового воздействия энергетических объектов на зону жилой застройки и методы его снижения. М.: Теплоэнергетика, №4, 1988.

95. Рихтер Л.А., Осипов Г.Л., Гусев В.П., Тупов В.Б. Санитарно защитная зона от шума энергетического оборудования ТЭЦ. «Электрические станции, №5, 1988.

96. Рихтер Л.А., Гусев В.П., Тупов В.Б. Оптимизация вариантов снижения уровня шума газовых трактов ТЭС пластинчатым глушителем. Сб. трудов МЭИ, №194, 1988.

97. Рихтер Л.А., Лысенко В.Г. и др. Исследование шумовых полей при сбросе пара в атмосферу. Теплоэнергетика. 1988. №6. с. 50-51.

98. Рихтер Л.А., Тупов В.Б. Снижение уровня звуковой мощности на поворотах газового тракта. /Известия вузов. Энергетика, №10,1986.

99. Римский-Корсаков А.В., Баженов Д.В., Баженова Л.А. Физические основы образования звука в воздуходувных машинах.-М.: Наука, 1988.

100. Руководство по расчету и проектированию шумоглушения вентиляционных установок. М.: Стройиздат, 1982.

101. Руководство по расчету и проектированию звукопоглощающих облицовок. М.: Стройиздат, 1984.

102. СанПиН 2.2.1/2.1.1.984-01. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов. Минздрав России.2001.

103. СН 2.2.4/2.1.8.562-96. Санитарные нормы. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки.

104. Системы вентиляции и кондиционирования. Теория и практика.: Ев-роклимат, 2000.

105. Скучик Е. Основы акустики. Т 1 и 2 /Пер. с англ. М.: Мир, 1976.

106. Снижение шума в зданиях и жилых районах. / Под ред. ГЛ.Осипова, Е.Я.Юдина. М.: Стройиздат, 1987.

107. СНиП П-12-77. Защита от шума. М.: Стройиздат, 1977.

108. Справочник проектировщика. Защита от шума. /Под ред. Е.Я.Юдина. М., Стройиздат, 1974.

109. Справочник по технической акустике. Под ред. М.Хекля и Х.А.Мюллера. JI.: Судостроение, 1980.

110. Справочник по защите от шума и вибрации жилых и общественных зданий. /Под ред. В.И. Заборова. К.: Будивельник, 1989.

111. Справочник. Звукопоглощающие и звукоизоляционные материалы.

112. Е.Я.Юдин, ГЛ.Осипов, Е.Н.Федосеева и др. М.:Стройиздат, 1966.

113. Справочник. Звукопоглощающие материалы и конструкции. М.: Связь, 1970.

114. Справочник по контролю промышленных шумов. Пер. с англ. /Под ред. В.В.Клюева. М.: Машиностроение, 1979.

115. Справочник по судовой акустике. /Под ред. И.И. Клюкина. JI.: Судостроение, 1978.

116. Старобинский Э.Н. Теория и синтез глушителей шума для систем впуска и выпуска газов двигателей внутреннего сгорания. Автореф.дис.докт. тех.наук. -Москва, 1983.

117. Степанов В.Б., Тартаковский Б.В. Об оценке эффективности вибро-поглощающих покрытий, наносимых на цилиндрические оболочки. /Акуст. журнал. Т.31, вып. 6, 1985.

118. Тупов В.Б., Гусев В.П., Осипов Г.Л. Снижение шумового воздействия энергетического оборудования на жилые районы городской застройки. Материалы НТК «Экологические проблемы энергетики», МЭИ, 1988.

119. Тупов В.Б. Охрана окружающей среды от шума в энергетике. М.: МЭИ, 1999.-150с.

120. Тягодутьевые машины. / Отраслевой каталог. М.: ЦНИИТЭИТяж-маш, 1988.

121. Хорошев С.А., Петров Ю.И., Егоров П.Ф. Борьба с шумом вентиляторов. -М., Энергоиздат, 1981.

122. Хорошев С.А., Петров Ю.И., Егоров П.Ф. Шум судовых систем вентиляции и кондиционирования воздуха. Л., Судостроение, 1974.

123. Центробежные вентиляторы. /Под ред. Т.С.Соломаховой. М., Машиностроение, 1975.

124. Юдин Е.Я. Исследование шума вентиляционных установок и методов борьбы с ним. Науч.труды/ЦАГИ, 1958, вып.№713.

125. Юдин Е.Я., Кузнецов С.Н. Исследование и расчет шума всасывания компрессоров энергетических газотурбинных установок. Теплоэнергетика, 1966,

126. Юдин Е.Я., Терехин А.С. Борьба с шумом шахтных вентиляционных установок. М.: Недра, 1985. 190 с.

127. Agnon R, Neise W. Noise Reduction at the Source in centrifugal Fans., Noise Control Conference, 1976, Warsaw.

128. Auspitzer, Т.: Adaptive Feedback-Regler mit effizienten Optimierungs-algorithmen und ihr Einsatz in der aktiven Schallfeldkontrolle. Dissertation, Georg-August-Universitat Gottingen (1996).

129. Baade P.K. Accurasy measurement fan noise ASHRAE J. 1967,1- p. 109-121.

130. Baade P.K. Effects of Acoustic Loading on Axial Flow Fan Noise Generation Noise Control Engineering, 1977 - p. 238-247.

131. Baade P.K. Microphone pseudo-sound suppressor, unpublished documents of Carrier Corp. Syracuse, N.Y., 1969.

132. Baki K.R., Bowers T.W. Integrated noise control at J.H.Campbell 3. Mechanical Engineering. 1983. Vol. 105. №1.- p. 22-25.

133. Barett A.J., Osborne W.C. Noise measuremente in cilindri cal fan ducts. "Journal of the Institution of Heating and Ventilating Engeneers", 1980.

134. Beranek L.L., Reinolds J.L. and Wilson K.E. Apparatus and procedures for predicting ventilation system noise, JASA, 1953, 25, 2. —p. 313-321.

135. Beranek L.L. Noise Reduction. New-York: Mc Graw Hill, 1960.

136. Bekman, E.F.; Bender, E.K.: Perspectives on active noise and vibration control. Sound and Vibration 31 (1997), H. 1.- S. 80-94.

137. Biermann, J.W.; Janowitz, Т.: Larmminderung im Arbeitsschutz durch Antischall. Schriftenreihe der Bundesanstalt fur Arbeitssutz. Dortmund 1995.

138. Bolleter U. and Chanaud R.C. Propagation of fan noise in cylindrical ducts, JASA, 1971,49. p. 627-638.

139. Bolleter U. and Crocker M.J. Theory and measurement of modal spectra in hard-walled cylindrical dduccts. JASA, 1972, 55, 5. p. 1439-1447.

140. Bolleter U., Crocker M.J. and Baade P. Tubular microphone windscreen for in duct fan. JASA, 1970, 48. p. 673-678.

141. Bolleter U., Cohen R., and Wang J.S. Design considerations for an induct sound power measuring system, Journal and Vib., 1973, 28, 4. p. 71-80.

142. Crocker M.J., Cohen R., and Wang J.S. Recent developments in the design of tubular microphone windscreens in-duct fan sound power measurements. INTER-NOISE, Kopenhagen, 1973. 128p.

143. Cremer J. The second annual Fairly lecture: the treeatment of fans as block boxes. Journal Sound and Vib., 1971, 16,1. p. 1-15.

144. Curcle N. The influence of solid boundaries on aerodynamic sound. Proceedings of Rayal Society, Sec.A, 1955,231.-p. 87-95.

145. Cummings A. Acoustics of air-moving ducts. NOISE 93, St. Peterburg, 1993. Vol. 3. p. 125-132.

146. Deeprose W.M. Fan Noise Generation and Control. JCME, 1974, 24, 11.-p. 64-69.

147. Dyer I. Measurement of noise sources in ducts. JASA, 1958, 30. p. 833-844.

148. Doak P.E. Fundamentals of aerodynamic sound theory and flow duct acoustics. Journal Sound and Vib. 1973,28,3. - p. 129-141.

149. Dai Genhua, Chen Jing, Chen Aohu. New mufflers for steam dlow-off in power plants. Proceedings International Conference on Environmental Protection of Electric Power. Nfnjing. (October 11-15). 1996. -p. 756-761.

150. Eichler E. Kinematics of wide-band field sensing by extended sensors in motion. Journal Acoust. Soc. Amer., 1971, 50. - p. 1357-1371.

151. Eriksson L.J., Allie M.C. A practical system for active attenuation in ducts. Sound and Vibration. 1988. February, -p. 30-34.

152. Eghtesadi Kh,, Hong W.K.W., Leventhall H.G. Energy conservation by active noise attenuation in ducts. Noise Control Engineering. 1988. Vol. 27. №3. -p. 90-97.

153. Eghtesadi Kh., Hong W.K.W., Leventhall H.G. The tight-coupled mono-pole active attenuator in a duct. Noise Control Eng. J. 20 (1983), H. 1, S. 16-20.

154. Eghtesadi Kh., Leventhall H.G. A study of n-source attenuator arrays for noise in ducts. J. Sound Vib. 91 (1983), H. 1, S. 11-19.

155. Eriksson L.J., Allie M.C. Use of random noise for on-line transducer modeling in an adaptive active attenuation system. J. Acoust. Soc. Am. 85 (1989), H. 2, S. 797-802.

156. Eriksson LJ. Active sound and vibration control: A technology in transition. Noise Control Eng. J. 44 (1996), H. 1, S. 1-9.

157. Freidrich J. Ein guasischallungmpfindliches Mikrophon fur Gerauschmessungen in turbulenten Luftstromungen, Technische Mitteilungen Rundfunk und Fernsehtechnisches Zentralamt, 1967,11. - p. 30-34.

158. Flory L. and Crocker M.J. Evaluation of two sampling tubes, ARI Progress Report №4, Herrick Laboratories, Purdue Un., 1970. — 57 p.

159. Fukano Т., Kodama J., Takamatsu J. Noise Generated by low pressurse Axial Flow Fan. Journal of Sound fhd Vib., 1977, 50, 1. - p. 63-88.

160. Flowers Williams J.E. Active control of "noisy" systems.Inter-Noise. 1988 .p .5-20.

161. Fremen C.W. Industrial Gas Turbine Noise Control. J. Inst. Fuel. 1973.

162. Funk I.G. Controlling fan noise in and around power plants. Power. 1978. Vol. 122. №9.-p. 114-117.

163. Glav Ragnav Silencers for contaminated gases. A literature review. Tri-natak 8905. 1989.

164. Guicking, D.; Freienstein, H.: Broadband active sound absorption in ducts with thinned loudspeaker arrays. Proceedings of Active 95. The 1995 International Symposium on Active Control of Sound and Vibration. S. 371-382.

165. Hanson D.B. Unifleld analysis of fan stator noise. — JASA, 1973, 54, 6. -p. 1571-1591.

166. Handbook of Noise Control, / C.M.Harris. J.: Mc.Graw-Hill. 1979.-p.1052.

167. Hood J.M., Kidwell S.A. Tuned dissipate mufflers for draft fan intakes. Inter-Noise 89, Newport Beach, CA, USA. 1989.-p. 413-416.

168. Hoover R.M., Armor A.F. Costs and benefits of noise control at fossil fuel plants. Mechanical Engineering. 1983. Vol. 105. №l.-p. 16-21.

169. Hoover R.M., Keith R.H. A review of noise control measures for induced draft fans. Sound and Vibration 21. 1987.-p. 14-20.

170. Hoover R.M. Noise Attenuation in Ducts. Noise Control Engeneering. 1988. Vol. 27. №3. P. 947.

171. Hush turbines. Noise and Vibr. Cont. Wordwide. 1984. Vol. 15.-p. 98.

172. Heesen, W. von: Praktische Erfahrungen mit einer Antischallanlage an der Abgasleitung eines BHKW-Motors. Fortschritte der Akustik DAGA 95. Hrsg. W. Arnold und S. Hirsekorn. Oldenburg: DEGA e.V., 1995. S. 487-490.

173. Hong, W.K.W.; Eghtesadi, Kh.; Leventhall, H.G.: The tight-coupled monopole (TCM) and the tight-coupled tandem (TCT) attenuators: theoretical aspects and experimental attenuation in an air duct J. Acoust. Soc. Am. 81 (1987), H. 2, S. 376-388.

174. ISO/TS 43/SC 1/WG, 37. Determination of sound power rfdiated into a duct by fans. In-duct method. 1980.

175. ISO/TS 43/SC 1, M134E. Determination of Sound power radiated into a duct by fans. In-duct method. 1979, 1981, 1983, 1984.

176. Jeow K.W. Acoustic modelling of ducted centrifugak rotors. JASA, 1974, 32. p.203-226.

177. Kurze U.J. Noise Reduction by Barriers. J. Acoust. Soc. Am. 55-3, 1974,-p. 504-518.

178. Larmshuts in Kraftwerkbau. Bautechnik. 1977. Bd. 54. № 10. S. A101. All.

179. Laugesen S. Active control of multi-modal propagation of tonal noise in ducts. J. Sound and Vibration. 1996. Vol. 195. №l.-p. 33-56.

180. Lavrentjev, J., Boden, H., Abom, M.: A measurements method to determine the source data of acoustic one-port sources. Royal Institute of Technology/Technical Acoustics, Sweden, 1993.

181. Lighthill M.J. The annua Fairey lecture: the propagation of sound through moving fluids. Jornal Sound and Vib., 1972,29,4. - p. 471-492.

182. Lueg. P.: Process of silencing sound oscillations. US-Patent 2,043,4161936).

183. Maekawa Z. Noise Reduction by Screens. Appl. Acoust., 1, 1968.-p.157173.

184. Maekawa Z., Ohsaki S., A Simple Chart for Estimation of the Attenuation by a Wedge Diffraction. 4th Congress FASE 84 (Aug. 1984).

185. Maekawa Z., et al. Some Problems on Noise Reduction by Barriers. Proc. Sympo. Noise Prevention (Miskolc 1971) 4.8.1.-4.8.7.

186. Maciejowski, J.M.: Multivariable feedback design. Addison-Wesley Publishers Ltd., Harlow (1989).

187. Mariano S. Optimisation of acousics linings in presence of wall shear layers. J.sound and vibrat. 1973.-p.23,229-235.

188. Mason V. Some experiments on the Propagation of Sound along a Cylindrical Duct Containing Flowing Air. Jornal of Sound and Vib. - 1969, 10,2. -p.208-226.

189. Mechel E.P. Hybrid silencers. A new principle for technical condition. NOISE 93, St. Peterburg. 1993. Vol. 3. -p. 169-174.

190. Mechel E.P. Theory of baffle-type silencers / Acustica. 1990. Vol. 70.-p.93.111.

191. Myers H.G. Anechoic Duct Termination Development Using Scall Model Theory. JASA, 1970. - p. 31-43.

192. Morfey C.L. Rotating pressure patterns in ducts: their generation and transmission, Jornal Sound and Vib. — 1964, 1. — p. 67-74.

193. Moore C.J. Reduction of Fan Noise by Annulus Boundary Layer Removal. Jornal of Sound and Vib. - 1975, 43,4. - p. 211-220.

194. Morse P.M. Vibration aand Sound. New York, McGraw-Hill, 1958.

195. Morse P.M., Ingard U.Theoretical Acoustics. N.-Y.: Mc.Graw-Hill, 1968.-p. 927.

196. Munjal M.L. Duct acoustic- an overview. NOISE 93, St. Peterburg. Vol. 3.-p. 175-180.

197. Munjal M.L. Acoustics of Ducts and Mufflers. N.-Y.: Wiley Inter-science. 1987.-p. 328.

198. Nakamura A . et al. Experimental investigation for detection of sound pressure level by a microphone in an airstream. Jornal Acoust. Soc. Amer., 1971, 50,1. -p. 40-46.

199. Nemec J. Prispevek kurcovant akustikeho vykonuventilatoru. «Z dravot. techna vzduchotechotechn», 1976, 19, №1, p.11-16.

200. Neise W. Comments on Housing Effects on Cetntrifugal Blomer Noise. — Jornal of Sound and Vib., 1976, 46,2 p. 158-170.

201. Neise W. Fan noise-generation mechanisms and control methods. Inter-Noise 88. 1988.-p. 767.

202. Norris T.R. Reactive mufflers for large fans with contaminated air flows. Proceedings, Inter Noise - 84. 1984.-p.389-392.

203. Nelson, P.A.: Elliott, S.J.: Active control of sound. Academic Press Limited, London (1992).

204. Olson, H.F.: Electronic sound absorber. US-Patent 2,983,790 (1953).

205. Poole, J.H., Leventhall, H.G.: An experimental study of Swind-banksmethod of activ attenuation on sound in ducts. J. Sound Vib. 49, 1976, H.2, S.257-266.

206. Piltz E. Gerguscherzengung von Radial Ventilatoren bei Unter-schiedlicher, Laufradbeschaufling. Htizung, Luftung, Klimatechnik, Haustechnik, 1975, 5.-p. 165-170.

207. Powelle A. Theory of vortex sound. JASA, 1964, 36,1. - p. 41-49.

208. Pat. № C2 500 471 (Sweden) Ledskeneanording i en axialflakt / V.B.Tupov, P.Nilsson. 1991.

209. Pleeck G.W. Some unusual noises in power stations. Inter — noise 80. Proc. Conf. Noise Eng. Miami 1980.-p. 907-910.

210. Pobol O.N., Panov S.N., Firsov G.I. The ecological acoustics of machines: the system simulation and machine control in technosphere. International congress on sound and vibration, St. Peterburg (June 24 27). 1993.-p. 1107-1114.

211. Rasmussen G. "B and K" Private Communication, Copenhagen, Denmark, 1974, 56 p.

212. Roland J. Acoustique des installations de ventilation mecanique — Cahiers du Centre Scientifique et technique du Batiment, 1979, 58 p.

213. Roure, A.: Self-adaptive broadband active sound control system. J. Sound Vib. 101 (1985), H. 3, S. 429-441.

214. Swinbanks, M.A.: The active control of sound propagation in long ducts. J. Sound Vib. 27 (1973), H. 3, S. 411-436.

215. Scheuren, J.: Aktive Larmminderung (Antischall). In Heckl, M.: Muller, H.A.: Taschenbuch der Technischen Akustik. 2. Auflage, Springer-Verlag, Berlin (1994).

216. Schirmacher, R.: Schnelle Algorithmen fur adaptive IIR-Filter und ihre Anwendung in der aktiven Schallfeldbeeinflussung. Dissertation, Georg-August-Universitat Gottingen (1995).

217. Sivian L. Sound propagetion induct with absorbing materials. J.A.S.A. 1937,9.1.-p. 135-140.

218. Theoretical and Experimental Investigation of Microphone Probes for Sound Measurements in Turbulent Flow. Jornal of Sound and Vib., 1975, 39,3. - p. 371-400.

219. Tamm K. and Kurtse G. Ein neuartige Mikrofone grober Richtungsselek-tivitat. Acustika, 1954, 4. p. 469-470.

220. Teplitzky A.M.Controlling power plant noise. Power.1978.VoI.122. №8.p.23-27.

221. Tichy J. Applications for active control of sound and vibration. Noise/News International. June 1996. S. 73-86.

222. Voronina N.N. Acoustic Properties of Fibrous Materirials. Applied Acoustics, vol. 42.3.1994.

223. Voronina N.N. Improved Empirical of Sound Propagation Through a Ffibrous Material. Applied Acoustics, vol. 48, №2, 1996.

224. Wang J.S. and Crocker M.J. Turbular windscreen design for microphones for in-duct fan sound power measurement, JASA, 1974, 50,3. p. 568-575.

225. Winkler, J.; Elliott, S.J.: Adaptive control of broadband sound in ducts using a pair of loudspeakers. Acustica 81 (1995), H. 5, S. 475-488.