Холодильне устаткування : Шум при роботі компресорів і його зниження

Шум є одним з основних джерел порушення комфортного стану персоналу підприємства, находящегося безпосередньо поряд з працюючим компресорним устаткуванням. Тому часто облік шумових характеристик необхідний при розробці, виборе і установці компрессорних станцій.

Які джерела виникнення шуму? Причиною появленія шумів є звукові хвилі, возникающие при стискуванні і розширенні в повітрі і інших середовищах. Наприклад, швидкість распространенія звуку в повітрі складає прімерно 330 м/с.

Основним параметром оцінки шуму є його частота. Вона відповідає кількості коливань звукових хвиль в одиницю часу, а як одиниця вимірювання частоти іспользуєтся герц (Гц). 1 герц (Гц) рівний 1 колебанію звукової хвилі за 1 секунду.

Безпосереднє вимірювання сили шуму є достатньо складним технічеськую завданням. Крім того, додатковою проблемою є істотна відмінність (у тисячі разів) в силі шуму, наприклад, при тихій розмові і при зльоті літака. Тому, для широкого використання в технічних расчетах ввели спеціальну логарифмічну велічину - децибел (дб), яка дозволила представити найбільш використовувані шумові характеристики в зіставних і зручних для порівняння величинах. У таблиці 1 приведені величини рівня шуму, соответствующие різним джерелам.

Таблиця 1. Величина рівня шуму

Рівень шуму, дб

Опис

160

Літак при зльоті

100

Сирена

90 (85-95)

залізниця, трамвай

Музичний центр

Гра на піаніно

Пилосос

Пральна машина

53 (50-55)

Витяжний вентилятор

42 (40-43)

Холодильник

Шелестіння сторінок

Також існують ще два важливі параметри оцінки шуму: рівень потужності звуку (шуму) і рівень звукового тиску.

1 Рівень потужності звуку.

При роботі компресора частина енергії, що підводиться, обов'язково переходить в енергію звука. Так от, потужність звуку і є енергія, передаваємая устаткуванням у вигляді шуму в едініцу часі. Потужність звуку (Lw) представляєт собою відношення потужності звуку поблизу джерела (W, Вт) до базового рівня, за которий прийнята потужність звуку Wo = Ю-12 Вт і визначається по наступній формулі:

Lw=10 1g(W/wo) (дб).

Наприклад, якщо потужність звуку W поблизу установки рівна 1 Вт, відповідний їй уровень потужності звуку буде рівний:

Lw= 10 lg (1/10-12) = 10 lg 1012= 120 дб.

Рівень потужності звуку не залежить від особенностей приміщення, в якому встановлений компресор, а є постійною величиною, пов'язаною з технічними параметрамі устаткування. Тому, величини уровня потужності звуку зручно використовувати при порівнянні акустичних характеристик разлічних компресорів.

2 Рівень звукового тиску.

Тиск звуку - це відчуття звуку на слух, оскільки наші вуха сприймають коливання тиску, як звук. Рівень тиску звуку (Lp) також виражається в дб, а його розрахунок можна провести по формулі: Lp = 20 lg (p/ ро), (дб), де

р - тиск звуку поблизу джерела, Па;

ро = 2 х 10-5 Па - базова величина звукового тиску (поріг чутності).

Рівень тиску звуку є переменной величиною і залежить від великого числа різних зовнішніх чинників, а також від условій вимірювання. Насамперед, на величину звукового тиску впливає відстань до оборудованія і наявності поверхностей, що відображають. Крім того, велике значення має і місце розташування шумоміра, за допомогою якого проводяться вимірювання. Наприклад, у відкритому просторі рівень звукового тиску знижується приблизно на 6 дб при кожному подвоєнні відстані від джерела шуму. У приміщенні ж аналогічне зниження тиску звуку складає вже 3-4 дб. Допустимі рівні звукового тиску для помещеній різного призначення визначені санітарнимі нормами.

В технічній документації шумові характерістіки устаткування, відповідно до стандарту CAGI PNEUROP, винні представлені у вигляді рівня звукового давленія в дб (А), зміряного на відстані 1 м від джерела (компресора). Кажучи про компресори BOGE Kompressoren, можна відзначити наступне: серед гвинтових компресорів найменший рівень звукового тиску на відстані 1 м мають компактні компрессори серії C - 59 дб (А) і CL - 59 дб (А), а найбільший -промишленниє компрессори серії S – 68-86 дб (А). Серед поршневих компресорів найменші показники у компрессоров серії SRDL - 66 дб (А), а найвищі у компресорів серії Rh-85дб(A).

Як вже мовилося, потужність звуку уменьшаєтся у міру видалення від джерела шуму. Це зменшення можна розрахувати по формуле, що зв'язує рівень потужності і рівень звукового тиску. При заданому рівні потужності звуку (Lw), рівень звукового давленія (Lp) на відстані грам від джерела звуку визначається по формулі:

Lp = Lw - lg r - 11 (дб).

Наприклад, якщо потужність звуку установки складає 73 дб і необхідно визначити рівень звукового тиску на відстані 10м, то він складе:

Lp = Lw - lg r - 11 = 73 - lg 10 - 11 = 61 дб.

Ще одне важливе питання стосується оцінки шуму при установці в одному приміщенні нескольких компресорних установок. В цьому випадку сумарний шум від декількох істочников не відповідатиме сумі шумів від кожного джерела, а визначиться в соответствії з трьома основними правилами:

1 Якщо показники рівня шуму у двох установок однакові, то їх сумарний рівень шуму перевищить рівень шуму кожної установки на 3 дб.

2 Якщо показники рівня шуму у двох установок відрізняються більш ніж на 10 дб, то їх сумарний рівень шуму буде соответствовать значенню більшого рівня шуму.

3 Якщо показники рівня шуму у двох установок відрізняються менш ніж на 10 дб - порядок розрахунку такий:

- обчислюється різниця рівнів шуму установок;

за допомогою таблиці 2 визначається специальная величина, яка потім додається до значення більшого рівня шуму.

Таблиця 2. Величини коефіцієнтів

, що коректують

Різниця рівнів шуму, дб

величина, що Додається, дб

Приклад 1. У приміщенні встановлені дві вінтовиє компресорні установки, рівень шуму яких 66 дб і 69 дб, відповідно. Необхідне определіть сумарний рівень шуму.

В цьому випадку, різниця рівнів шуму составіт: 70 - 67 = 3 дб, а загальний шум від двох установок 69 + 1,8 = 70,8 дб.

Якщо ж установок більше двох, порядок расчета не міняється, а установки рассматріваются парами, починаючи з двох, що мають наїменьший рівень шуму.

Приклад 2. У приміщенні встановлені три вінтовиє компресорні установки рівень шуму яких 68 дб, 70 дб і 74 дб, відповідно. Необхідно визначити сумарний рівень шуму.

В цьому випадку порядок розрахунку такий:

- для перших двох установок різниця уровней шуму складе 70 - 68 = 2 дб, а сумарний шум 70 + 2,1 =72,1 дб;

- для трьох установок різниця рівнів шуму складе 74 - 72,1 = 1,9 дб, а сумарний шум 74 + 2,1 = 76,1 дб.

Таким чином, загальний рівень шуму трьох компресорних установок рівний 76,1 дб.

Меропріятія по зниженню шуму при роботі компрессоров можна розділити на два види:

- заходи, що відносяться до зниження шуму самого компресора, як в частині установки шумопоглинаючих покриттів, так і конструктивного вдосконалення механізмів, підвищення загального ККД;

- заходи, що відносяться до зниження шуму залежно від способу установки компресора.

Зниження рівня шуму компресорної установки досягається, як правило, іспользованієм спеціального шумоїзолірующего матеріалу. У гвинтових компресорів BOGE Kompresoren серіїв С/s їм обклеєні внутрішні панелі корпусу, а з боку огорожі повітря встановлена посилена звукоізоляція. Поршневі компресори також випускаються в шумозащитном виконання.

Гасіння вібрацій і шумів, що генеруються механізмами, в гвинтових компресорах BOGE додатково відбувається завдяки безклапанній схемі циркуляції масла, відсутності зворотних і замочних клапанів в масляному контурі.

Як додаткова міра на виході стислого повітря компресора може встановлюватися глушник.

У ряді випадків для сніженія шуму від компресорів підприємства встановлюють навколо компресорної групи шумозащитниє панелі. Така установка обов'язково повинна супроводитися параллельним рішенням питання про забезпечення компресорної групи припливним повітрям і відведення тепла.

При рішенні питання про зниження шуму залежно від способу установки компресора існують три основних способу установки:

- в центрі приміщення;

- біля стіни;

- в кутку, між двох стенів.

Мінімальний рівень шуму буде при установці в центрі приміщення (одна отражающая поверхня - пів); галасливішою будет установка біля стіни (дві поверхності, що відображають, - стіна і пів); і найгаласливішим буде третій варіант в кутку (три поверхності, що відображають, - пів і дві стіни). Якщо прийняти уровень шуму компресора, зміряний в свободном просторі, за якийсь номінал, то при установці першим способом він збільшиться на 3 дб, другим способом на 6 дб, третім способом на 9 дб. Саме з цієї причини рекомендуєтся уникати установки устаткування поряд із стінами.

Таким чином, вирішення для зниження рівня шуму є, а комплекс мерів, позволяющий зробити це, достатньо широкий. І в завісимості від типу використовуваного устаткування, умов його розміщення і експлуатації, а також особливостей виробництва завжди можно усунути, або мінімізувати шкідливу дію шумових чинників і створити комфортниє робочі умови для персоналу.