Шум при работе компрессоров и его снижения

Шум является одним из основных источников нарушения комфортного состояния персонала предприятия, находящегося непосредственно рядом с работающим компрессорным оборудованием. Поэтому часто учет шумовых характеристик необходим при разработке, виборе и установке компрессорних станций.

Какие источники возникновения шума? Причиной появления шумов являются звуковые волны, возникающие при сжатии и расширении в воздухе и других средах. Например, скорость распространения звука в воздухе составляет примерно 330 м/с.

Основным параметром оценки шума является его частота. Она отвечает количеству колебаний звуковых волн в единицу времени, а как единица измерения частоты используется герц (Гц). 1 герц (Гц) ровный 1 колебанию звуковой волны за 1 секунду.

Непосредственное измерение силы шума является достаточно сложным техническую заданием. Кроме того, дополнительной проблемой является существенное отличие (в тысяче раз) в силе шуму, например, при тихом разговоре и при взлете самолета. Поэтому, для широкого использования в технических расчетах ввели специальную логарифмическую величину - децибел (дб), которая позволила представить наиболее используемые шумовые характеристики в сопоставимых и удобных для сравнения величинах. В таблице 1 приведены величины уровня шума, соответствующие разным источникам.

Таблица 1. Величина уровня шума

Уровень шума, дб

Описание

160

Самолет при взлете

100

Сирена

90 (85-95)

железная дорога, трамвай

85

Музыкальный центр

80

Игра на пианино

75

Пылесос

68

Стиральная машина

53 (50-55)

Вытяжной вентилятор

42 (40-43)

Холодильник

20

Шуршание страниц

Также существуют еще два важны параметры оценки шума: уровень мощности звука (шуму) и уровень звукового давления.

1 Уровень мощности звука.

При работе компрессора часть энергии, которая подводится, обязательно переходит в энергию звука. Так вот, мощность звука и есть энергия, передаваемая оборудованием в виде шума в единицу времени. Мощность звука (Lw) представляет собой отношение мощности звука вблизи источника (W, вт) к базовому уровню, за которий принята мощность звука Wo = Ю-12 вт и определяется по следующей формуле:

Lw=10 1g(W/wo) (дб).

Например, если мощность звука W вблизи установки равна 1 вт, соответствующий ей уровень мощности звука будет равен:

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

Уровень мощности звука не зависит от особенностей помещения, в котором установлен компрессор, а является постоянной величиной, связанной с техническими параметрами оборудования. Поэтому, величины уровня мощности звука удобно использовать при сравнении акустических характеристик различних компрессоров.

2 Уровень звукового давления.

Давление звука - это ощущение звука на слух, поскольку наши уши воспринимают колебание давления, как звук. Уровень давления звука (Lp) также выражается в дб, а его расчет можно провести по формуле: Lp = 20 lg (p/ ро), (дб) где

р - давление звука вблизи источника, Па;

ро = 2 х 10-5 Па - базовая величина звукового давления (порог слышимости).

Уровень давления звука является переменной величиной и зависит от большого числа разных внешних факторов, а также от условий измерения. В первую очередь, на величину звукового давления влияет расстояние к оборудования и наличию поверхностей, что отображают. Кроме того, большое значение имеет и место расположения шумомера, с помощью которого проводятся измерения. Например, в открытом пространстве уровень звукового давления снижается приблизительно на 6 дб при каждом удвоении расстояния от источника шума. В помещении же аналогичное снижение давления звука составляет уже 3-4 дб. Допустимые уровни звукового давления для помещений разного назначения определены санитарними нормами.

В технической документации шумовое характеристики оборудование, в соответствии со стандартом CAGI PNEUROP, виновные представлены в виде уровня звукового давления в дб (А), измеренного на расстоянии 1 м от источника (компрессора). Говоря о компрессорах BOGE Kompressoren, можно отметить следующее: среди винтовых компрессоров наименьший уровень звукового давления на расстоянии 1 м имеют компактные компрессори серии C - 59 дб (А) и CL - 59 дб (А), а наибольший -промишленние компрессори серии S – 68-86 дб (А). Среди поршневых компрессоров наименьшие показатели в компрессоров серии SRDL - 66 дб (А), а наивысшие у компрессоров серии Rh-85дб(A).

Как уже говорилось, мощность звука уменьшается по мере удаления от источника шума. Это уменьшение можно рассчитать по формуле, что связывает уровень мощности и уровень звукового давления. При заданном уровне мощности звука (Lw), уровень звукового давления (Lp) на расстоянии грамм от источника звука определяется по формуле:

Lp = Lw - lg r - 11 (дб).

Например, если мощность звука установки составляет 73 дб и необходимо определить уровень звукового давления на расстоянии 10м, то он составит:

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

Еще один важный вопрос касается оценки шума при установке в одном помещении нескольких компрессорных установок. В этом случае суммарный шум от нескольких источников не будет отвечать сумме шумов от каждого источника, а определиться в соответствии с тремя основными правилами:

1 Если показатели уровня шума в двух установок одинаковые, то их суммарный уровень шума превысит уровень шума каждой установки на 3 дб.

2 Если показатели уровня шума в двух установок отличаются более чем на 10 дб, то их суммарный уровень шума будет соответствовать значению большего уровня шума.

3 Если показатели уровня шума в двух установок отличаются менее чем на 10 дб - порядок расчету такой:

- вычисляется разница уровней шума установок;

с помощью таблицы 2 определяется специальная величина, которая потом добавляется к значению большего уровня шума.

Таблица 2. Величины коэффициентов

, что корректируют

Разница уровней шума, дб

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

величина, которая Добавляется, дб

26

21

18

15

12

10

08

06

05

04

Пример 1. В помещении установлены две винтовие компрессорные установки, уровень шума которых 66 дб и 69 дб, соответственно. Необходимо определить суммарный уровень шума.

В этом случае, разница уровней шума составит: 70 - 67 = 3 дб, а общий шум от двух установок 69 + 1,8 = 70,8 дб.

Если же установок больше двух, порядок расчета не меняется, а установки рассматриваются парами, начиная с двух, что имеют наименьший уровень шума.

Пример 2. В помещении установлены три винтовие компрессорные установки уровень шума которых 68 дб, 70 дб и 74 дб, соответственно. Необходимо определить суммарный уровень шума.

В этом случае порядок расчета таков:

- для первых двух установок разница уровней шума составит 70 - 68 = 2 дб, а суммарный шум 70 + 2,1 =72,1 дб;

- для трех установок разница уровней шума составит 74 - 72,1 = 1,9 дб, а суммарный шум 74 + 2,1 = 76,1 дб.

Таким образом, общий уровень шума трех компрессорных установок равен 76,1 дб.

Мероприятия по снижению шума при работе компрессоров можно разделить на два вида:

- мероприятия, которые относятся к снижению шума самого компрессора, как в части установки шумопоглощающих покрытий, так и конструктивного совершенствования механизмов, повышения общего КПД;

- мероприятия, которые относятся к снижению шума в зависимости от способа установки компрессора.

Снижение уровня шума компрессорной установки достигается, как правило, использованием специального шумоизолирующего материала. У винтовых компрессоров BOGE Kompresoren серий С/s им обклеены внутренние панели корпуса, а со стороны ограждения воздуха установленная усилена звукоизоляция. Поршневые компрессоры также выпускаются в шумозащитном выполнение.

Гашение вибраций и шумел, что генерируются механизмами, в винтовых компрессорах BOGE дополнительно происходит благодаря бесклапанной схеме циркуляции масла, отсутствия обратных и замков клапанов, в масляном контуре.

Как дополнительная мера на выходе сжатого воздуха компрессора может устанавливаться глушитель.

В ряде случаев для снижения шума от компрессоров предприятия устанавливают вокруг компрессорной группы шумозащитние панели. Такая установка обязательно должна сопровождаться параллельним решениям вопроса об обеспечении компрессорной группы приточным воздухом и отведении тепла.

При решении вопроса о снижении шума в зависимости от способа установки компрессора существуют три основних способу установки:

- в центре помещения;

- у стены;

- в углу, между двух стен.

Минимальный уровень шума будет при установке в центре помещения (одна отражающая поверхность - пол); более шумной будет установка у стены (две поверхности, что отображают, - стена и пол); и самым шумным будет третий вариант в углу (три поверхности, что отображают, - пол и две стены). Если принять уровень шуму компрессора, измеренный в свободном пространстве, за какой-то номинал, то при установке первым способом он увеличится на 3 дб, вторым способом на 6 дб, третьим способом на 9 дб. Именно по этой причине рекомендуется избегать установки оборудования рядом со стенами.

Таким образом, решение для снижения уровня шума есть, а комплекс мэров, позволяющий сделать это, достаточно широкий. И в зависимости от типа используемого оборудования, условий его размещения и эксплуатации, а также особенностей производства, всегда можно устранить, или минимизировать вредное действие шумовых факторов и создать комфортние рабочие условия для персонала.

Шум является одним из основных источников нарушения комфортного состояния персонала предприятия, находящегося непосредственно рядом с работающим компрессорным оборудованием. Поэтому часто учет шумовых характеристик необходим при разработке, виборе и установке компрессорних станций.

Какие источники возникновения шума? Причиной появления шумов являются звуковые волны, возникающие при сжатии и расширении в воздухе и других средах. Например, скорость распространения звука в воздухе составляет примерно 330 м/с.

Основным параметром оценки шума является его частота. Она отвечает количеству колебаний звуковых волн в единицу времени, а как единица измерения частоты используется герц (Гц). 1 герц (Гц) ровный 1 колебанию звуковой волны за 1 секунду.

Непосредственное измерение силы шума является достаточно сложным техническую заданием. Кроме того, дополнительной проблемой является существенное отличие (в тысяче раз) в силе шуму, например, при тихом разговоре и при взлете самолета. Поэтому, для широкого использования в технических расчетах ввели специальную логарифмическую величину - децибел (дб), которая позволила представить наиболее используемые шумовые характеристики в сопоставимых и удобных для сравнения величинах. В таблице 1 приведены величины уровня шума, соответствующие разным источникам.

Таблица 1. Величина уровня шума

Уровень шума, дб

Описание

160

Самолет при взлете

100

Сирена

90 (85-95)

железная дорога, трамвай

85

Музыкальный центр

80

Игра на пианино

75

Пылесос

68

Стиральная машина

53 (50-5