Мероприятия по снижению уровня шума. Как снизить шумность котельной: на этапе проектирования и специальными средствами

Количество обращений граждан, поступающих в УправлениеРоспотребнадзора по Тюменской области, об ухудшении условий проживания вследствие воздействия сверхнормативных уровней шума ежегодно возрастает.

За 2013 год поступило 362 обращения (суммарно по фактам нарушения тишины и покоя, размещения и шума), в 2014 – 416 обращений, за 2015 год уже поступило 80 обращений.

Согласно сложившейся практике, после обращения жителей Управлением назначаются измерения уровней шума и вибрации в жилом помещении. В случае необходимости измерения проводят в организациях, расположенных рядом с квартира­ми, где, например, эксплуатируется «шумящее» оборудование - источник шума (ресторан, кафе, магазин и т.д.). При обнару­жении превышений уровней шума и вибрации над допусти­мыми значениями, согласно СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на ра­бочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки», в адрес владельцев источ­ников шума - юридических лиц, индивидуальных предпри­нимателей - Управление выдает предписание об устранении выявленных нарушений санитарного законо­дательства.

Каким образом можно снизить шум от перечисленного выше оборудования, чтобы при его эксплуатации не возни­кали жалобы жильцов дома? Конечно, идеальный вариант -предусмотреть необходимые меры на стадии проектирова­ния жилого здания, тогда и разработка шумопонижающих мероприятий всегда возможна, и внедрение их при стро­ительстве в десятки раз дешевле, чем в тех домах, которые уже построены.

Совсем по-другому обстоит дело, если здание уже постро­ено и в нем имеются источники шума, которые превышают действующие нормы. Тогда чаще всего шумные агрегаты за­меняют на менее шумные и реализуют мероприятия по виб­роизоляции агрегатов и подводящих к ним коммуникаций. Далее мы рассмотрим конкретные источники шума и меры по виброизоляции оборудования.

ШУМ ОТ КОНДИЦИОНЕРА

Применение трехзвенной виброизоляции, когда кондиционер устанавливают на раму через виброизолятор, а раму - на железобетонную плиту через резиновые прокладки (при этом железобетонная плита устанавливается на пружинные виброизоляторы на кровлю здания), приводит к снижению проникающего структурного шума до уровней, допустимых в жилых по­мещениях.

Для снижения шума необходимо, кроме усиления шумовиброизоляции стенок воздуховода и установки глушителя на воздуховод вентагрегата (со стороны помещений), крепить расширительную камеру и воздуховоды к перекрытию через виброизолирующие подвески или прокладки.

ШУМ ОТ КОТЕЛЬНОЙ НА КРЫШЕ

Для защиты от шума котельной, расположенной на кры­ше дома, фундаментную плиту крышной котельной устанав­ливают на пружинные виброизоляторы или виброизоли­рующий мат из специального материала. Оборудованные в котельной насосы и котлоагрегаты устанавливают на ви­броизоляторы и применяют мягкие вставки.

Насосы в котельной нельзя ставить двигателем вниз! Они должны быть смонтированы таким образом, чтобы на­грузка от трубопроводов не передавалась на корпус насоса. Наряду с этим уровень шума выше от насоса более высокой мощности или в случае, если установлено несколько насосов. Для снижения шума фундаментную плиту котельной также можно поставить на пружинные амортизаторы или высоко­прочные многослойные резиновые и резинометаллические виброизоляторы.

Действующими нормами не допускается размеще­ние крышной котельной непосредственно на перекры­тии жилых помещений (перекрытие жилого помещения не может служить основанием пола котельной), а также смежно с жилыми помещениями. Не допускается про­ектирование крышных котельных на зданиях детских дошкольных и школьных учреждений, лечебных кор­пусах поликлиник и больниц с круглосуточным пре­быванием пациентов, на спальных корпусах санатори­ев и учреждений отдыха. При установке оборудования на кровле и перекрытиях желательно размещать его в местах, наиболее удаленных от защищаемых объектов.

ШУМ ОТ ИНТЕРНЕТ-ОБОРУДОВАНИЯ

Согласно рекомендациям по проектированию систем связи, информатизации и диспетчеризации объектов жи­лищного строительства, антенные усилители сотовой связи рекомендуется устанавливать в металлическом шкафу с за­порным устройством на технических этажах, чердаках или лестничных клетках верхних этажей. При необходимости установки домовых усилителей на разных этажах многоэтажных зданий их следует устанавливать в металлических шкафах в непо­средственной близости от стояка под потолком, как правило на высоте не менее 2 м от низа шкафа до пола.

При монтаже усилителей на технических этажах и чердаках для устранения передачи вибрации металлическо­го шкафа с запорным устройством последний необходимо установить на виброизоляторы.

ВЫХОД - ВИБРОИЗОЛЯТОРЫ И «ПЛАВАЮЩИЕ» ПОЛЫ

Для вентиляционного, холодильного оборудования на верхних, нижних и промежуточных технических этажах жилых зданий, гостиниц, многофункциональных комплексов или при соседстве с нормируемыми по шуму помещениями, где постоянно пребывают люди, можно установить агрегаты на заводские виброизоляторы на железобетонную плиту. Эту плиту монтируют на виброизолированном слое или пружинах на «плавающий» пол (дополнительная железобе­тонная плита на виброизолирующем слое) в техническом помещении. Следует учесть, что вентиляторы, наружные конденсаторные блоки, которые сейчас выпускаются, вибро­изоляторами комплектуют только по заявке заказчика.

«Плавающие» полы без специальных виброизоляторов можно использовать лишь с оборудованием, имеющим ра­бочие частоты более 45-50 Гц. Это, как правило, небольшие машины, виброизоляция которых может быть обеспечена и другими способами. Эффективность полов на упругом осно­вании на столь низких частотах невелика, поэтому применяют их исключительно в сочетании с другими видами виброизоля­торов, что обеспечивает высокую виброизоляцию на низких частотах (за счет виброизоляторов), а также на средних и вы­соких (за счет виброизоляторов и «плавающего» пола).

Стяжку плавающего пола необходимо тщательно изоли­ровать от стен и несущей плиты перекрытия, так как образо­вание даже небольших жестких мостиков между ними может существенно ухудшить его виброизолирующие свойства. В мес­тах примыкания «плавающего» пола к стенам должен быть шов из нетвердеющих материалов, не пропускающий воду.

ШУМ ОТ МУСОРОПРОВОДА

Для снижения шума необходимо соблюдать требования норм и не проектировать ствол мусоропровода смежно с жилыми помещениями. Ствол мусоропровода не должен примыкать или располагаться в стенах, ограждающих жи­лые либо служебные помещения с нормируемыми уровнями шума.

Из мероприятий по уменьшению шума мусоропроводов наиболее распространены следующие:

• в помещениях для сбора мусора предусматривается «плавающий» пол;
• по согласию жильцов всех квартир подъезда мусоро­провод заваривается (или ликвидируется) с размещением в помещении мусорокамеры колясочных, комнаты для кон­сьержки и т.д. (положительной момент в том, что кроме шума исчезают запахи, ликвидируется возможность появления крыс и насекомых, вероятность пожаров, грязь и т.д.);
• ковш загрузочного клапана монтируют обрамленными резиновыми или магнитными уплотнителями;
• декоративная теплошумозащитная облицовка ствола мусоропровода из строительных материалов отделяется от строительных конструкций здания звукоизолирующими прокладками.

Сегодня многие строительные фирмы предлагают свои услуги, различные конструкции для увеличения звукоизоля­ции стен и обещают полную тишину. Следует обратить вни­мание на то, что на самом деле никакие конструкции не смо­гут снять структурный шум, передающийся по перекрытиям пола, потолка и по стенам при сбрасывании твердых быто­вых отходов в мусоропровод.

ШУМ ОТ ЛИФТОВ

В СП 51.13330.2011 «Защита от шума. Актуализирован­ная редакция СНиП 23-03-2003» сказано, что лифтовые шах­ты целесообразно располагать в лестничной клетке между лестничными маршами (п. 11.8). При архитектурно-планиро­вочном решении жилого здания следует предусматривать, чтобы к встроенной лифтовой шахте примыкали помещения, не требующие повышенной защиты от шума и вибрации (хол­лы, коридоры, кухни, санитарные узлы). Все лифтовые шахты независимо от планировочного решения должны быть само­несущими и иметь самостоятельный фундамент.

Шахты надлежит отделить от других конструкций здания акустическим швом 40-50 мм или виброизолирующими про­кладками. В качестве материала упругого слоя рекомендова­ны плиты из акустической минеральной ваты на базальтовой или стекловолокнистой основе и различные вспененные по­лимерные рулонные материалы.

Для защиты от структурного шума лифтовой установки ее приводной двигатель с редуктором и лебедкой, устанав­ливаемые обычно на одной общей раме, виброизолируют от опорной поверхности. Современные лифтовые привод­ные агрегаты комплектуют соответствующими виброизо­ляторами, установленными под металлическими рамами, на которых жестко крепят двигатели, редукторы и лебедки, в связи с чем дополнительная виброизоляция приводного агрегата, как правило, не требуется. При этом дополнительно рекомендуется сделать двухкаскадную (двузвенную) систему виброизоляции, установив опорную раму через виброизоля­торы на железобетонную плиту, которая также отделена от пола виброизоляторами.

Эксплуатация лифтовых лебедок, установленных на двухка-скадных системах виброизоляции, показала, что уровни шума от них не превышают нормативные значения в ближайших жи­лых помещениях (через 1-2 стены). В практических целях не­обходимо следить за тем, чтобы виброизоляция не была нару­шена случайными жесткими мостиками между металлической рамой и опорной поверхностью. Подводящие электрокабели должны иметь достаточно длинные гибкие петли. Тем не менее работа других элементов лифтовых установок (панели управ­ления, трансформаторы, башмаки кабины и противовеса и т.п.) может сопровождаться шумом выше нормативных значений.

Запрещается проектировать пол машинного отделения лифта как продолжение плиты перекрытия потолка жилой комнаты верхнего этажа.

ШУМ ОТ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ НА ПЕРВЫХ ЭТАЖАХ

Для защиты от шума трансформаторных подстанций жилых и иных помещений с нормируемыми уровнями шума необходимо соблюдать следующие условия:

• помещения встроенных трансформаторных подстанций;
• не должны примыкать к защищаемым от шума помещениям;
• встроенные трансформаторные подстанции следует
• располагать в подвалах или на первых этажах зданий;
• трансформаторы необходимо устанавливать на вибро­изоляторы, рассчитанные соответствующим способом;
• электрические щиты, содержащие электромагнитные коммуникационные аппараты, и отдельно установленные масляные выключатели с электрическим приводом должны монтироваться на резиновых виброизоляторах (воздушные разъединители не требуют виброизоляции);
• вентиляционные устройства помещений встроенных трансформаторных подстанций должны быть оборудованы глушителями шума.

Для дополнительного снижения шума от встроенной трансформаторной подстанции целесообразно обработать ее потолки и внутренние стены звукопоглощающей облицовкой.

Во встроенных трансформаторных подстанциях должна быть выполнена за­щита от электромагнитного излучения (сетка из специально­го материала с заземлением для снижения уровня излучения электрической составляющей и стальной лист для магнитной).

ШУМ ОТ ПРИСТРОЕННЫХ КОТЕЛЬНЫХ, ПОДВАЛЬНЫХ НАСОСОВ И ТРУБ

Оборудование котельных (на­сосы и трубопроводы, вентагрегаты, воздуховоды, газовые котлы и т.д.) должно быть виброизолировано с применением виброфундаментов и мягких вставок. Вентиляционные уста­новки оснащают глушителями.

Чтобы виброизолировать расположенные в подвалах на­сосы, элеваторные узлы в индивидуальных тепловых пунктах (ИТП), вентагрегаты, холодильные камеры, указанное обору­дование устанавливают на виброфундаменты. Трубопроводы и воздуховоды виброизолируются от конструкций дома, так как преобладающим шумом в квартирах, расположенных выше, может оказаться не базовый шум от оборудования в подвале, а тот, который передается ограждающим конструкциям через вибрацию трубопроводов и фундаменты оборудования. Устра­ивать встроенные котельные в жилых зданиях запрещается.

В системах трубопроводов, соединенных с насосом, необ­ходимо применять гибкие вставки - резинотканевые рукава или резинотканевые рукава, армированные металлическими спиралями, в зависимости от гидравлического давления в сети, длиной 700-900 мм. При наличии трубных участков меж­ду насосом и гибкой вставкой участки следует крепить к сте­нам и перекрытиям помещения на виброизолирующих опо­рах, подвесках или через амортизирующие прокладки. Гибкие вставки нужно располагать как можно ближе к насосной уста­новке как на нагнетательной линии, так и на всасывающей.

Для снижения уровней шума и вибрации в жилых домах от работы систем тепловодоснабжения необходимо изоли­ровать распределительные трубопроводы всех систем от строительных конструкций здания в местах их прохождения через несущие конструкции (ввода в жилые дома и вывода из них). Зазор между трубопроводом и фундаментом на вво­де и выводе должен быть не менее 30 мм.

Подготовлено по материалам журнала Санитарно-эпидемиологический собеседник (№1(149), 2015

Котельные издают много шума. В них имеется множество элементов, которые издают звуки: это насосы, вентиляторы, помпы и другие механизмы. В принципе, работа в промышленности, с промышленным оборудованием, так или иначе вынуждает специалиста сталкиваться с шумом, и возможности сделать агрегаты полностью беззвучными пока нет. Но можно сделать их в значительной степени менее громкими.

Как снизить шумность котельной при проектировании

К уровню шума объектов электро- и теплоэнергетики предъявляют очень строгие требования, особенно если обозначенные объекты находятся в пределах города. Котельная - это как раз объект теплоэнергетики, и даже будучи компактным, он может причинять окружающим значительный дискомфорт.

Вас также может заинтересовать

Отопление - одно из важнейших удобств в жизни современного человека, настолько привычное нам, что мы перестаем обращать на него внимание. Особенно если живем в мегаполисе, где все нужное - отопление, горячее водоснабжение, водопровод, канализация и электричество - подключены уже давно.

Источниками общей вибрации являются вращающиеся механизмы - дымосос, вентилятор и насосы, а также работающий котел. Вибрация возникает как при плохом центрировании или разбалансировке вращающихся механизмов, так и в случае правильной баланси­ровки. В оборудовании вибрация возникает при движении среды.

Вибрация может вызвать нарушение функций организма. При воздействии общей вибрации возникают изменения со стороны центральной нервной системы: головокружение, шум в ушах, сонливость, нарушается координация движений. Со стороны сердечно-сосудистой системы наблюдается неустойчивость артериального давления, гипертонические явления. Поражение кожно-суставного аппарата локализуется в ногах и позвоночнике. При большой интенсивности и в определенном диапазоне частот – разрыв тканей. Наиболее опасны для организма человека вибрации, частоты которых совпадают с частотами собственных колебаний тела человека и его внутренних органов, так как такие вибрации могут вызвать резонансные явления в организме. Диапазон частот таких вибраций от 4 до 400 Гц. Наиболее опасна частота 5¸9 Гц .

Вибрация в котельной является постоянной.

На оператора котельной действует общая вибрация категории 3, технологического типа А (на постоянных рабочих местах производственных помещений предприятий).

Основным документом по вибрации является СН 2.2.4/2.1.8.566-96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий».

При нормировании вибрации учитывают отклонения виброскорости и виброускорения от предельно допустимых значений по осям ортогональной системы координат.

Основным способом обеспечения вибробезопасности должно быть создание и применение вибробезопасных машин. При проектировании и использовании машин, зданий, объектов должны быть использованы методы, снижающие вибрацию на путях ее распространения от источника возбуждения; применены виброизоляция, виброгасящие основания (пневматические демпферы, пружины) .

Для исключения вибраций и сотрясений от работы машин несущие конструкции здания не должны соприкасаться с фундаментами машин.

В котельной применены виброгасящие основания на фундаментах насосов.

Источники шума в котельной - это котел, работающие на­сосы, дымосос, вентилятор, движение воды и пара в трубопроводах.

Интенсивный шум при ежедневном воздействии снижает остроту слуха, приводит к изменению кровяного давления, ослабляет внимание, снижает остроту зрения, ускоряется процесс утомления, вызывает изменение в двигательных центрах. Особенно неблагоприятное воздействие оказывает шум на сердечно-сосудистую и нервную системы. Шум интенсивностью более 130 дБ вызывает боль в ушах, а при 140 дБ наступают необратимые нарушения органа слуха.

Характеристикой постоянного шума на рабочих местах являются уровни звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 31,5, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц.

Характеристикой непостоянного шума на рабочих местах является интегральный критерий - эквивалентный (по энергии) уровень звука.

Шум в котельной является постоянным широкополосным.

Основной документ по воздействию шума СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки».

Допустимые уровни звукового давления в октавных полосах частот, уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах следует принимать :

Для широкополосного постоянного и непостоянного (кроме импульсного) шума - по табл. 13.4;

Для тонального и импульсного шума - на 5 дБ меньше значений, указанных в табл. 14.4.

Таблица 14.4

Допустимые уровни звукового давления на рабочих местах и территории предприятий

При разработке технологических процессов, проектировании, изготовлении и эксплуатации машин, производственных зданий и сооружений, а также при организации рабочего места следует принимать все необходимые меры по снижению шума, воздействующего на человека на рабочих местах, до значений, не превышающих допустимые по следующим направлениям :

Разработкой шумобезопасной техники;

Применением средств и методов коллективной защиты по ГОСТ 12.1.029-80 «ССБТ. Средства и методы защиты от шума. Классификация»;

Применением средств индивидуальной защиты по ГОСТ 12.4.011-89 «Средства защиты работающих. Основные требования и классификация».

Зоны с уровнем звука или эквивалентным уровнем звука выше 80 дБА должны быть обозначены знаками безопасности по ГОСТ Р 12.4.026-2001 «ССБТ. Цвета сигнальные и знаки безопасности». Работающие в этих зонах должны быть снабжены средствами индивидуальной защиты .

Одним из методов снижения шума является снижение шума на пути его распространения. Он реализуется применением кожухов, экранов и звукоизолирующих перегородок, которыми закрывают вышеперечисленное оборудование, применением звукоизоляции ограждающих конструкций; уплотнением по периметру притворов окон, ворот, дверей; звукоизоляцией мест пересечения ограждающих конструкций инженерными коммуникациями; устройством звукоизолированных кабин наблюдения и дистанционного управления. В качестве индивидуальных средств защиты используют противошумные вкладыши и наушники.

Для уменьшения шума от вращающихся механизмов в котельной применены кожухи. Помещение операторской имеет звукоизоляцию.

К.т.н. Л.В. Родионов, начальник отдела сопровождения научных исследований; к.т.н. С.А. Гафуров, старший научный сотрудник; к.т.н. В.С. Мелентьев, старший научный сотрудник; к.т.н. А.С. Гвоздев, ФГАОУ ВО «Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва», г. Самара

Для обеспечения горячей водой и отоплением современных многоквартирных домов (МКД) в проекты иногда закладываются крышные котельные. Данное решение в некоторых случаях является экономически выгодным. При этом, зачастую, при монтаже котлов на фундаменты не обеспечивается должная виброизоляция . В результате жильцы верхних этажей подвержены постоянному шумовому воздействию.

Согласно действующим на территории России санитарным нормам уровень звукового давления в жилых помещениях не должен превышать 40 дБА – днём и 30 дБА – ночью (дБА – акустический децибел, единица измерения уровня шума с учётом восприятия звука человеком. – Прим. ред.).

Специалистами института акустики машин при Самарском государственном аэрокосмическом университете (ИАМ при СГАУ) были выполнены измерения уровня звукового давления в жилом помещении квартиры, расположенной под крышной котельной жилого дома . Выяснилось, что источником шума являлось именно оборудование крышной котельной. Несмотря на то что эту квартиру от помещения крышной котельной отделяет технический этаж, по результатам замеров зафиксировано превышение дневных санитарных норм, как по эквивалентному уровню, так и на октавной частоте 63 Гц (рис. 1).

Измерения были выполнены в дневное время суток. Ночью режим работы котельной практически не меняется, а фоновый уровень шума может быть ниже. Поскольку оказалось, что «проблема» присутствует уже днём, то измерения в ночное время суток решено не проводить.

Рисунок 1 . Уровень звукового давления в квартире в сравнении с санитарными нормами.

Локализация источника шума и вибрации

Для более точного определения «проблемной» частоты были выполнены измерения уровня звукового давления в квартире, котельной и на техническом этаже на разных режимах работы оборудования.

Наиболее характерным режимом работы оборудования, при котором появляется тональная частота в низкочастотной области, является одновременная работа трёх котлов (рис. 2). Известно, что частота рабочих процессов котлов (горение внутри) достаточно низкая и приходится на диапазон 30-70 Гц.

Рисунок 2. Уровень звукового давления в различных помещениях при работе трёх котлов одновременно

Из рис. 2 видно, что частота 50 Гц преобладает во всех измеренных спектрах. Таким образом, основной вклад в спектры уровней звукового давления в исследуемых помещениях вносят котлы.

Уровень фоновых помех в квартире не сильно меняется при включении котельного оборудования (кроме частоты 50 Гц), поэтому можно сделать вывод, что звукоизоляция двух перекрытий, отделяющих помещение котельной от жилых комнат, достаточна для снижения уровня воздушного шума, производимого котельным оборудованием до санитарных норм. Следовательно, следует искать другие (не прямые) пути распространения шума (вибрации) . Вероятно, высокий уровень звукового давления на 50 Гц обусловлен структурным шумом.

Для локализации источника структурного шума в жилых помещениях, а также для выявления путей распространения вибрации дополнительно проведены замеры виброускорения в котельной, на техническом этаже, а также в жилом помещении квартиры верхнего этажа.

Измерения проведены на различных режимах работы котельного оборудования. На рис. 3 представлены спектры виброускорений для режима, при котором работают все три котла.

По результатам проведённых замеров сделаны следующие выводы:

– в квартире на верхнем этаже под котельной санитарные нормы не выполняются;

– основным источником повышенного шума в жилых помещениях является рабочий процесс горения в котлах. Превалирующей гармоникой в спектрах шума и вибрации является частота 50 Гц.

– отсутствие должной виброизоляции котла от фундамента приводит к передаче структурного шума на пол и стены котельной. Вибрация распространяется как через опоры котлов, так и по трубам с передачей от них к стенам, а также полу, т.е. в местах жёсткого их соединения.

– следует разрабатывать мероприятия по борьбе с шумом и вибрацией на пути их распространения от котла.

а) б)
в)

Рисунок 3 . Спектры виброускорения: а – на опоре и фундаменте котла, на полу котельной; б – на опоре выхлопной трубы котла и на полу около выхлопной трубы котла; в – на стене котельной, на стене технического этажа и в жилом помещении квартиры.

Разработка системы виброзащиты

Исходя из предварительного анализа распределения масс конструкции газового котла и оборудования, для выполнения проекта были выбраны тросовые виброизоляторы ВМТ-120 и ВМТ-60 с номинальной нагрузкой на один виброизолятор (ВИ) 120 и 60 кг соответственно. Схема виброизолятора показана на рис. 4.

Рисунок 4. 3D-модель тросового виброизолятора модельного ряда ВМТ.

Рисунок 5. Схемы закрепления виброизоляторов: а) опорная; б) подвесная; в) боковая.

Разработаны три варианта схемы закрепления виброизоляторов: опорная, подвесная и боковая (рис. 5).

Расчёты показали, что боковая схема установки может быть реализована с помощью 33 виброизоляторов ВМТ-120 (для каждого котла), что является экономически нецелесообразным. Кроме этого, предполагаются весьма серьёзные сварочные работы.

При реализации подвесной схемы усложняется вся конструкция, так как к раме котлов необходимо приваривать широкие и достаточно длинные уголки, которые также будут сварены из нескольких профилей (для обеспечения необходимой крепёжной поверхности).

Кроме того, сложна технология установки рамы котла на эти полозья с ВИ (неудобно крепить ВИ, неудобно ставить и центрировать котёл и т.п.). Ещё один недостаток такой схемы – свободное перемещение котла в боковых направлениях (раскачивание в поперечной плоскости на ВИ). Количество виброизоляторов ВМТ-120 для данной схемы составляет 14.

Частота виброзащитной системы (ВЗС) – около 8,2 Гц.

Третий, наиболее перспективный и технологически более простой вариант – со стандартной опорной схемой. Для неё потребуется 18 виброизоляторов ВМТ-120.

Расчётная частота ВЗС 4,3 Гц. Кроме этого, конструкция самих ВИ (часть тросовых колец расположена под углом) и грамотное их размещение по периметру (рис. 6), позволяет воспринимать при такой схеме и боковую нагрузку, величина которой составит порядка 60 кгс на каждый ВИ, при этом вертикальная нагрузка на каждый ВИ составляет около 160 кгс.

Рисунок 6. Размещение виброизоляторов на раме при опорной схеме.

Проектирование системы виброзащиты

На основе данных проведённых статических испытаний и динамического расчёта параметров ВИ была разработана система виброзащиты котельной жилого дома (рис. 7).

Объект виброзащиты включает три котла одинаковой конструкции 1 , установленные на бетонных фундаментах с металлическими стяжками; систему трубопроводов 2 для подвода холодной и отвода нагретой воды, а также отвода продуктов горения; систему труб 3 для подвода газа к горелкам котлов.

Созданная виброзащитная система включает внешние виброзащитные опоры котлов 4 , предназначенные для поддержки трубопроводов 2 ; внутренний виброзащитный пояс котлов 5 , предназначенный для изоляции вибрации котлов от пола; внешние виброзащитные опоры 6 для газовых труб 3.

Рисунок 7. Общий вид котельной с установленной виброзащитной системой.

Основные конструктивные параметры системы виброзащиты:

1. Высота от пола, на которую необходимо поднять силовые рамы котлов – 2 см (допуск при установке минус 5 мм).

2. Количество виброизоляторов из расчёта на один котёл: 19 ВМТ-120 (18 – во внутреннем поясе, несущем вес котла, и 1 – на внешней опоре для демпфирования вибраций водяного трубопровода), а также 2 виброизолятора ВМТ-60 на внешних опорах – для виброзащиты газового трубопровода.

3. Схема нагружения типа «опора» работает на сжатие, обеспечивая хорошую виброизоляцию. Собственная частота системы составляет в диапазоне 5,1-7,9 Гц, что даёт эффективную виброзащиту в области свыше 10 Гц.

4. Коэффициент демпфирования виброзащитной системы составляет 0,4-0,5, что обеспечивает усиление на резонансе не более 2,6 (амплитуда колебаний не более 1 мм при амплитуде входного сигнала 0,4 мм).

5. Для регулировки горизонтальности котлов на боковых сторонах котла в П-образных профилях предусмотрено девять посадочных мест под виброизоляторы аналогичного типа. Номинально установлено только пять.

При монтаже возможно располагать виброизоляторы в произвольном порядке в любые из предусмотренных девять мест для достижения совмещения центра масс котла и центра жёсткости виброзащитной системы.

6. Преимущества разработанной виброзащитной системы: простота конструкции и монтажа, незначительная величина подъёма котлов над полом, хорошие демпфирующие характеристики системы, возможность регулировки.

Эффект от использования разработанной виброзащитной системы

При внедрении разработанной виброзащитной системы уровень звукового давления в жилых помещениях квартир верхних этажей снизился до допустимого уровня (рис. 8) . Измерения были выполнены и в ночное время суток.

Из графика на рис. 8 видно, что в нормируемом частотном диапазоне и по эквивалентному уровню звука санитарные нормы в жилом помещении выполняются.

Эффективность от разработанной виброзащитной системы при измерениях в жилом помещении на частоте 50 Гц составляет 26,5 дБ, а по эквивалентному уровню звука 15 дБА (рис. 9).

Рисунок 8 . Уровень звукового давления в квартире в сравнении с санитарными нормами с учётом разработанной виброзащитной системы.

Рисунок 9. Уровень звукового давления в третьоктавных полосах частот в жилом помещении при работе трёх котлов одновременно.

Заключение

Созданная виброзащитная система позволяет защищать жилой дом, оборудованный крышной котельной, от вибраций, создаваемой работой газовых котлов, а также обеспечивать нормальный вибрационный режим работы для самого газового оборудования вместе с системой трубопроводов, увеличивая ресурс службы и снижая вероятность аварий.

Основными преимуществами разработанной виброзащитной системы являются простота конструкции и монтажа, низкая стоимость в сравнении с другими типами виброизоляторов, устойчивость к температурам и загрязнению, незначительная величина подъёма котлов над полом, хорошие демпфирующие характеристики системы, возможность регулировки.

Виброзащитная система препятствует распространению структурного шума от оборудования крышной котельной по конструкции здания, тем самым снижая уровень звукового давления в жилых помещениях до допустимого уровня.

Литература

1. Иголкин, А.А. Снижение шума в жилом помещении за счёт применения виброизоляторов [Текст] / А.А. Иголкин, Л.В. Родионов, Е.В. Шахматов // Безопасность в техносфере. № 4. 2008. С. 40-43.

2. СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки», 1996, 8 с.

3. ГОСТ 23337-78 «Шум. Методы измерения шума на селитебной территории и в помещениях жилых и общественных зданий», 1978, 18 с.

4. Шахматов, Е.В. Комплексное решение проблем виброакустики изделий машиностроения и аэрокосмической техники [Текст] / Е.В. Шахматов // LAP LAMBERT Academic Publishing GmbH&CO.KG. 2012. 81 с.

От редакции. 27.10.2017 г. Роспотребнадзор опубликовал на своём официальном сайте информацию «О воздействии физических факторов, в том числе шума, на здоровье населения» , в которой отмечает, что в структуре жалоб граждан на различные физические факторы наибольший удельный вес (свыше 60%) составляют жалобы именно на шум. Основными из них являются жалобы жителей, в т.ч., на акустический дискомфорт от систем вентиляции и холодильного оборудования, шум и вибрацию при работе отопительного оборудования.

Причинами повышенного уровня шума, создаваемого указанными источниками, служит недостаточность шумозащитных мероприятий на стадии проектирования, монтаж оборудования с отступлением от проектных решений без оценки генерируемых уровней шума и вибрации, неудовлетворительная реализация шумозащитных мероприятий на стадии ввода в эксплуатацию, размещение оборудования, не предусмотренного проектом, а также неудовлетворительный контроль за эксплуатацией оборудования.

Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека обращает внимание граждан, что при неблагоприятном воздействии физических факторов, в т.ч. шума, следует обращаться в территориальное Управление Роспотребнадзора по субъекту РФ.

Для устранения каждого из этих шумов требуются различные способы. Кроме того, каждый тип шума имеет свои свойства и параметры, и их необходимо учитывать при производстве малошумных холодильных чиллеров .

Можно применить большое количество различной изоляции и не добиться желаемого результата, а можно напротив, применив минимальное количество «правильного» материала в нужном месте, используя изоляцию по технологии, добиться отличной малошумности.

Для пониманию сути процесса звукоизоляции обратимся к основным методам достижения малошумности промышленных водоохладителей.

Для начала необходимо определиться с базовыми терминами.

Шум — нежелательный, неблагоприятный для целевой деятельности человека в радиусе его распространения звук.

Звук — волновое распространение колеблющихся, вследствие внешнего воздействия частиц в некоторый среде - твердой, жидкой или газообразной.

Есть и другие менее распространенные и существенно более дорогие и громоздкие решения для достижения тишины, приближенной к абсолютной, если этого требует место установки водоохладителя . Например, шумоиззоляции технического помещения, где находится компрессорно-испарительный блока чиллера , использование водяных конденсаторов или мокрых градирен без применения вентиляторов, и некоторые другие более экзотичные, но они крайне редко используются на практике.