Промислова екологія - Апостолюк C. O. - Газотурбінні установки (ГТУ)

Шум від компресорних станцій проникає в навколишнє середовище через отвори всмоктувальних і вихлопних повітроводів. Слід зазначити, що компресорні станції е найбільшим джерелом шуму на промислових підприємствах. РЗП шуму, що випромінюється у навколишнє середовище стаціонарними компресорами та турбокомпресорами, визначається за методикою, наведеною в довідковій літературі [4]. Шум пересувних компресорних станцій (ПКС), що працюють недалеко від житлових будівель і мають значну кількість шумових джерел, прийнято характеризувати не рівнем звукової потужності, а рівнем звуку на визначеній відстані (1-7 м) від станції.

Газотурбінні установки (ГТУ)

Такі установки генерують підвищений шум, що створюється системами всмоктування та скидання повітря через протипожежні клапани. Основне джерело - це тональний шум осьового компресора з максимумом випромінювання у високочастотній зоні спектра. Частоти дискретних складових (гармонік) визначають за формулою

Де і - номер гармоніки {і = 1, 2, 3); г - число лопаток робочого колеса першого ступеня компресора; п - частота обертання ротора, хв"1.

Загальну звукову потужність Рз шуму всмоктування дозвукового осьового багатоступеневого компресора, визначають за формулою ч2

Де гад - адіабатний коефіцієнт корисної дії (ККД) першого ступеня компресора; т( - масова витрата повітря через компресор, кг/с; - адіабатичний напір, Дж/кг; В - діаметр першого ступеня компресора, м; р - густина повітря на вході в компресор, кг/м8; с - швидкість звуку в повітрі, визначається залежно від температури, Ь °С як с = 20,1-У*, м/с.

Загальний рівень звукової потужності компресора визначають за формулою (7.8).

Для визначення РЗП за формулою (7.27) знаходять частоти трьох перших гармонік fv /2, /3, а за табл. 7.6 знаходять середньо-геометричні частоти 1/3-октавних смуг, в яких розміщуються ці гармошки. Потім, використовуючи графік (рис. 7.3, а), визначають рівні звукової потужності Ь для цих смуг

Де &;ЬШІ - різниця РЗП, дБА.

Таблиця 7.6. Значення октавних і 1/3-октавних граничних частотних смуг

значення октавних і 1/3-октавних граничних частотних смуг

значення октавних і 1/3-октавних граничних частотних смуг

Наприклад, для заданого компресора з Ьшзаг - 140 дБ частоти гармонік дорівнюють /, = 2000 Гц; /2 - 4000 Гц; ^ = 6000 Гц; АЬШІ для цих частот відповідно дорівнюють 3, 7 і 11 дБА. Для 1/3-октавних частот, що нижчі від fl = 2000 Гц, а саме 1600,1250, 1000 Гц і т. д., &;Ьш{ відповідно дорівнює 17; 18,5 дБ.

Газові струмені

Інтенсивний шум у навколишньому середовищі може створюватися при стендових випробовуваннях турбореактивних двигунів (ТРД), при скиданні стиснутого повітря. Джерелом шуму в цих випадках є високошвидкісний вихлопний струмінь, рівень звукової потужності якого можна визначити за формулою [6]

Де ит - швидкість течії газу (повітря) із сопла, м/с; рс - густина струменя у вихідному перерізі сопла; к - величина, що залежить від температури струменя (для ТРД к = 44 дБ; для холодних струменів к ■* 57 дБ).

спектри звукової потужності шуму всмоктування компресора

Рис. 7.3. Спектри звукової потужності шуму всмоктування компресора: а відносний; б - в 1/3-октавних та октавних смугах частот

Октавні рівні звукової потужності струменя визначають за формулою

Тут АЬш - різниця між загальним рівнем звукової потужності (РЗП) та досліджуваною октавною смугою із середиьогеометричною частотою /, значення якої знаходять за графіком / (рис. 7.4) залежно від безрозмірного параметра - числа Струхаля:

Де йе - діаметр сопла, м.

Під час випробовування турбореактивних двигунів випромінювання шуму здійснюється: із вихлопної шахти випробовувального боксу (рис. 7.5), із шахт підсмоктування 2 і всмоктування /, а також через провідну трубу 4. Октавні РЗП шуму, що випромінюються у вихлопну шахту, визначають за формулою (7.31).

До шахт підсмоктування і всмоктування надходить частина звукової енергії, випромінюваної у приміщення боксу вихлопним струменем.

Загальний РЗП шуму випромінюється в боксі в середньому на 8 дБ менше загального рівня всього струменя, що визначається за формулою (7.30). Октавні РЗП шуму визначають за формулою (7.31), використовуючи графік 2 (див. рис. 7.4). Знаючи РЗП шуму, що випромінюється в бокс, можна визначити відповідні рівні шуму для шахти всмоктування і підсмоктування [4].

відносний спектр звукової потужності шуму

Рис. 7.4. Відносний спектр звукової потужності шуму: І - струменя; 2 - випромінюваного в бокс

схема випробовувального боксу

Рис. 7.5. Схема випробовувального боксу: 1 - шахта всмоктування; 2 - шахта підсмоктування; З - вихлопна шахта; 4 - провідна труба

При акустичних розрахунках важливим є вибір розрахункових точок і визначення допустимих рівнів шуму. При таких розрахунках для джерел шуму, що випромінюються у навколишнє природне середовище, розрахункову точку (РТ) вибирають на відстані 2 м від поверхні вікон найближчих житлових або громадських будівель. На території житлових мікрорайонів, лікарень і санаторіїв, шкіл, дитячих садків РТ вибирають на відстані 2 м від меж території на висоті 1,2 м від поверхні землі.

При виконанні акустичних розрахунків допустимі рівні звукового тиску у розрахункових точках визначають за формулою

Де Ьн ■- нормативний рівень звукового тиску (РЗТ), визначають за санітарними нормами; £Ді - сума поправок, визначають за табл. 7.7. |я|

Таблиця 7.7. Поправки для тонального та імпульсного шумів

поправки для тонального та імпульсного шумів



Схожі статті




Промислова екологія - Апостолюк C. O. - Газотурбінні установки (ГТУ)

Предыдущая | Следующая