Общая техническая информация

Полезные сведения о звуке

Шум в системе вентиляции представляет собой очень важную характеристику. Чтобы сравнивать различные вентиляторы, Вам необходимо знать их точные шумовые характеристики. Шум представляет собой абстрактную категорию и характеризуется следующими наиболее важными характеристиками.

Звуковое давление

Звуковые волны распространяются в воздухе в виде колебаний давления. Наши уши воспринимают колебания давления, как звук. Звуковое давление измерятся в паскалях, Па.
Наименьшее звуковое давление, которое воспринимает человеческое ухо ( порог слышимости), равно 0,00002 Па. Наибольшее давление (болевой порог) составляет 20 Па.
Большая разница между порогом слышимости и болевым порогом создает неудобство при использовании. Поэтому используется логарифмическая шкала, основанная на отношении действительного звукового давления к порогу слышимости. Единицей шкалы является децибел, дБ. При этом 0 дБ соответствует порогу слышимости, а 120 дБ соответствуют болевому порогу.

Звуковая мощность

Звуковая мощность определяется как количество энергии, передаваемой в единицу времени. Звуковая мощность не может быть измерена непосредственно и вычисляется через звуковое давление. Логарифмическая шкала в децибелах различна для звуковой мощности и звукового давления. Звуковая мощность, излучаемая вентилятором, не зависит от конструкции помещения и поэтому ее удобно использовать для сравнения акустических характеристик различных вентиляторов.

Частота

Количество колебаний источника звука относительно среднего значения определяется частотой. Частота измеряется, как количество колебаний в секунду, при этом одно колебание в секунду равно 1 герц, Гц. Частота является характеристикой высоты звука. Большее количество колебаний в секунду, т.е. высокая частота, дает более высокий тон.

Зависимость уровня звуковой мощности и уровня звукового давления

На уровень звукового давления, создаваемого источником шума оказывает влияние уровень звуковой мощности, коэффициент направленности источника; расстояние до источника и поглощающие характеристики помещения. Коэффициент направленности Q определяет как звук распределяется вокруг источника. Например, при коэффициенте направленности Q=1 излучение звука будет таким же, как при излучении из узкой трубы. Для диффузора, расположенного в середине стены, направленность будет полусферической, а коэффициент направленности Q=2 (рис.1)

Рис. 1. Коэффициенты направленности для различно расположенных источников шума

Расстояние от источника шума, r

r - расстояние от источника шума в метрах.

Эквивалентная площадь поглощения помещения, А

Способность поверхности поглощать звук определяется как коэффициент поглощения [a], который находится в диапазоне между 0 и 1. Величина равная 1 соотвествует полностью поглощающей поверхности, а величина равная О соответствует полностью отражающей поверхности.
Полная площадь поглощения помещения определяется в м2. Она может быть рассчитана путем умножения площади поверхностей помещения на их коэффициенты поглощения.
Ниже приведены усредненные данные для коэффициентов поглощения различных помещений.



Общая эквивалентная площадь поглощения определяется по формуле:



А = эквивалентная площадь поглащения помещения
S = площадь частей помещения, м2
a = коэффициент поглащения соответствующих частей помещений
n = число поверхностей.

Для определения эквивалентной площади звукового поглощения можно использовать график, приведенный ниже. (Рис.2)





Рис. 2 Эквивалентное поглощение помещения
Пример: Объем помещения равен 1 000 м3
a=0.25
Площадь поглощения = 200 м2

Расчет уровня звукового давления

Для расчета уровня звукового давления используйте данную формулу или график. (Рис. 3)


Lp =уровень звукового давления, дБ
Lw =уровень звуковой мощности, дБ
Q =коэффициент направленности
r =расстояние до источника звука, м
A =эквивалентная площадь поглащения помещения, м2

Восприятие уха, как фильтра

Переменная восприимчивость человеческого уха по диапазону частот приводит к тому, что один и тот же уровень звука на низких и высоких частотах не воспринимается одинаково. Он воспринимается, как два различных уровня звука. Для компенсации неравномерной восприимчивости человеческого уха используется фильтр А. Фильтр А на каждой частоте вносит следующую поправку в дБ(А).

Условия и разъяснение данных, приведенных в каталоге

При расчете разницы между уровнем звукового давления и уровнем мощности шума использовались следующие условия.



Обратите внимание! При сравнении уровней звукового давления Lp различных вентиляторов условия могут быть одинаковыми и поэтому сравнение будет некорректным.

Выравнивание звуковых величин по А-фильтру

Все звуковые величины, приведенные в каталоге, а именно уровень звуковой мощности и уровень звукового давления выравниваются по характеристике А-фильтра.
Уровень мощности шума, LwA показанный на графике, измерялся на входе вентилятора. Октавные уровни звуковой мощности в полосах частот определены по пиковым значениям. В таблицах приведены уровни шума ко входу, к выходу и к окружению, см. пример ниже.

Расчет уровня звукового давления без А-фильтра

При расчете уровня мощности шума без А-фильтра, например, в канальной системе, А-фильтр вычитается в соответствии с табличными данными.



Общий уровень звукового давления, Lwобщий может быть подсчитан с помощью логарифмического сложения. Сумма составляет 90,6 дБ.
Для уменьшения передачи структурного шума от вентилятора к воздуховоду, вентилятор должен быть правильным образом смонтирован.