Завдання 1. Розрахунок ефективності екрануючих споруд

 

Для визначення відносного зниження рівня звуку відбиваючими спору­дами необхідно накреслити у довільному масштабі схему розташування джерела шуму, екрана і розрахункової точки у відповідності зі схемами рис. 5.2

 

2

1

а)

ДШ

РТ

 

1

б)

РТ

. _.. _.. _{. .} ._. ^. _.. ._. ^._. ._. ^.

^.. ^.. ^.. _. ДШ. ^.. _.. ^. _.. ^. _.. ^. _. ^.

. ^. _. ^.. _. ^.. _. ^._. ^. . ^. . ^.._.. ^._. ._. ^.

^{. .,... . .....}

 

 

3

в) 1

. _.. ^.. _. ^.

ДШ. ^.. _. ^.. _. ^.

. _. ^. _. ^.. _. ^.. ^. . РТ

^.. ^.. ^{. .}. ^.. ^.

 

Рис.5.1. Схема поширення звуку при відбиванні шуму звуковловлюючими екранами:

а) - будинками; б) - виїмками; в) - на­сипами; ДШ - джерело шуму; РТ – розрахункова точка; 1 - проекція звукової тіні; 2 - будинок;

3 - насип.

 

екран

а) РТ

 

Н ДШ h₂

h₁

ДШ

б)

 

екран

 

РТ

Рис. 5.2. Розрахункові схеми для ви­значення ефективності зниження шуму екраном-стінкою: а) - розріз; б) - план;

 

У випадку, коли джерелом шуму є трансформатор, вентиляційна установ­ка або інші промислові джерела, на схемі варто показати геометричний центр зниження шуму. Спортивні площадки і інші об'єкти, на яких шум створюється безпосередньо людиною, джерело зображується точкою, взятою у центрі зони переміщення людей на висоті 1,5 м від поверхні землі. Розрахункові точки на­мічаються на рівні середини вікон будинку, що захищається від шуму, на відстані 2 м від його фасаду або на рівні 1,5 м від поверхні землі.

При відбиванні шуму будинками, насипами або виїмками значення різни­ці довжини шляхів проходження звукових променів визначається за розрахун­ковими схемами (рис.5.3) у такій послідовності:

- з'єднати вершину екрана із центром джерела шуму та розрахунковою точкою (РТ) відповідно прямими лініями (а і в);

- визначити графічно довжину прямих ліній а, в, с.

Для одержання більш точних результатів рекомендується користуватися такими формулами:

де - проекції відстаней а, в, с (м);

- відповідно висота джерела шуму, розрахункової точки і екрана, (м).

- визначити різницю довжини шляхів проходження звукових променів (м) за формулою:

В залежності від величини і виду джерела шуму за рис. 5.4 необхідно визначити розмір відносного зниження рівня звуку екраном безкінечної довжини А_2Б. Для екрана кінцевої довжини при лінійному джерелі шуму розрахунок рекомендується продовжити в такому порядку:

- накреслити у довільному масштабі схему розташування екрана і розрахункової точки (РТ) у відповідності зі схемою (рис 5.2 б).

- з’єднати прямими лініями розрахункову точку (РТ) із краями екрана, опустити перпендикуляр із розрахункової точки на екран і визначити кути і між перпендикуляром і прямими лініями, що з’єднують розрахункову точку (РТ) з краями екрану.

В залежності від розміру А_2Б і кутів і визначити величину зниження рівня звука екраном ΔL_екр•α₁ і ΔL_екр•α₂ за табл.5.1.

Далі варто визначити різницю між розмірами ΔL_екр •α₁ і

ΔL_екр •α₂ по модулю.

У залежності від цієї різниці по табл. 5.2. визначаємо поправку W.

 

а)

в

ДШ а РТ Н

h₁ с h₂

 

б) РТ

в

а

ДШ с h₂

Н

h₁

 

в) а в

ДШ c РТ Н

h₁ h₂

 

Рис. 5.3. Розрахункові схеми для визна­чення різниці ходу звукових променів при відбиванні шуму:

а)будинками; б)виїмками; в)насипами.

 

 

Таблиця 5.1

Величини зниження рівня звуку екраном

А2Б, дБА	ΔLекр·α1 і ΔLекр· α2 в залежності від кутів α1, α2, град
45º	50º	55º	60º	65º	70º	75º	80º	85º
	1,2	1,7	2,3	3,0	3,8	4,5	5,1	5,1	6,0
	1,7	2,3	3,0	4,0	4,8	5,6	6,5	7,4	8,0
	2,2	2,9	3,8	4,8	5,8	6,8	7,8	9,0	10,0
	2,4	3,1	4,0	5,1	6,5	7,5	8,8	10,5	11,7
	2,6	3,4	4,3	5,4	6,7	8,1	9,7	11,5	13,3
	2,8	3,6	4,5	5,7	7,0	8,6	10,4	12,4	15,0
	2,9	3,7	4,7	5,9	7,3	9,0	10,8	13,0	16,8
	3,2	3,9	4,9	6,1	7,6	9,4	11,3	13,7	19,7
	3,3	4,1	5,1	6,3	7,9	9,8	11,9	14,5	20,7
	3,5	4,3	5,8	6,5	8,1	10,2	12,6	15,4	22,6

 

Таблиця 5.2

Величина поправки W, дБА

Різниця між ΔLекр ·α1 і
ΔLекр · α2, дБА
Поправка W, дБА		0,8	1,5	2,0	2,4	2,6	2,8	2,9

 

Розмір відносного зниження рівня звука екраном кінцевої довжини у випадку лінійного джерела шуму А_2л, дБА рекомендується визначати за формулою:

А_2л = ΔL_екр ·α +W,

 

де величина ΔL_екр ·α - найменша з розмірів ΔL_екр ·α₁ або ΔL_екр ·α₂ .

 

Рис. 5.4 Графіки для визначення величини зниження рівнів звуку екранами А_2Б, дБА в залежності від різниці довжини шляхів звукового променя δ, м:

1 - автотранспортні потоки, залізничні поїзди; 2 - точечні джерела шуму: трансфор­матори, компресори, майданчики для спортивних ігор.

 

Запитання і завдання для самостійної роботи

1. Дайте визначення поняття «шум».

2. Якими фізичними параметрами характеризується шум?

3. Назвіть основні джерела шуму та охарактеризуйте нормування шумового забруднення довкілля.

4. Перерахуйте основні методи зниження шумового навантаження на природне середовище.

5. Які природні фактори впливають на зниження шумового тиску?

 

Практична робота № 6

«Розрахунок розсіювання пилу від неорганізованих джерел»

До неорганізованих джерел пилу відносяться склади, відвали, хвостосховища і т.п. При цьому виділення пилу фіксується як від устаткування працюючого на складах, відвалах, так і від самої їхньої поверхні, що порошить під дією вітрової ерозії [15].

Основна кількість порід складується екскаваторним і буль­дозерним способом, менше конвеєрним. Так, при екскаваторному відвалоутворенні виділяється 80% пилу, при бульдозерному -11,2%, а конвеєрному - 8,8%.

Запиленість повітря на різних відстанях від відвалів залежить від інтенсивності пилевиділення працюючого на відвалі устаткування і самих площ відвалу. Експериментально встановлено, що в утворенні пилу бере участь не вся по­верхня відвалу, а лише та його частина, де проводиться розвантаження гірничої маси і працює устаткування (на практиці 8-15% від усієї площі відва­ла).

Величину розсіювання пилу з відвалів можна визначити на основі емпіричних формул, отриманих на підставі опрацювання результатів промислових до­сліджень [16, 17].

При конвеєрному відвалоутворенні відстань, на яку поширюється пил, можна визначити з виразу:

 

м (6.1)

де С - задана концентрація пилу, мг/м³;

- інтенсивність виділення пилу при утворенні відвалу, мг/с;

, мг/с;

де Q - продуктивність конвеєра, м³/с;

q - концентрація пилу, мг/ м³.

Значення можна також знайти з виразу:

мг/с; (6.2)

де - швидкість повітряного потоку, м/с.

 

 

Рис.6.1. Конвеєрний відвал

1- вузол виділення пилу з конвеєра (розвантаження), 2- вузол виділення пилу з поверхні відвалу.

 

 

 

Рис. 6.2. Бульдозерний відвал

1 - розвантаження автомобілів (вузол виділення пилу);

2 - поверхня відвала; 3 - планування бульдозером.

(1-3 вузли виділення пилу).

 

Рис. 6.3.Екскаваторний відвал

1- вузол розвантаження думпкара;

2- вузли навантаження і розвантаження екскаватора;

3- площа відвалу (1-3 вузли виділення пилу).

 

При екскаваторному або бульдозерному способі складування скельних порід відстань від відвалів до точки з заданою запиленістю повітря можна розрахувати за формулою:

м (6.3)

 

де - висота відвалу, м.

Значення може бути визначене для екскаваторів з об'ємом ковша:

до 8м³ , мг/с;

до 20 м³ , мг/с.

В табл. 6.1 подані дані про інтенсивність виділення пилу устаткування з рі­зноманітних типів відвалів.

Таблиця 6.1

Інтенсивність виділення пилу при утворення відвалу (швидкість вітру 2-3,2 м/с)

Спосіб утворення відвалу	Технологічна операція, тип устаткування, що бере участь у ній і тип гірничих порід	Інтенсивність виділення пилу (мг/с)
Екскаваторний	Розвантаження думпкарів	64-275
Складування порід екскаватором ЕКГ- 4,6	47-485
Складування порід екскаватором ЕКГ-8	700-1220
Бульдозерний	Розвантаження порід автосамоскидом	23-102
Складування порід бульдозером	97-180
Складування крейдо-мергелевих порід з використанням утворювачів відвалу	8000-12200
Конвеєрний	Складування сланцю і безрудних роговиків	2230-8916
Складування крейдо-мергелевих порід (W=5-6%; W=1-2%)	8400-10120

 

При здуванні пилу з поверхні сформованих відвалів задане пиловиділення буде на відстані, що визначається з виразу:

 

м (6.4)

 

де – інтенсивність виділення пилу з поверхні відвалу, мг/c

- питома інтенсивність виділення пилу, мг/(с·м²);

- площа відвала, з якої відбувається пилоутворення, м².

В табл. 6.2 подані значення питомої інтенсивності виділення пилу з поверхні відвалів, що складаються з різноманітних порід.

Таблиця 6.2