![]() | |
![]() ![]() |
На главную Энергоучет Защита от шума в системах климатизации школьных зданий Микроклимат в помещениях Для ограничения шума, источником которого является система климатизации, должныбыть выделены отдельные его компоненты, которые воспринимаются человеком. Можно выделить 5 типов шумов систем климатизации, каждый из которых возможно ограничивать при проектировании и строительстве школьного здания:
Воздушные шумы – их источником является оборудование: установки кондиционирования воздуха, вентиляторные конвекторы, тепловые насосы и т. п. Этот шум переносится по воздуху и непосредственно через стены, окна, двери или потолки в смежные помещения.
Самогенерирующиеся шумы – формируются, когда воздух проходит через систему воздуховодов, в точках турбулентности, например, у заслонок, колен, Тобразных разветвлений, воздухораспределительных устройств системы воздуховодов. Уровень самогенерирующегося шума возрастает с увеличением скорости воздуха и количества точек турбулентности в системе.
Шум, распространяющийся по воздуховодам, – исходит от источника шума, например, от вентилятора установки кондиционирования воздуха, и переносится по воздуховодам в помещения, находящиеся вдалеке от источника шума. Такие шумы могут перемещаться по приточным или вытяжным воздуховодам.
Шум от вибрирующего оборудования – его источником является вращающееся или вибрирующее оборудование (вентиляторы и водоохладители), вызывающее вибрацию частей здания, например, плит перекрытий или несущего каркаса. Эта вибрация переносится по конструктивным элементам здания, иногда на значительные расстояния, и передается на легкие узлы или материалы – потолочные решетки или части сухой штукатурки, которые уже передают шум в помещения.
Шум в нежестких конструкциях – одним из видов шума данного типа является шум, образующийся при движении воздуха с высокой скоростью или при турбулентном движении воздуха в воздуховодах, в результате чего стенки воздуховодов начинают вибрировать и излучать низкочастотный шум. Другим видом этого шума является шум от удаленного источника, например, вентилятора, переносимый далее вдоль воздуховода по его стенкам и излучаемый в помещение.
Примеры проектирования систем климатизации для школьных зданий
Автономные системы с тепловыми насосами
Усовершенствованные автономные системы с тепловыми насосами
Система с тепловыми насосами, расположенная на промежуточном этаже
В классе ощущается шум в основном двух типов: воздушный шум и шум, распространяющийся по воздуховодам. Шум от вентилятора распространяется по короткому каналу рециркуляционного воздуха, и его уровень в помещении достигает 47–52 дБА. К нему добавляется шум от вентилятора теплонасосной установки, распространяющийся по воздуху. Этот шум проходит через стенки установки, выполненные из листового металла, распространяется по чердачному помещению, а оттуда через потолок со звукоизоляционными плитами проникает в помещение класса. Уровень этого шума приблизительно равен уровню шума, распространяющегося через рециркуляционный воздуховод. Шум, распространяющийся через приточный воздуховод, имеет значительно меньший уровень, чем шум из рециркуляционного воздуховода и шум, излучаемый кожухом установки. Это объясняется большей длиной приточного воздуховода, меньшей скоростью воздуха в приточном воздуховоде и меньшей мощностью вентилятора. Необходимый уровень фонового шума, равный 35 дБА, скорее всего мог бы быть достигнут, если бы стены м. помещением с теплонасосными установками и классами были более массивными и продолжались вверх до уровня кровли, что способствовало бы лучшей изоляции от воздушного шума. Кроме того, для достижения указанного уровня шума необходимо, чтобы рециркуляционный канал имел большую длину и звукоизоляционное покрытие либо при необходимости был установлен глушитель для снижения уровня шума, распространяющегося по каналу.
Вентиляторные конвекторы в отдельных помещениях
В данном случае удалось решить проблемы с большинством источников шума. Вентиляторные конвекторы расположены что воздуховоды имеют такую длину, при которой снижается уровень шума, распространяющегося по воздуховодам, размеры воздуховодов обеспечивают v воздуха, при которой шум умерен. Приточный и рециркуляционный каналы оборудованы шумоглушителями, понижающими уровень шума до требуемого стандартом значения 35 дБА. но измерения в классе дают уровень шума порядка 48 дБА. Такой шум вызывается вытяжным вентилятором в туалете, не оборудованном шумоглушителем. Этот вентилятор был внесен в проект позднее. Он расположен непосредственно рядом с классным помещением. Для снижения уровня шума до значения 35 дБА и ниже было рекомендовано переставить вентилятор в техническое помещение и проложить от него в туалет воздуховод, оборудованный шумоглушителем.
Система кондиционирования воздуха и вентиляторные конвекторы
На каждом приточном воздуховоде установлен шумоглушитель для снижения уровня шума, распространяющегося по воздуховодам. Блок кондиционера крепится на пружинных амортизаторах, уменьшающих вибрацию, передаваемую на плиту перекрытия. Вентиляторные конвекторы находятся в нишах в каждом помещении. Рециркуляционный воздуховод с шумоглушителем протянут от нижней части каждого вентиляторного конвектора к воздухозаборной решетке на потолке. Приточный воздуховод через небольшой шумоглушитель входит в систему воздуховодов, обслуживающую все классы. Стенки ниши, в которой находится вентиляторный конвектор, сделаны из двух слоев гипсовых панелей (каждый слой толщиной 16 мм), укрепленных с двух сторон металлическими стойками каркаса толщиной 92 мм. Полость м. гипсовыми панелями заполнена стекловолоконной теплоизоляцией толщиной 89 мм. Стыки по периметру имеют уплотнения для ограничения звукопроницаемости по воздуху в класс и для достижения номинального класса звукопроницаемости (STC) с показателем 5 Двери ниши открываются в коридоры.
Стены технического помещения, в котором расположены кондиционеры, выложены из бетонных блоков шириной 200 мм. На расстоянии 25 мм от этой стены установлена отдельная каркасная стена. На стойки этой стены толщиной 89 мм навешен один слой гипсовых панелей толщиной 16 мм. Полость каркаса заполнена слоем стекловолокна толщиной 89 мм. Стыки стены по периметру уплотнены. Такая конструкция предназначена для уменьшения перемещающегося по воздуху шума от кондиционера в классные помещения на обеих сторонах технического помещения до требуемого уровня. Стена такой конструкции имеет показатель STC 6 Помещение для оборудования имеет «плавающий» пол толщиной 100 мм поверх плиты перекрытия номинальной толщины 100 мм с подвесным потолком из гипсовых плит, обеспечивающих номинальный показатель STC, превышающий 65.
Центральная система кондиционирования для помещений, объединенных в отдельные группы
Для снижения шума, производимого движущимся с высокой скоростью воздухом, и шума в нежестких конструкциях основные воздуховоды были удлинены. Но поскольку воздуховоды крайне не желательно было удлинить настолько, чтобы обеспечивался требуемый уровень 35 дБА, на внешнюю поверхность воздуховодов была наложена массивная виниловая оболочка, уменьшающая шум в нежестких конструкциях. Кроме этого, в приточный и рециркуляционный воздуховоды были добавлены шумоглушители. Для дополнительного снижения шума ответвления в воздуховодах были перемещены как можно дальше по воздуховодам, а для снижения шума, обусловленного высокой скоростью воздуха, были установлены дополнительные ответвления и воздухораспределительные устройства.
Центральная система кондиционирования с техническими помещениями, отделенными от школьных зданий
Система кондиционирования воздуха на чердаке и воздухораспределители с переменным расходом воздуха в помещениях классов
Для защиты от воздушного шума, источником которого является кондиционер, пол технического помещения на чердаке выполнен в виде «плавающей» бетонной плиты поверх плиты перекрытия, а в расположенном ниже помещении класса, в дополнение к звукоизоляционному потолку, имеется потолок с гипсовой панелью на пружинных креплениях. Блоки кондиционера установлены на амортизаторах, служащих для уменьшения шума, распространяющегося по строительным конструкциям. Оконечные устройства выбраны чтобы в классах обеспечивался уровень шума менее 35 дБА. Шум, распространяющийся по воздуховодам, уменьшается благодаря увеличенной длине канала м. блоком воздухообработки и классными помещениями, и благодаря наличию глушителей, расположенных в стояках для приточных и возвратных каналов. На момент публикации этой статьи так же не были проведены измерения, подтверждающие то, что в классах действительно достигнут уровень шума ниже 35 дБА.
Девять правил по снижению уровня шума в системах климатизации школ
Соответствие выбора механического оборудования и внутренней планировки Одним из критериев выбора той или иной системы кондиционирования воздуха для здания школы должен быть уровень шума конкретного оборудования. Для достижения необходимого уровня фонового шума должен быть выбран баланс м. шумностью определенного источника звука и его отдаленностью от обслуживаемого им помещения. Для достижения такого баланса необходима координация работы инженера, проектирующего систему климатизации, архитектора, определяющего внутреннюю планировку, и специалиста по акустике. Для наиболее типичных систем необходимо придерживаться следующих рекомендаций:
• Децентрализованные вентиляторные конвекторы и тепловые насосы, расположенные в непосредственной близости к классам, должны полностью изолироваться сравнительно массивными стенами; дверь в помещение с оборудованием должна открываться в коридор или другое вспомогательное помещение.
• Центральные агрегаты, смонтированные на крыше и обслуживающие несколько помещений, должны располагаться над вспомогательными помещениями на бетонных плитах и на достаточном расстоянии от обслуживаемых ими помещений.
• Центральные системы с переменным расходом воздуха или вентиляторные конвекторы должны устанавливаться в технических помещениях, отделенных от классов буферными помещениями, такими как, например, туалеты. Они должныбыть удалены на достаточное расстояние от классов. Оконечные устройства должны располагаться, по возможности, не над классами, а над коридорами.
• Автономные настенные тепловые насосы обычно не могут использоваться, поскольку для достижения задаваемого стандартом максимального уровня шума 35 дБ необходимо принятие значительных мер по защите от шума, и даже в этом случае они не могут в достаточной мере соответствовать требованиям стандарта, что демонстрирует случай 2.
Для защиты классов от воздушного шума, источником которого является оборудование систем климатизации, необходимо сооружать технические помещения или ниши с достаточно массивными стенами В помещениях с оборудованием систем климатизации или в специальных нишах должны предусматриваться массивные стены, выполненные, например, из бетонных блоков или с применением многослойных гипсовых плит, закрепленных по обеим сторонам на одиночных или двойных металлических стойках.
Параметры звукоизолирующих конструкций должны определяться уровнем шума, производимого оборудованием, звукопоглощающей способностью стен различного типа и помещений, в которых замеряется уровень шума, и заложенным в стандарте критерием максимального уровня фонового шума. Стены должны доходить до верхней плиты перекрытия и должны иметь герметичные уплотнения с этой плитой. Все отверстия в стенах должны выполняться в виде рукавов с герметичным уплотнением. Двери помещения с оборудованием или ниш должны открываться не непосредственно в классы, а в коридоры или другие вспомогательные помещения.
Уровень шума в источнике должен снижаться до минимально возможного Основным подходом к снижению шумности систем климатизации является уменьшение уровня шума источника, в особенности, если ист. шума располагается вблизи места, в котором оценивается общий уровень шума. В больших системах кондиционирования следует избегать использования вентиляторов с изогнутыми вперед лопастями, поскольку эти вентиляторы издают сильный низкочастотный шум, ослабление которого достигается сложными и дорогими методами. Должны предусматриваться вентиляторы с постоянным расходом воздуха, работающие в максимально эффективном режиме. В системах с переменным расходом воздуха вместо регулируемых входных направляющих устройств должны использоваться вентиляторы, v вращения которых управляется частотнорегулируемыми приводами.
Необходимо устанавливать устройства защиты от шума, распространяющегося по воздуховодам В обычных школьных зданиях, в которых блоки воздухообработки располагаются в непосредственной близости от обслуживаемых помещений, трудно реализовать необходимые требования стандарта по максимальному уровню фонового шума, используя только воздуховоды из листового металла без звукоизоляционного покрытия. Для обеспечения требований стандарта, вероятнее всего, потребуется определенная комбинация из устройств шумоглушения и звукопоглощающих гибких каналов. В качестве приемлемой альтернативы стекловолоконному покрытию воздуховодов может рассматриваться облицовка воздуховодов с защитным покрытием, облицовка воздуховодов из органического волокна с антибактериальной обработкой, воздуховоды с двойными стенками, имеющие перфорированную внутреннюю облицовку, шумоглушители с пленочным покрытием, и шумоглушители, в которых отсутствует какаялибо звукоизоляционная среда (шумоглушители без уплотнения).
Необходимо учитывать v и расход воздуха, и балансировку воздушных потоков для малошумных механических систем Для ограничения уровня самогенерирующегося шума и для удовлетворения требований стандарта по предельным значениям уровня фонового шума, равным 35 и 40 дБА, необходимо устанавливать воздуховоды больших размеров, позволяющие снизить v движения воздуха. Самогенерирующийся шум вследствие турбулентности воздуха может образовываться в любой точке системы, он становится большой проблемой, когда формируется вблизи обслуживаемого помещения. Должны учитываться следующие требования и рекомендации:
• Размеры воздуховодов следует выбирать чтобы не превышались предельные значения скорости воздуха, указанные в таблице, задаваемые с точностью ±0,25 м/с. Там, где изза недостаточной высоты помещения не могут быть использованы воздуховоды тех размеров, которые обеспечивают значения скоростей, указанных в таблице, следует устанавливать софиты, в которых протягиваются воздуховоды, или, если возможно, несколько воздуховодов меньшего размера.
• При установке гибких воздуховодов следует избегать петель, резких поворотов или ответвлений. Ответвления от гибкого воздуховода диаметром, равным половине диаметра воздуховода или более, могут быть причиной того, что уровень шума в находящихся под ними помещениях может быть на 12–15 дБА выше значений, заявленных производителем.
• Перед оконечными воздухораспределительными устройствами следует устанавливать объемные шумоглушители и другие балансировочные и регулирующие шумоглушители диаметром минимум в три раза больше диаметра воздуховода или проектировать самобалансирующиеся системы воздуховодов. В оконечных воздухораспределительных устройствах, по возможности, следует избегать размещаемых напротив демпферов лопастей.
• Следует выбирать оконечные воздухораспределительные устройства (решетки, диффузоры) с показателями NC 18 (NC – критерий шума) и ниже.
Следует избегать обычных ошибок при прокладке воздуховодов Хорошо проработанные проекты могут отличаться плохими акустическими параметрами, если допускаются три обычные ошибки.
Ошибка 1: использование системы рециркуляционного воздуха без воздуховодов (рециркуляция через полость м. перекрытием и фальшпотолком). Рециркуляционный воздух должен направляться в соответствующий блок кондиционера по воздуховодам такой же длины и с такими же устройствами защиты от шума, что и воздуховоды приточного воздуха. В некоторых случаях для рециркуляционного воздуха может использоваться полость с защищенными от шума воздуховодами, ведущими в коридор, но следует предпринимать меры предосторожности, чтобы шум из этого канала не ухудшил общего показателя звукопроницаемости стен.
Ошибка 2: прокладка шумных воздуховодов над помещениями с повышенными требованиями по максимально допустимому шуму. Шум от вентилятора в магистральных приточном и рециркуляционном воздуховодах, идущих от центральных систем кондиционирования воздуха непосредственно над помещениями с повышенными требованиями по максимально допустимому шуму, например, над конференцзалами и классами, может от воздуховодов проникать в находящееся внизу помещение. Перед вводом в класс или другое помещение воздуховоды должны прокладываться над кладовками, душевыми и другими подобными помещениями. Если это невозможно, то для защиты от шума в нежестких конструкциях может понадобиться увеличение толщины стенок воздуховодов, использование круглых или овальных воздуховодов, обертывание воздуховода массивной виниловой звукоизоляцией или укладка воздуховода в софит из гипсовых панелей.
Ошибка 3: прокладка единого воздуховода для смежных помещений с повышенными требованиями по максимально допустимому шуму. Прокладка приточных или рециркуляционных воздуховодов для смежных помещений без устройства в воздуховодах ответвлений может вести к явлению, при котором звук из одного помещения по общей системе воздуховодов переносится в другое помещение. Наиболее предпочтительным методом устранения такого шума является прокладка воздуховодов через общий коридор и выполнение отдельных отводов в смежные помещения.
Необходимо устанавливать виброизоляцию на оборудование систем климатизации Как минимум, должна предусматриваться установка виброизоляции на всем оборудовании с вращающимися или вибрирующими деталями, и гибкие соединения на всех трубах и воздуховодах, подключаемых к оборудованию.
Необходимо контролировать цикл принятия максимально экономичных решений В цикле разработки максимально экономичных решений, при которых усилия разработчиков в основном направлены на снижение расходов, такие элементы, как звукоизоляция воздуховодов и шумоглушители, часто рассматриваются как предметы «акустической роскоши», а не как элементы стандартной системы, необходимые для достижения уровня фонового шума в классных помещениях на уровне 35 дБА. В связи с эти предпринимались попытки отказаться от использования этих элементов. Этот цикл должен контролироваться.
Необходимо контролировать цикл строительства Для успешной реализации в проекте школы мероприятий по снижению шума необходимо уделять внимание деталям, которые в обычных проектах подрядчики часто упускают из вида. Вопросы акустики должны учитываться при рассмотрении всех аспектов цикла строительства. Проектировщики должны щепетильно анализировать документацию, связанную с защитой от шума (виброизоляция, уровень шума оборудования, размеры воздуховодов, установка шумоглушителей в воздуховоды, звукоизоляция воздуховодов и т. д.). В цикле строительства должен осуществляться непрерывный контроль за тем, чтобы должным образом устанавливались антивибрационные амортизаторы, чтобы отверстия для воздуховодов и труб в стенах помещений с повышенными требованиями по максимально допустимому шуму выполнялись с помощью рукавов и уплотнялись, чтобы изменения, вносимые в проект в ходе строительства, не вели к изменениям системы климатизации, вызывающим ухудшение акустических параметров здания. Должны анализироваться данные воздушного баланса для обеспечения скорости воздуха в соответствии с расчетными параметрами.
Заключение
Для интеграции системы климатизации, направленной на обеспечение наименьшего уровня шума, и архитектурного проекта с самых ранних стадий проектирования должно осуществляться взаимодействие архитекторов, проектировщиков, инженеровстроителей и консультантов по акустике. весьма важно выявление основных источников шума в системе климатизации. В течение всего времени проектирования и строительства необходимо искать пути сокращения и устранения таких источников.
Представленные в данной аналитической статье конкретные примеры демонстрируют, что при должной реализации всех рекомендованных предписаний по проектированию и монтажу систем климатизации и при тщательном следовании подробным рекомендациям в цикле проектирования и строительства школы, требования нормативных документов по максимальному уровню фонового шума в классах могут быть обеспечены. Игнорирование хотя бы одной из этих рекомендаций влечет несоответствие нормативным документам.
![]() ![]() ![]() ![]() На главную Энергоучет 0.0034 |
|