+38 (044) 593-88-26 +38 (067) 548-20-65
+38 (044) 593-88-27 +38 (067) 473-40-83
Передзвонити
Продукція Акустичні системи Проектування Інструкції з монтажу Більше про звукоізоляцію Документація

Рекомендації щодо віброізоляції інженерного устаткування


Джерела шуму і вібрації

У сучасних житлових і громадських будівлях встановлюють велику кількість інженерного та технологічного обладнання. При проектуванні будівель і споруд необхідно враховувати, що інженерне обладнання збуджує вібрацію несучих конструкцій, що може викликати появу наднормативних рівнів шуму в житлових і громадських приміщеннях. До інженерного обладнання відносяться системи вентиляції та кондиціонування повітря, водопостачання та опалення, ліфти, трансформатори тощо. Джерелами вібрації і шуму сантехнічного обладнання є, наприклад, запірна, розподільча і регулююча арматура, зливні бачки. До технологічного відноситься обладнання підприємств торгівлі, комунального та побутового обслуговування.

Працююче обладнання збуджує вібрацію з’єднаних з ним конструкцій, випромінює повітряний шум в навколишній простір і приєднані повітроводи або збуджує рідину (зазвичай воду) в приєднаних трубопроводах. Наприклад, при роботі вентиляційного агрегату (вентилятора) на технічному поверсі будівлі (мал. 1) порушуються коливання підлоги цього поверху і приєднаних до вентилятора повітроводів, випромінюється повітряний шум в приміщення венткамери і в повітроводи.

articles_3

Мал.1 Шляхи поширення шуму в будівлях

  • 1 — вентилятор;
  • 2 — глушник шуму;
  • 3 — насос;
  • 4 — віброізолятор;
  • 5 — гнучка вставка.

За природою походження шуми і вібрації можуть бути:

  • механічні (через неврівноваженість рухомих, зокрема, обертових мас, ударів в зчленуваннях, стукоту в зазорах і т. п.);
  • аерогідродинамічні (при впуску-випуску газу компресорів, через утворення вихорів і неоднорідностей в потоках газу і рідини в вентиляторах і насосах, автоколивань в водорозбірних кранах);
  • електромагні (в електродвигунів, трансформаторів).

Нерідко обладнання збуджує одночасно вібрацію і шум декількох складових, наприклад, вентиляційний агрегат.

Вібрація надає двоякий несприятливий вплив на людину: внаслідок безпосереднього контактного впливу і шуму, випромінюваного в приміщення огороджувальними конструкціями, що коливаються, в звуковому діапазоні частот (структурного шуму).

Методи зниження шуму і вібрації

Є дві основні групи засобів зниження шуму і вібрації обладнання в житлових і громадських будівлях – в джерелі виникнення і на шляху поширення. Необхідно правильно поєднувати ці засоби. При проектуванні будинків зниження шуму і вібрації в джерелі забезпечують застосуванням малошумного обладнання і вибором правильного (розрахункового) режиму його роботи, при будівництві та експлуатації будівель – технічною справністю обладнання. Зниження шуму і вібрації на шляху розповсюдження досягається комплексом архітектурно-планувальних та акустичних заходів. Архітектурно-планувальні заходи передбачають таке планування приміщень в будівлях, при якому джерела шуму максимально віддалені від приміщень, що захищаються від шуму. Наприклад, ліфтові шахти в житлових будинках слід розміщувати так, щоб вони не примикали до стін житлових кімнат і навіть до стін квартир. Акустичні заходи – це вібро- і звукоізоляція інженерного обладнання, застосування звукопоглинальних конструкцій в приміщеннях з джерелами шуму, а також в захищуваних від шуму приміщеннях, установка глушників шуму в системах вентиляції тощо.

Вибір комплексу засобів зниження шуму і вібрації залежить від характеру їх виникнення і поширення й обґрунтовується акустичним розрахунком, в якому визначаються очікувані рівні шуму в приміщенні, що захищається, їх необхідне зниження і необхідні для цього заходи.

Класифікація конструктивних схем віброізоляції

Для віброізоляції інженерного агрегату необхідно його встановити на віброізолятори і ізолювати комунікації, що підходять до нього. Застосовують одноланкову (мал. 2 б, г, д, е), дволанкову (мал. 2 в, ж, з), а іноді і триланкову схему віброізоляції. Між агрегатом і віброізоляторами часто розташовують масивну плиту (зазвичай залізобетонну) або жорстку опорну раму (мал. 2 г, д, з).

Підтримуючу конструкцію, на яку спирається віброізольована інженерна машина, для стислості називають фундаментом. Це може бути плита перекриття, залізобетонний блок, балки тощо.

articles_4

Мал. 2 Схеми жорсткого і віброізольованого кріплення машини до фундаменту

а – машина жорстко прикріплена до фундаменту;

б – машина встановлена на віброізоляторах;

в – дволанкова схема із застосуванням віброізоляторів;

г – машина встановлена на плиті масою m на віброізоляторах;

д – те ж, що і г, додатково встановлені еластичні прокладки;

е – машина жорстко прикріплена до плаваючої підлоги на пружній основі;

ж – машина встановлена на віброізоляторах і підлозі на пружній основі;

з – те ж, що і ж, додатково встановлена плита т;

  • 1 — машина;
  • 2 — фундамент;
  • 3, 4 — віброізолятори;
  • 5 — фундаментна плита;
  • 6 — проміжний блок;
  • 7 — еластичні прокладки;
  • 8 — плаваюча підлога на пружній основі;
  • 9 — шар пружного матеріалу.

Віброізолюючі елементи можуть бути представлені:

а) у вигляді окремих опор:

  • пружинні віброізолятори, основним робочим елементом яких є одна чи декілька сталевих гвинтових пружин;
  • пружні прокладки, які нерідко мають складну форму;

б) у вигляді шару пружного матеріалу, що укладається між машиною і фундаментом;
в) у вигляді плаваючої підлоги на пружній основі. Підлога на пружній основі являє собою залізобетонну стяжку, влаштований на пружній основі поверх несучої плити перекриття будівлі. Зазвичай застосовується в дволанковій схемі з іншими віброізоляторами (мал. 2, ж).

Критерій віброізоляції

Ефективність віброізоляції характеризується зниженням рівня коливань фундаменту, дБ:

12121212321223

де u12 і u22– квадрати амплітуди віброшвидкості фундаменту, усереднені по його поверхні і частоті при відповідно жорсткому і віброізольованому кріпленні до нього машини.

Величину 14887  називають віброізоляцією. Вона дорівнює зниженню рівня коливань конструкцій будівель і структурного шуму, що виникають через динамічний вплив машин на підтримуючі конструкції. Розрахунок виброізолюючих конструкцій складається у виборі і розрахунку віброізоляторів та інших елементів, з яких вони складаються, а також в розрахунку віброізоляції.

Найбільш важлива характеристика віброізольованої установки – частота її  власних коливань 12 ( резонансна частота віброізолюючої основи), Гц:

787

де К — сума динамічних жорсткостей віброізоляторів, Н/м, на яких встановлена інженерна машина; М – загальна маса, кг, віброізольованого установки (сума мас машини Мм і залізобетонної плити МПЛ, якщо така є).

Під час віброізоляції машини на частотах 7878  коливання фундаменту не знижуються 121212588  . В області частот  7777 вони посилюються 121212588  . При  78798998 настає резонанс – різке посилення коливань. Тільки на частотах f, значно більших f0, віброізолятори зменшують коливання фундаменту. Тому їх підбирають так, щоб резонансна частота f0 лежала нижче діапазону частот, в якому необхідне зниження даних коливань. Отже, віброізолятори повинні мати досить низьку жорсткість.

Інформація надана: А.Ю. Смірнов, В.С. Контарь

Вгору