Источником структурного шума может быть оборудование, которое эксплуатируется на кровлях и стенах зданий (крышные котельные, наружный конденсаторные блоки, вентагрегаты антенные усилители сотовой связи и т.д.), технических этажах (вентиляционное и холодильное оборудование, трубопроводы и воздуховоды, металлические шкафы интернета), внутри зданий (мусоропроводы, лифтовое оборудование, системы отопления и водоснабжения, канализования, кондиционирования). Наряду с этим источники структурного шума могут располагаться во встроено-пристроенных нежилых помещениях зданий (электрощитовые, инженерно-технологическое оборудование, трансформаторные подстанции), в подвалах зданий (насосы и элеваторные узлы индивидуальных тепловых пунктов (ИТП), венткамеры, машинные отделения холодильных камер) и в соседних квартирах жилого дома (стиральные машины, пылесосы, различная арматура).

Обычно после обращения жителей в органы Роспотребнадзора производятся измерения уровней вибрации и шума в помещении. В случае необходимости измерения проводят в организациях, расположенных рядом с квартирами, где, например, эксплуатируется «шумящее» оборудование - источник шума (ресторан, кафе, магазин и т.д.). При обнаружении превышений уровней вибрации и шума над допустимыми значениями, согласно СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки», в адрес владельцев источников шума органы Роспотребналзора выдают предписание об устранении выявленных нарушений санитарного законодательства и необходимости выполнения специальных мероприятий по уменьшению распространяющейся вибрации и структурного шума от оборудования.

Каким образом можно снизить шум от перечисленного выше оборудования, чтобы при его эксплуатации не возникали жалобы жильцов дома? Конечно, идеальный вариант – предусмотреть необходимые меры на стадии проектирования жилого здания, тогда и разработка шумопонижающих мероприятий всегда возможна, и внедрение их при строительстве в десятки раз дешевле, чем в тех домах, которые уже построены. Как правило, при проектировании выбирают малошумное оборудование и максимально удаляют его от нормируемых по шуму помещений. Создание конструкций, изолирующих вибрацию, сводится к выбору схемы виброизоляции, подбору параметров и типа виброизоляторов по известным данным, выбору конструкции пола на упругом основании (если потребуется), расчету эффективности данной конструкции (виброизоляции).

Совсем по-другому обстоит дело, если здание уже построено и в нем имеются источники шума, которые превышают действующие нормы. Тогда чаще всего шумные агрегаты заменяют на менее шумные и реализуют мероприятия по виброизоляции агрегатов и подводящих к ним коммуникаций. Далее мы рассмотрим конкретные источники шума и меры по виброизоляции оборудования.

Шум от кондиционера

Приведем пример. После установки на кровле здания чиллера (от англ. chiller – охладитель), который используется для нагревания или охлаждения жидкости в системе кондиционирования, без мер по виброизоляции уровень проникающего шума в квартиру последнего этажа в одном из столичных жилых домов составлял 39 дБА, что выше допустимого СН 2.2.4/2.1.8.562-96 на 14 дБ, и это при наличии верхнего технического этажа! Применение трехзвенной виброизоляции, когда чиллер устанавливают на раму через виброизолятор, а раму – на железобетонную плиту через резиновые прокладки (при этом железобетонная плита устанавливается на пружинные виброизоляторы на кровлю здания), привело к снижению проникающего структурного шума до уровней, допустимых в жилых помещения в ночное время.

Еще один пример. Уровни шума, проникающего в квартиру последнего этажа, составили 35 дБА. Квартира была расположена под вентагрегатом, под расширительной камерой для агрегата и воздуховодом на техническом этаже. При удалении от вентагрегата и камеры на 3-7 м в жилых комнатах уровень шума уменьшился до 30-32 дБА. Для большего снижения шума необходимо, кроме усиления шумовиброизоляции стенок воздуховода и установки глушителя на воздуховод вентагрегата (со стороны помещений), крепить расширительную камеру и воздуховоды к перекрытию через виброизолирующие подвески и прокладки.

Шум от котельной на крыше

Для защиты от шума котельной, расположенной на крыше дома, фундаментную плиту крышной котельной устанавливают на пружинные виброизоляторы или виброизолирующий мат из специального материала. Оборудованные в котельной насосы и котлоагрегаты устанавливают на виброизоляторы и применяют мягкие вставки.

Насосы в котельной нельзя ставить двигателем вниз! Они должны быть смонтированы таким образом, чтобы нагрузка от трубопроводов не передавалась на корпус насоса. Наряду с этим уровень шума выше от насоса более высокой мощности или в случае, если установлено несколько насосов. Для снижения шума фундаментную плиту котельной также можно поставить на пружинные амортизаторы или высокопрочные многослойные резиновые и резинометаллические виброизоляторы.

Шесть ящиков с интернет-оборудованием сразу трех сотовых компаний были установлены на одном из жилых домой на кровле над квартирой. Хозяйку квартиры изводили шум и вибрация. Женщина просыпалась ночью и не могла уснуть до самого утра. Днем звуки стихали, но головная боль, ощущение полной разбитости оставались. Источник звука хозяйка «нехорошей квартиры» нашла не сразу. Как выяснилось, этот «праздник» ей устроила управляющая компания, разрешив оператору сотовой связи установить на кровле жилого дома интернет-оборудование сразу трех провайдеров.

Впрочем, жители, квартиры которых расположены на верхних этажах, при монтаже усилителей на чердаках и технических этажах могут ощущать шум и вибрацию даже при исправной системе вентиляции внутри установки. Чаще всего источником шума и вибрации в усилителе становится вентилятор. Для устранения передачи вибрации металлического шкафа с запорным устройством последний необходимо установить на виброизоляторы.

«Плавающие» полы без специальных виброизоляторов рекомендуется использовать лишь с оборудованием с рабочими частотами не менее 45-50 Гц. Это обычно небольшие машины, у которых виброизоляция может быть обеспечена и другими способами. Эффективность на упругом основании на таких низких частотах мала, поэтому применяют их исключительно в сочетании с иными видами виброизоляторов.

Запрещается проектировать пол машинного отделения лифта как продолжение плиты перекрытия потолка жилой комнаты верхнего этажа. Такой случай был выявлен по жалобе жителей одной из московских квартир. Превышение шума при работе лифта составило до 15 дБА, а эффективных мер по развязке единой плиты – пола в машиннойм отделении и перекрытия, служащего потолком в комнате, не существует.

В одном из столичных жилых домов было установлено, что на момент проведения измерений уровни шума, проникающего в квартиру на первом этаже от работы элеваторного узла в подвале, превышали допустимые для ночного времени. Оказалось, что под жилой комнатой проходили трубопроводы. Казалось бы, оборудование элеваторного узла было смонтировано с учетом виброизоляции от несущих конструкции здания, трубопроводы теплозвукоизолированы. В чем же причина? Дело в том, что элеваторные узлы не должны крепиться к стене, продолжение которой является стеной жилой комнаты. При нахождении трубопроводов систем канализации и водоснабжения в шахтах первые не должны примыкать к помещениям, требующим шумозащиты.

В настоящее время максимально экономичны, эффективны и бесшумны бустерные установки (насосы). Они выполняют роль станций повышения давления в системах пожаротушения, водоснабжения. Бустерные установки создают нужный напор воды в высотных зданиях, жилых районах с низким напором, при производственным процессах в промышленности, то есть везде, где существующий напор недостаточен. Компактная конструкция позволяет производить как оснащение строящихся объектов, так и модернизацию имеющихся, существенно сокращая монтажные площади, эксплуатационные расходы, капитальные вложения. Бустерный агрегат весьма выгоден по сравнению с аналогами. Арендаторы и жильцы нижних этажей нередко жалуются на шум и вибрацию работающих насосов. При использовании бустерного агрегата таких проблем не бывает.

Действующими нормами запрещается размещение крышной котельной на перекрытии жилых помещений (так как перекрытие не может быть основанием для котельной), а также смежно с такими помещениями. Не допускается создание крышных котельных на зданиях детских школьных и дошкольных учреждений, лечебных корпусах поликлиник и больниц с круглосуточным пребыванием пациентов, на спальных корпусах учреждений отдыха и санаториев. При установке оборудования на кровле и перекрытиях рекомендуется располагать его в местах, как можно дальше расположенных от защищаемых объектов.

Шум от интернет-оборудования

Согласно рекомендациям по проектированию систем информатизации, связи и диспетчеризации объектов жилищного строительства, антенные усилители сотовой связи рекомендуется устанавливать в металлическом шкафу с запорным устройством на чердаках, техн. этажах или лестничных клетках верхних этажей. В пункте 5.18 данных рекомендаций сказано, что при необходимости установки домовых усилителей на разных этажах многоэтажных зданий их нужно располагать в металлических шкафах в непосредственной близости от стояка под потолком, как правило на высоте более 2 м от низа шкафа до пола.

Выход – виброизоляторы и «плавающие» полы

Для вентиляционного, холодильного оборудования на технических этажах жилых зданий, гостиниц, многофункциональных комплексов или при соседстве с нормируемыми по шуму помещениями, где постоянно пребывают люди, можно установить агрегаты на заводские виброизоляторы на железобетонную плиту. Эту плиту монтируют на виброизолированном слое или пружинах на «плавающий» пол (дополнительная железобетонная плита на виброизолирующем слое) в техническом помещении. Следует учесть, что вентиляторы, наружные конденсаторные блоки, которые сейчас выпускаются, виброизоляторами комплектуют только по заявке заказчика.

Стяжку плавающего пола необходимо тщательно изолировать от несущей плиты перекрытия и стен, так как образование каких-либо даже маленьких по величине жестких мостиков между ними может сильно ухудшить его виброизолирующие свойства. С учетом этого при создании «плавающего» пола предусматривают меры, исключающие просачивание бетона в упругий слой при конструировании пола. В местах соприкосновения «плавающего» пола к стенам должен быть водонепроницаемый шов из нетвердеющих материалов.

Шум от мусоропровода

Мусоропровод – это потенциальный источник круглосуточного шума. Возникает он чаще всего при сбросе бытового мусора, содержащего мягкие и твердые предметы, в том числе бутылки и банки. Ствол мусоропровода выполняют, как правило, из труб с условным проходом примерно 400 мм. Жаловаться на шум от мусоропровода могут не только жильцы квартир, в которых комнаты примыкают к стволу и мусорокамере, но и всех квартир по всем этажам подъезда, где ствол проходит смежно с квартирой, даже без примыкания к жилым помещениям (дома серии П-44). Максимальный уровень шума, проникающего в квартиру при ударе крышкой мусоропровода и сбросе стеклотары, может достигать 58 дБА.

Для снижения шума нужно соблюдать требования норм и не проектировать ствол мусоропровода рядом с жилыми помещениями. Ствол мусоропровода не должен соприкасаться или располагаться в стенах, огораживающих жилые либо служебные помещения с нормируемыми уровнями шума.

Из мероприятий по уменьшению шума мусоропроводов наиболее распространены следующие:

• в мусоросборных помещениях предусматривается «плавающий» пол;
• по согласию жильцов всех квартир подъезда мусоропровод заваривается (или ликвидируется) с размещением в помещении мусорокамеры колясочных, комнаты для консьержки и т.д. (положительный момент в том, что кроме шума исчезают запахи, ликвидируется возможность появления крыс и насекомых, вероятность пожаров, грязь и т.д.);
• ковш загрузочного клапана монтируют обрамленными резиновыми или магнитными уплотнителями;
• декоративная облицовка ствола мусоропровода с теплошумозащитными свойствами из строительных материалов отделяется от строительных конструкций здания звукоизолирующими прокладками.

Сегодня многие строительные фирмы предлагают свои услуги, различные конструкции для увеличения звукоизоляции стен и обещают полную тишину. Следует обратить внимание на то, что на самом деле никакие конструкции не смогут снять структурный шум, передающийся по перекрытиям пола, потолка и по стенам при сбрасывании твердых бытовых отходов в мусоропровод.

Шум от лифтов

Источниками шума и вибрации при работе лифта становятся агрегаты, расположенные в шахте лифта и в машинном помещени. К первым относятся башмаки кабины и противовеса, скользящие по направляющим (особенно при проходе их через стыки направляющих), переключатели и механизмы открывания дверей кабины и шахты, ко вторым – подъемные лебедки, панели управления и трансформаторы. Шум от лифта, проникающий в служебные и жилые помещения, - это сумма воздушной и структурной составляющих.

В СП 51.13330.2011 «Защита от шума. Актуализированная редакция СНиП 23-03-2003» сказано, что шахты лифтов лучше располагать в лестничной клетке между лестничными маршами (п. 11.8). При архитектурных решениях жилых зданий нужно предусматривать, чтобы к встроенной шахте лифта примыкали помещения, не требующие повышенной защиты от вибрации и шума (коридоры, холлы, санитарные узлы, кухни). Все шахты лифтов независимо от планировочного решения должны быть самонесущими и иметь самостоятельный фундамент.

Шахты надлежит отделить от остальных конструкций здания акустическим швом 40-50 мм или виброизолирующими прокладками. В качестве материала упругого слоя рекомендованы плиты из минеральной акустической ваты на стекловолокнистой или базальтовой основе и различные полимерные вспененные рулонные материалы.

Для защиты от структурного шума установки лифта ее приводной двигатель с лебедкой и редуктором, устанавливаемые, как правило, на единой общей раме, виброизолируют от поверхности-опоры. Современные приводные агрегаты лифтов комплектуют соответствующими виброизоляторами, расположенными под металлическими рамами, на которых крепят лебедки, двигатели и редукторы, в связи с чем дополнительная виброизоляция приводного агрегата обычно не требуется. При этом дополнительно рекомендуется сделать двухкаскадную (двухзвенную) систему виброизоляции, установив опорную раму через виброизоляторы на железобетонную плиту, которая также отделена от пола виброизоляторами.

Эксплуатация лифтовых лебедок, установленных на двухкаскадных системах виброизоляции, показала, что уровни шума от них не превышают нормативные значения в ближайших жилых помещениях (через несколько стен). В практических целях нужно отслеживать, чтобы виброизоляция не нарушалась какими-либо жесткими мостиками между опорной поверхностью и металлической рамой. Тем не менее работа других элементов лифтовых установок (панели управления, трансформаторы, башмаки кабины и противовеса и т.п.) может сопровождать шумом выше нормативных значений.

Шум от трансформаторных подстанций на первых этажах

Размещать трансформаторные подстанции в проектируемых, заново строящихся и реконструируемых жилых домах запрещено. Это сказано СП 54.13330.2011 «Здания жилые многоквартирные. Актуализированная редакция СНиП 31-1-2003» (п. 4.10). В подвальном, цокольном, на 1 и 2 этажах зданий не допускается размещения пристроенных и встроенных трансформаторных подстанций, отделений (кабинетов) магнитно-резонансной томографии (п. 4.10).

Как сказано в п. 7.4 пособия к МГСН 2.04-97 «Проектирование защиты от шума и вибрации инженерного оборудования в жилых и общественных зданиях», трансформаторы, относящиеся ко встроенным в здания трансформаторным подстанциям, являются источниками вибраций, которые вызывают распространение по конструкциям структурного шума с частотой 100 Гц.

Для защиты от этого шума жилых и других помещений с нормируемыми уровнями шума нужно соблюдать следующие условия:

• помещения встроенных трансформаторных подстанций не должны соприкасаться с защищаемым от шума помещениям;
• встроенные трансформаторные подстанции следует располагать на первых этажах или в подвалах зданий;
• трансформаторы необходимо устанавливать на виброизоляторы, рассчитанные соответствующим образом;
• электрические щиты, содержащие коммуникационные электромагнитные аппараты, и отдельно установленные масляные выключатели с электрическим приводом должны монтироваться на резиновых виброизоляторах (воздушные разъединители не требуют виброизоляции);
• вентиляционные устройства помещений встроенных трансформаторных подстанций должны быть оборудованы глушителями шума.

Другим средством снижения шума от встроенной трансформаторной подстанции является обработка ее потолка и внутренних стен звукопоглощающей облицовкой.

Сегодня имеют место «исключительные» случаи размещения пристроенных и встроенных подстанций в жилые здания с использованием сухих трансформаторов. В проектах этих встроенных подстанций выполнены акустические расчеты, которые показывают, что в смежных с трансформаторными жилых помещениях не будет повышенного структурного шума при выполнении следующих мероприятий:

• устройство двойного перекрытия;
• применение звукопоглощающей облицовки;
• установка трансформаторов, шкафов и щитков на виброизоляторы;
• монтаж шумоглушителей на вентиляционных проемах.

И даже все перечисленные меры, как правило, не дают стопроцентного снижения вибрации и структурного шума. После пуска в эксплуатацию трансформаторной подстанции в жилом доме на втором этаже тональный шум от трансформаторов может субъективно прослушиваться и круглые сутки беспокоить жильцов дома не только смежных квартир, но и всего подъезда. Обращаем ваше внимание на то, что во встроенных трансформаторных подстанциях должна быть выполнена защита от электромагнитного излучения (сетка из специального материала с заземлением для снижения уровня излучения электрической составляющей и стальной лист для магнитной).

Шум от работы магазина, ресторана или кафе в жилом доме

Подъемники, лифты, транспортеры, передвижение тележек, компрессоры холодильных установок во встроено-пристроенных магазинах и на предприятиях общественного питания на первом этаже создают структурный шум, передающийся по конструкциям здания. Шум от движения механических лифтов и подъемников старых конструкций с повышенными уровнями слышен на всех этажах, вплоть до десятого.

В СП 2.3.6.1066-01 «Санитарно-эпидемиологические требования к организациям торговли и обороту в них продовольственного сырья и пищевых продуктов» (с изменениями и дополнениями) указано, что в организациях торговли, расположенных в жилых или иного назначения зданиях, не разрешается оборудовать машинные отделения, грузоподъемники, холодильные камеры непосредственно рядом (под) с жилыми помещениями (п. 5.1). Так, например, в одной из московских квартир структурный шум передавался из торгового зала магазина через смежную стену жилой квартиры. По жалобе жильцов на круглосуточный шум в помещениях магазина на первом этаже был проведен комплекс мероприятий по увеличению звукоизоляции смежной стены. Облицовка стены звукопоглощающим материалом и увеличение ее толщины дали незначительный эффект снижения шума. Только при виброизоляции всего технологического оборудования магазина – прилавков, холодильных шкафов, колес тележек и т.д. – уровни проникающего шума в жилой квартире снизились до допустимого уровня в ночное время суток.

В другом магазине при движении тележек для покупателей без виброизоляции уровень шума в жилой квартире второго этажа составлял 48 дБА, что выше нормативного на 3 дБА (45 дБА для максимального шума). После применения резины на колесах тележек уровень шума в квартире снизился на 6 дБА. О шумозащитных мероприятиях в магазинах, кафе и ресторанах, расположенных на первых этажах жилых домов или рядом с ними, журнал «СЭС» подробно рассказывал в № 5 за 2014 год.

Шум от пристроенных котельных, подвальных насосов и труб

Пристроенные котельные применяются для теплоснабжения общественных, бытовых, производственных, административных и жилых зданий. Оборудование котельных (насосы и трубопроводы, вентагрегаты, воздуховоды, газовые котлы и т.д.) должно быть виброизолировано с применением виброфундаментов и мягких вставок. Вентиляционные установки оснащают глушителями.

Чтоб виброизолировать расположенные в подвалах насосы, элеваторные узлы в индивидуальных тепловых пунктах (ИТП), вентагрегаты, холодильные камеры, указанное оборудование устанавливают на виброфундаменты. Трубопроводы и воздуховоды виброизолируются от конструкций дыма, так как преобладающим шумом в квартирах, расположенных выше, может оказаться не базовый шум от оборудования в подвале, а тот, который передается ограждающим конструкциям через вибрацию трубопроводов и фундаменты оборудования. Устраивать встроенные котельные в жилых зданиях запрещается.

В системах трубопроводов, подсоединенных к насосом, необходимо применять гибкие вставки – резинотканевые рукава или резинотканевые рукава, армированные металлическими спиралями. При наличии участков труб между гибкой вставкой и насосом участки нужно крепить к перекрытиям и стенам помещения на виброизолирующих опорах, подвесках или же через амортизирующие прокладки. Гибкие вставки нужно располагать на самом близком расстоянии к насосной установке как на всасывающей линии, так и на нагнетательной.

Для снижения уровней вибрации и шума в жилых домах от работы систем тепловодоснабжения необходимо изолировать распределительные трубопроводы всех систем от строительных конструкций в местах их прохождения через несущие конструкции (ввода в жилые дома и вывода из них). Зазор между трубопроводом и фундаментом на вводе и выводе должен быть не менее 30 мм.

Также во встроенных насосных, ИТП рекомендуется установить регуляирующий механизм частоты вращения электродвигателя. Эта мера даст ощутимый эффект в том случае, если подобран насос с запасом мощности или же на максимальной мощности работа необходима лишь в пиковые часы.

Очень важно, какие насосы эксплуатируются в системах водоснабжения. Многонасосные, консольные и консольно-моноблочные агрегаты используются для увеличения напора потока жидкости и обеспечения ее циркуляции при холодном и горячем водоснабжении в промышленных сооружениях и жилых домах достаточно давно, однако имеют ряд недостатков. Чтобы установить такой агрегат, необходимо соорудить массивный фундамент в целях снижения уровня вибрации. Агрегаты формируют повышенный шум. Для нормальной эксплуатации такого оборудования нужно монтировать дренажную систему для отвода воды, которая с течением времени начинает просачиваться через сальники, нуждающиеся в регулярной замене и контроле. При их износе смазка попадает в перекачиваемую воду, что недопустимо по санитарным нормам. Эксплуатация агрегата требует систематического технического контроля и штата обученного обслуживающего персонала.

Шум от стиральных машин, пылесосов и холодильников

Шум от эксплуатируемых соседями агрегатов – стиральных машин, пылесосов, холодильников и от работы строительных инструментов при ремонте является временным и не подлежит нормированию и ограничению при их работе. Виброизоляцию указанных агрегатов и контроль за их исправностью проводят хозяева.

Интересный пример самостоятельно проведенной виброизоляции холодильника привел один из пользователей интернета. В частности, его беспокоили сильные «содрогания» компрессора холодильника при отключении, поэтому он под все четыре «ноги» агрегата подложил несолько слоев пенополиэтилена. Результат – вибрация стала почти незаметна, зато шум увеличился, то есть закон сохранения энергии остался законом: если раньше «до амортизаторов» звук образовывался и уходил к соседу по плите пола, то после создания своеобразных амортизаторов половина энергии стала уходит в «воздушную» среду помещения, где стоит холодильник.

Котельные издают много шума. В них имеется множество элементов, которые издают звуки: это насосы, вентиляторы, помпы и другие механизмы. В принципе, работа в промышленности, с промышленным оборудованием, так или иначе вынуждает специалиста сталкиваться с шумом, и возможности сделать агрегаты полностью беззвучными пока нет. Но можно сделать их в значительной степени менее громкими.

Как снизить шумность котельной при проектировании

К уровню шума объектов электро- и теплоэнергетики предъявляют очень строгие требования, особенно если обозначенные объекты находятся в пределах города. Котельная - это как раз объект теплоэнергетики, и даже будучи компактным, он может причинять окружающим значительный дискомфорт.

Вас также может заинтересовать

Использование котельной с двумя котлами в средней полосе России - наиболее оптимальный вариант, обеспечивающий объект от 500 кв. м.

Любая котельная - и бытовая, и промышленная - начинается с проекта, поэтому вопрос организации промышленного отопления решается еще на стадии проектирования. Специалисты просчитывают абсолютно все, определяют значимые внутренние и внешние факторы влияния. Выбор оптимальной схемы зависит от ее энергоэффективности, экономичности и влияния на производственный процесс.

Под «экспертизой котельной» чаще всего подразумевается экспертиза промышленной безопасности котельной - комплекс мероприятий, предназначенный для выявления дефектов оборудования в случае строительства, ремонта, перестройки или ликвидации котельной, а также после аварий или изменения режима её работы.

К.т.н. Л.В. Родионов, начальник отдела сопровождения научных исследований; к.т.н. С.А. Гафуров, старший научный сотрудник; к.т.н. В.С. Мелентьев, старший научный сотрудник; к.т.н. А.С. Гвоздев, ФГАОУ ВО «Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва», г. Самара

Для обеспечения горячей водой и отоплением современных многоквартирных домов (МКД) в проекты иногда закладываются крышные котельные. Данное решение в некоторых случаях является экономически выгодным. При этом, зачастую, при монтаже котлов на фундаменты не обеспечивается должная виброизоляция . В результате жильцы верхних этажей подвержены постоянному шумовому воздействию.

Согласно действующим на территории России санитарным нормам уровень звукового давления в жилых помещениях не должен превышать 40 дБА – днём и 30 дБА – ночью (дБА – акустический децибел, единица измерения уровня шума с учётом восприятия звука человеком. – Прим. ред.).

Специалистами института акустики машин при Самарском государственном аэрокосмическом университете (ИАМ при СГАУ) были выполнены измерения уровня звукового давления в жилом помещении квартиры, расположенной под крышной котельной жилого дома . Выяснилось, что источником шума являлось именно оборудование крышной котельной. Несмотря на то что эту квартиру от помещения крышной котельной отделяет технический этаж, по результатам замеров зафиксировано превышение дневных санитарных норм, как по эквивалентному уровню, так и на октавной частоте 63 Гц (рис. 1).

Измерения были выполнены в дневное время суток. Ночью режим работы котельной практически не меняется, а фоновый уровень шума может быть ниже. Поскольку оказалось, что «проблема» присутствует уже днём, то измерения в ночное время суток решено не проводить.

Рисунок 1 . Уровень звукового давления в квартире в сравнении с санитарными нормами.

Локализация источника шума и вибрации

Для более точного определения «проблемной» частоты были выполнены измерения уровня звукового давления в квартире, котельной и на техническом этаже на разных режимах работы оборудования.

Наиболее характерным режимом работы оборудования, при котором появляется тональная частота в низкочастотной области, является одновременная работа трёх котлов (рис. 2). Известно, что частота рабочих процессов котлов (горение внутри) достаточно низкая и приходится на диапазон 30-70 Гц.

Рисунок 2. Уровень звукового давления в различных помещениях при работе трёх котлов одновременно

Из рис. 2 видно, что частота 50 Гц преобладает во всех измеренных спектрах. Таким образом, основной вклад в спектры уровней звукового давления в исследуемых помещениях вносят котлы.

Уровень фоновых помех в квартире не сильно меняется при включении котельного оборудования (кроме частоты 50 Гц), поэтому можно сделать вывод, что звукоизоляция двух перекрытий, отделяющих помещение котельной от жилых комнат, достаточна для снижения уровня воздушного шума, производимого котельным оборудованием до санитарных норм. Следовательно, следует искать другие (не прямые) пути распространения шума (вибрации) . Вероятно, высокий уровень звукового давления на 50 Гц обусловлен структурным шумом.

Для локализации источника структурного шума в жилых помещениях, а также для выявления путей распространения вибрации дополнительно проведены замеры виброускорения в котельной, на техническом этаже, а также в жилом помещении квартиры верхнего этажа.

Измерения проведены на различных режимах работы котельного оборудования. На рис. 3 представлены спектры виброускорений для режима, при котором работают все три котла.

По результатам проведённых замеров сделаны следующие выводы:

– в квартире на верхнем этаже под котельной санитарные нормы не выполняются;

– основным источником повышенного шума в жилых помещениях является рабочий процесс горения в котлах. Превалирующей гармоникой в спектрах шума и вибрации является частота 50 Гц.

– отсутствие должной виброизоляции котла от фундамента приводит к передаче структурного шума на пол и стены котельной. Вибрация распространяется как через опоры котлов, так и по трубам с передачей от них к стенам, а также полу, т.е. в местах жёсткого их соединения.

– следует разрабатывать мероприятия по борьбе с шумом и вибрацией на пути их распространения от котла.

а) б)
в)

Рисунок 3 . Спектры виброускорения: а – на опоре и фундаменте котла, на полу котельной; б – на опоре выхлопной трубы котла и на полу около выхлопной трубы котла; в – на стене котельной, на стене технического этажа и в жилом помещении квартиры.

Разработка системы виброзащиты

Исходя из предварительного анализа распределения масс конструкции газового котла и оборудования, для выполнения проекта были выбраны тросовые виброизоляторы ВМТ-120 и ВМТ-60 с номинальной нагрузкой на один виброизолятор (ВИ) 120 и 60 кг соответственно. Схема виброизолятора показана на рис. 4.

Рисунок 4. 3D-модель тросового виброизолятора модельного ряда ВМТ.

Рисунок 5. Схемы закрепления виброизоляторов: а) опорная; б) подвесная; в) боковая.

Разработаны три варианта схемы закрепления виброизоляторов: опорная, подвесная и боковая (рис. 5).

Расчёты показали, что боковая схема установки может быть реализована с помощью 33 виброизоляторов ВМТ-120 (для каждого котла), что является экономически нецелесообразным. Кроме этого, предполагаются весьма серьёзные сварочные работы.

При реализации подвесной схемы усложняется вся конструкция, так как к раме котлов необходимо приваривать широкие и достаточно длинные уголки, которые также будут сварены из нескольких профилей (для обеспечения необходимой крепёжной поверхности).

Кроме того, сложна технология установки рамы котла на эти полозья с ВИ (неудобно крепить ВИ, неудобно ставить и центрировать котёл и т.п.). Ещё один недостаток такой схемы – свободное перемещение котла в боковых направлениях (раскачивание в поперечной плоскости на ВИ). Количество виброизоляторов ВМТ-120 для данной схемы составляет 14.

Частота виброзащитной системы (ВЗС) – около 8,2 Гц.

Третий, наиболее перспективный и технологически более простой вариант – со стандартной опорной схемой. Для неё потребуется 18 виброизоляторов ВМТ-120.

Расчётная частота ВЗС 4,3 Гц. Кроме этого, конструкция самих ВИ (часть тросовых колец расположена под углом) и грамотное их размещение по периметру (рис. 6), позволяет воспринимать при такой схеме и боковую нагрузку, величина которой составит порядка 60 кгс на каждый ВИ, при этом вертикальная нагрузка на каждый ВИ составляет около 160 кгс.

Рисунок 6. Размещение виброизоляторов на раме при опорной схеме.

Проектирование системы виброзащиты

На основе данных проведённых статических испытаний и динамического расчёта параметров ВИ была разработана система виброзащиты котельной жилого дома (рис. 7).

Объект виброзащиты включает три котла одинаковой конструкции 1 , установленные на бетонных фундаментах с металлическими стяжками; систему трубопроводов 2 для подвода холодной и отвода нагретой воды, а также отвода продуктов горения; систему труб 3 для подвода газа к горелкам котлов.

Созданная виброзащитная система включает внешние виброзащитные опоры котлов 4 , предназначенные для поддержки трубопроводов 2 ; внутренний виброзащитный пояс котлов 5 , предназначенный для изоляции вибрации котлов от пола; внешние виброзащитные опоры 6 для газовых труб 3.

Рисунок 7. Общий вид котельной с установленной виброзащитной системой.

Основные конструктивные параметры системы виброзащиты:

1. Высота от пола, на которую необходимо поднять силовые рамы котлов – 2 см (допуск при установке минус 5 мм).

2. Количество виброизоляторов из расчёта на один котёл: 19 ВМТ-120 (18 – во внутреннем поясе, несущем вес котла, и 1 – на внешней опоре для демпфирования вибраций водяного трубопровода), а также 2 виброизолятора ВМТ-60 на внешних опорах – для виброзащиты газового трубопровода.

3. Схема нагружения типа «опора» работает на сжатие, обеспечивая хорошую виброизоляцию. Собственная частота системы составляет в диапазоне 5,1-7,9 Гц, что даёт эффективную виброзащиту в области свыше 10 Гц.

4. Коэффициент демпфирования виброзащитной системы составляет 0,4-0,5, что обеспечивает усиление на резонансе не более 2,6 (амплитуда колебаний не более 1 мм при амплитуде входного сигнала 0,4 мм).

5. Для регулировки горизонтальности котлов на боковых сторонах котла в П-образных профилях предусмотрено девять посадочных мест под виброизоляторы аналогичного типа. Номинально установлено только пять.

При монтаже возможно располагать виброизоляторы в произвольном порядке в любые из предусмотренных девять мест для достижения совмещения центра масс котла и центра жёсткости виброзащитной системы.

6. Преимущества разработанной виброзащитной системы: простота конструкции и монтажа, незначительная величина подъёма котлов над полом, хорошие демпфирующие характеристики системы, возможность регулировки.

Эффект от использования разработанной виброзащитной системы

При внедрении разработанной виброзащитной системы уровень звукового давления в жилых помещениях квартир верхних этажей снизился до допустимого уровня (рис. 8) . Измерения были выполнены и в ночное время суток.

Из графика на рис. 8 видно, что в нормируемом частотном диапазоне и по эквивалентному уровню звука санитарные нормы в жилом помещении выполняются.

Эффективность от разработанной виброзащитной системы при измерениях в жилом помещении на частоте 50 Гц составляет 26,5 дБ, а по эквивалентному уровню звука 15 дБА (рис. 9).

Рисунок 8 . Уровень звукового давления в квартире в сравнении с санитарными нормами с учётом разработанной виброзащитной системы.

Рисунок 9. Уровень звукового давления в третьоктавных полосах частот в жилом помещении при работе трёх котлов одновременно.

Заключение

Созданная виброзащитная система позволяет защищать жилой дом, оборудованный крышной котельной, от вибраций, создаваемой работой газовых котлов, а также обеспечивать нормальный вибрационный режим работы для самого газового оборудования вместе с системой трубопроводов, увеличивая ресурс службы и снижая вероятность аварий.

Основными преимуществами разработанной виброзащитной системы являются простота конструкции и монтажа, низкая стоимость в сравнении с другими типами виброизоляторов, устойчивость к температурам и загрязнению, незначительная величина подъёма котлов над полом, хорошие демпфирующие характеристики системы, возможность регулировки.

Виброзащитная система препятствует распространению структурного шума от оборудования крышной котельной по конструкции здания, тем самым снижая уровень звукового давления в жилых помещениях до допустимого уровня.

Литература

1. Иголкин, А.А. Снижение шума в жилом помещении за счёт применения виброизоляторов [Текст] / А.А. Иголкин, Л.В. Родионов, Е.В. Шахматов // Безопасность в техносфере. № 4. 2008. С. 40-43.

2. СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки», 1996, 8 с.

3. ГОСТ 23337-78 «Шум. Методы измерения шума на селитебной территории и в помещениях жилых и общественных зданий», 1978, 18 с.

4. Шахматов, Е.В. Комплексное решение проблем виброакустики изделий машиностроения и аэрокосмической техники [Текст] / Е.В. Шахматов // LAP LAMBERT Academic Publishing GmbH&CO.KG. 2012. 81 с.

От редакции. 27.10.2017 г. Роспотребнадзор опубликовал на своём официальном сайте информацию «О воздействии физических факторов, в том числе шума, на здоровье населения» , в которой отмечает, что в структуре жалоб граждан на различные физические факторы наибольший удельный вес (свыше 60%) составляют жалобы именно на шум. Основными из них являются жалобы жителей, в т.ч., на акустический дискомфорт от систем вентиляции и холодильного оборудования, шум и вибрацию при работе отопительного оборудования.

Причинами повышенного уровня шума, создаваемого указанными источниками, служит недостаточность шумозащитных мероприятий на стадии проектирования, монтаж оборудования с отступлением от проектных решений без оценки генерируемых уровней шума и вибрации, неудовлетворительная реализация шумозащитных мероприятий на стадии ввода в эксплуатацию, размещение оборудования, не предусмотренного проектом, а также неудовлетворительный контроль за эксплуатацией оборудования.

Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека обращает внимание граждан, что при неблагоприятном воздействии физических факторов, в т.ч. шума, следует обращаться в территориальное Управление Роспотребнадзора по субъекту РФ.

Сучасні тенденції розвитку систем охолодження модульного блоку електромеханічної трансмісії

Для охолодження електродвигунів та генераторів модульних блоків трансмісії використовуються рідинні системи охолодження.

Рис. 53. Система охолодження модульного блоку зміни величини та напряму передачі крутного моменту та перетворення енергії електромеханічної трансмісії

На ТЭС и котельных размещается большое количество оборудования, эксплуатация которого связана со значительным шумоизлучением.

К источникам сильного шума относятся:

1. Газотурбинные установки. ГТУ на ТЭС являются одним из самых мощных источников шума за счет шума, происходящего от компрессора, создающих интенсивный (аэродинамический) шум, который распространяется по системе всасывания через воздухозаборную камеру. Средний уровень звука на расстоянии 1м от поверхности газовых турбин составляет примерно 100 дБ, что превышает допустимые нормы для рабочих мест. Нормальная эксплуатация турбин возможна лишь при установке на газовые турбины кожухов.

2. Тяговые машины (вентиляторы и насосы). Аэродинамический шум ТЭМ образуется за счет турбулентных пульсаций при обтекании лопаток агрегата. Пути распространения шума от ТЭМ: от корпусов; от воздухозаборов вентилятора; от устья дымовой трубы, излучающего шум от дымососа. Уровень шума ТЭМ зависит от их типа (центробежный или осевой), от объемного расхода, и полного развиваемого давления. Уровень звуковой мощности осевых дымососов на 10-15 дБ больше, чем у центробежных. Суммарный уровень звуковой мощности составляет 120-123 дБ для центробежных и почти 140 дБ для осевых машин. Уровень шума на расстоянии 1м от корпуса тяговой тепломашины составляет 80-105 дБ.

3. Газораспределительные пункты. На крупных ТЭС располагаются в отдельных зданиях, по нормам проектирования на ТЭС мощностью до 900 мВт сооружаются 1 газораспределительный пункт. ГРП с помощью дроссельных клапанов происходит снижение давления газа в главной магистрали газопровода до необходимого (обусловленных характеристиками горелок). Уровень звука на расстоянии 5м от ГРП составляет 93-96 дБ. Высокие значения уровней шума обуславливают обязательные мероприятия по снижению шума ГРП и газопроводов после него.

4. Трансформаторы. Они являются источником основного шума на открытом распределительном устройстве ТЭС. В трансформаторе шум вызывается магнитострикционными колебаниями пластин к электротехнической стали сердечника. Вентиляторы, предназначенные для охлаждения трансформаторов так же вызывают шум.

5. Градирни. Шум в градирне вызывает свободное падение воды. Излучаемая звуковая мощность приближенно пропорциональна расходу воды и скорости капель воды в момент их падения. Уровень шума на расстоянии 1м составляет 85 дБ. В градирнях, в которых для охлаждения используется вентилятор, поэтому рекомендуется использовать для охлаждения малошумные тихоходные вентиляторы.

6. Сброс пара в атмосферу. При сбросе пара уровень шума вокруг ТЭС повышается на 30-40 дБ. Превышение ночных санитарных норм для жилой территории имеет место в радиусе 3-5 км от станции.

Звукоизоляция котельной.

Звукоизоляция котельной.В настоящей публикации мы рассмотрим причины повышенного уровня шума и вибраций от газовых котлов и котельных, а так же способы их устранения для достижения нормативных показателей и уровня комфорта жильцов.

Установка автономных модульных газовых котельных на крышах многоквартирных домов приобретает все большую популярность среди застройщиков. Преимущества такой котельной очевидны. Среди них

Отсутствие необходимости возведения отдельного здания под оборудование котельной

Уменьшение теплопотерь на 20% за счет малого количества теплотрасс в сравнении с отоплением от центральной теплосети

Экономия на монтаже коммуникаций от теплоносителя к потребителю

Отсутствие необходимости принудительной вентиляции

Возможность полной автоматизации работы системы с минимумом обслуживающего персонала

Одним из недостатков крышной котельной является и вибраций от котла и насосов. Как правило, они являются следствием недостатков при проектировании, строительстве и монтаже оборудования котельной. Поэтому ответственность за устранение повышенного уровня шума и мероприятия по звукоизоляции котельной лежат на застройщике или управляющей жилищной компании.

Шум от котельной является низкочастотным и передается по элементам конструкции здания непосредственно от источника и по коммуникациям. Его интенсивность в помещении, оборудованном под котельную составляет 85-90дБ. Шумоизоляция крышной котельной оправдана, если она производится со стороны источника, а не в квартире. Звукоизоляция потолка и стен в квартире при подобных шумах является дорогостоящей и малоэффективной.

Причины повышенного уровня шума в крышной котельной.

Недостаточная толщина и массивность основания, на котором стоит оборудование котельной. Это приводит к проникновению воздушного шума в квартиры через плиту перекрытия и технический этаж.

Отсутствие должной виброизоляции котла. При этом вибрации передаются на перекрытия и стены, которые излучают звук в квартиры.

Жесткое крепление трубопроводов, коммуникаций и их опор так же является источником конструкционного шума. В норме трубы должны проходить через ограждающие конструкции в эластичной гильзе, окруженные слоем звукопоглощающего материала.

Недостаточная толщина трубопровода, как ошибка при проектировании, приводящая к высокой скорости движения воды и созданию повышенного уровня гидродинамического шума.

Звукоизоляция крышной котельной. Перечень мероприятий.

Устройство виброизолирующих опор под оборудованием котельной. Расчет материалов для виброизоляции производится с учетом площади опоры и веса оборудования;

Ликвидация «жестких связей» в местах крепления опор трубопровода с помощью материала силомер, термозвукоизол или установки виброкреплений на шпильки, фиксирующие коммуникации;

При отсутствии эластичных гильз расширение места прохода трубопровода через несущие конструкции, оборачивание упругим материалом (к-флекс, вибростек и пр.) и жаропрочной прослойкой (базальтовый картон);

Оборачивание трубопровода материалом, уменьшающим теплопотери и обладающим свойствами звукоизоляции: , Тексаунд 2фт AL;

Дополнительная звукоизоляция ограждающих конструкций помещения крышной котельной;

Установка резиновых компенсаторов для уменьшения передачи вибраций по трубопроводу;

Установка шумоглушителей в канале выброса отработанных газов;

Монтаж шумопоглощающих материалов на основе базальта (Стопзвук БП) или стекловолокна (Акустилайн файбер) позволяет уменьшить фоновый шум в котельной на 3-5дБ.

ЗВУКОИЗОЛЯЦИЯ КОТЛА В ДЕРЕВЯННОМ ДОМЕ.

Правила строительных норм и пожарной безопасности диктуют установку котла в специальном помещении, оснащенным отдельным входом. Как правило, он находится в цоколе или подвальном помещении. При таком расположении жалобы на повышенный уровень шума от котла редки.

Котел, установленный на одном этаже с жилыми комнатами, обладающий высокими показателями по уровню шума при полной тишине в загородном доме может причинять неудобство жильцам. Поэтому звукоизоляция котла может быть актуальной.

Причины повышенного уровня шума могут быть аналогичны таковым при работе крышной котельной, но в меньшем масштабе. К ним так же относятся

Особенности конструкции наружнего короба котла. У большинства моделей котлов горелка и вентилятор закрыты отдельной заслонкой, что уменьшает шум, производимый горелкой. Если звукоизоляционной защитой является только пластиковый короб котла, шум от горелки может быть ощутимым.

Шумный вентилятор от производителя.

Разбалансировка вентилятора, налипание грязи вследствие попадания пыли извне и пренебрежением мероприятий по обслуживанию.

Попадание воздуха в систему отопления.

Неправильная настройка газовой горелки.

Жесткая система крепления котла и выходных труб.

Звукоизоляция котла начинается с выявления причин повышенного уровня шума и связана с работой сотрудников газовых служб, обслуживающих его или компании, занимающейся звукоизоляцией помещений.

Если работа котла и системы налажена,то

Монтируем котел на виброизолированную площадку на креплениях с силомером

Устанавливаем резиновые компенсаторы в местах выхода труб от корпуса котла