Глушники аеродинамічного шуму

1. Вступ

Однією із важливих проблем екологічної безпеки міст є зниження рівня шумового забруднення довкілля. Дія шуму на людський організм дуже різноманітна і до кінця ще не вивчена. Шум діє негативно на центральну і вегетативну нервові системи викликаючи ряд змін вже при рівні 4 0–50 д Б [1]. Крім цього шум вражає серцево-судинну та імунну системи, підсилює або ви- кликає ряд захворювань (гіпертонію, діабет, виразкову хворобу шлунку і т.д.), підсилює шкідливу дію тран- спортних газів у 2,5–3 рази, скорочує людське життя на 8–12 років [2–4]. Шум навколишнього середовища може перешкоджати мовному зв’язку, відпочинку, ви- кликати пошкодження слуху, зменшувати вартість нерухомого майна [5]. Якщо рівень шуму постійно перевищує 85 дБ, то люди втрачають слух з 30 років, в той час як звичайно це відбувається після 70 років [6]. Шум є сильним стресором, що знижує імунний статус організму людини [7]. Основним джерелом шуму в містах є транспорт, кількість якого постійно зростає і внесок якого в шу- мове забруднення міст складає 75-80% [1, 2]. П ідпри- ємства також створюють значне шумове забруднення. В першу чергу це стосується підприємств, які в момент створення знаходились за межами міст і внаслідок росту міст опинилися в оточенні житлових кварталів. В цих випадках житлова забудова відбувалася без вра- хування необхідності створення санітарно-захисної зони. Шум обладнання таких підприємств наклада- ється на шум від автодоріг, що створює значний рівень екологічної небезпеки. Наприклад, в м. Кременчук підприємства займають площу 2368 га, з них 2000 га – безпосередньо в межах міста. Практично всі підпри- ємства, незалежно від профілю, мають осьові і відцен- трові вентилятори, які створюють рівень шуму 80-90 дБ. Цей рівень дуже високий, враховуючи те, що вночі в житлових кімнатах по санітарним нормам рівень шуму не повинен перевищувати 30 дБ [8]. Розрахунки зниження шуму точкового джерела, наприклад, з 85 до 30 дБ показують, що для цього потрібна санітарно- захисна зона шириною більше 500 м. В тому випадку, коли житловий будинок і вентилятор розділяє лише вулиця шириною 40 м для забезпечення санітарних нормативів необхідно встановлення глушника ефек- тивністю 25 дБ.

2. Аналіз попередніх досліджень і публікацій

Проблемі зниження шуму осьових і відцентрових вентиляторів присвячено досить багато робіт [9, 10]. Шум відцентрових вентиляторів складається з механічної і аеродинамічної складових, із яких пріоритетною є аеродинамічна складова, що в значній мірі залежить від лінійної швидкості лопаток венти- лятора. Звичайно рекомендують підтримувати цю швидкість на рівні 15-20 м/с. Для зниження шуму відцентрових вентиляторів застосовують камерні, пластинчаті, резонансні глуш- ники [9] (рис. 1).