Теоретичні відомості Джерелами шуму при роботі з комп’ютерною технікою є жорсткий диск, вентилятор блока живлення мережі, вентилятор розташований на процесорі, швидкісні CD-ROM, механічні сканери, пересувні механічні частини принтера. При роботі матричних голкових принтерів шум виникає при переміщенні головки принтеру і в процесі удару голок головки по паперу. При роботі вентиляційної системи ПК, яка забезпечує оптимальний температурний режим електронних блоків ПК і вмонтована в задню панель, створюється аеродинамічний шум. Окрім того діють і інші зовнішні джерела шуму, не пов’язані з роботою ПК. Шум, що створюється працюючими ПК, є широкосмужним, постійним з аперіодичним посиленням при роботі принтерів. Зниження рівня шуму в приміщеннях з комп’ютерною технікою можна здійснити таким чином: використання блоків живлення ПК з вентиляторами на гумових підвісках; використанням ПК, в яких термодавачі вмонтовані в блоці живлення та в критичних точках материнської плати (процесор, мікросхеми чіпсету), які дозволяють програмним шляхом регулювати як моменти ввімкнення вентиляторів, так і їх швидкість обертання; переведення жорсткого диска в режим сплячки (Standby), якщо комп’ютер не працює на протязі визначеного часу. Цей час встановлюється в опціях керування напругою в операційних системах Windows 9х та Windows 2000. Якщо в режимі Standby немає необхідності, його можна вимкнути в BIOS материнської плати; використанням ПК, в яких вентилятор на процесорі встановлено виробником (ВОХ-процесор), застосуванням материнських плат формату АТХ та АТХ-корпусів, що дозволяє регулювати автономну швидкість та моменти часу відмикання вентилятора блока живлення від електромережі; використанням 24-32-х швидкісних CD-ROM для застосувань, які створюють менше щуму, аніж швидкісні 48-50-х CD-ROM, або ж застосувати привід з одночасним зчитуванням декількох доріжок CD; заміною матричних голчатих принтерів - струменевими і лазерними принтерами, які забезпечують при роботі значно менший рівень звукового тиску; застосування принтерів колективного користування, розташованих на значній відстані від більшості робочих місць користувачів ПК; зміною напряму випромінювання шуму в протилежну сторону від робочого місця; зменшення шуму на шляху його розповсюдження установкою звукоізолюючого відгородження у вигляді стін, перетинок, кабін; акустичною обробкою приміщень - зменшення енергії відбитих звукових хвиль шляхом збільшення площі звукопоглинання (розміщення на внутрішніх поверхнях приміщення облицювань, що поглинають звук, розміщенням в приміщеннях штучних поглиначів звуку). Облицювання внутрішніх поверхонь приміщення звукопоглинаючими матеріалами забезпечує значне зниження шуму. Крім облицювання приміщень використовують об'ємні звукопоглинаючі тіла різноманітної форми, які вільно розвішують в об'ємі приміщення. Звукопоглинання дає найбільший акустичний ефект в зоні відбитого звуку. В точках приміщення, де поширюється здебільшого прямий звук, ефективність звукопоглинання суттєво знижується. Звукопоглинаюче облицювання розміщується на стелі та верхніх частинах стін. Максимальне звукопоглинання досягається при облицюванні не менше 60% загальної площі огороджуючих поверхонь приміщення. Рівні звукового тиску в октавних смугах частот, рівні звуку та еквівалентні рівні звуку на робочих місцях, обладнаних ПК, мають відповідати вимогам СН 3223-85, ГОСТ 12.1.003-83, ГР 2411-81, ДСанПІН 3.3.2.007-98. Таблиця 1 Допустимі рівні звуку, еквівалентні рівні звуку і рівні звукового тиску в октавних смугах частот Вид трудової діяльності, робочі місця Рівні звукового тиску в дБ в октавних смугах із середньогеометричними частотами, Гц
31,5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 Рівні зву-ку, екві-валентні рівні зву-ку, дБА/ дБАекв.
Програмісти ЕОМ 86 71 61 54 49 45 42 40 38 50
Оператори в залах обробки інф. на ЕОМ та оператори комп'ютерного набору 96 83 74 68 63 60 57 55 54 65
В приміщен-нях для роз-ташування шумних агре- гатів ЕОМ 103 91 83 77 73 70 68 66 64 75
Розрахунок засобів звукопоглинання в приміщеннях з комп’ютерною технікою Провести розрахунок звукопоглинаючого облицювання поверхонь приміщення з комп’ютерною технікою. Для облицювання поверхонь використано звукопоглинаючий матеріал - плити ПА/С. В приміщенні працюють програмісти. Шум в приміщенні створюють 3 джерела: 2 ПК та принтер. Об’єм приміщення (V) становить - 72 ; Для розрахунку звукопоглинаючого облицювання необхідно знати акустичні характеристики приміщення: В - постійна приміщення, ; А - еквівалентна площа звукопоглинання, ; - середній коефіцієнт звукопоглинання. Постійна приміщення (В) акустично необробленого приміщення визначається:
де - постійна приміщення на середньогеометричній частоті 1000 Гц, . ( - частотний множник. Таблиця 2 Значення постійної приміщення Приміщення
З невеликою кількістю людей (цехи заводів) V/20
З жорсткими меблями і великою кількістю людей або з невеликою кількістю людей та м’якими меблями (лабораторії, кабінети) V/10
З великою кількістю людей і м’якими меблями (кімнати управління, зали конструкторський бюро, учбові аудиторії) V/6
Приміщення зі звукопоглинаючим облицюванням стелі і частини стін V/1,5
Для даного приміщення ; де V - об’єм приміщення. Отже . Таблиця 3 Значення частотного множника ( для приміщень різних об’ємів Об’єм приміщення, Частотний множник ( на середньогеометричних частотах октавних смуг, Гц
63 125 250 500 1000 2000 4000 8000
(200 0,8 0,75 0,7 0,8 1 1,4 1,8 2,5
200...1000 0,65 0,62 0,64 0,75 1 1,5 2,4 4,2
(1000 0,5 0,5 0,55 0,7 1 1,6 3 6
Значення частотного множника ( залежать від об'єму приміщення. У нашому випадку об'єм приміщення , отже , тому значення частотного множника взяті для об’єму приміщення . За знайденими значеннями постійних приміщення для кожної октавної смуги обчислюється еквівалентна площа звукопоглинання:
де S - загальна площа огороджуючих поверхонь приміщення, . Отже, Середній коефіцієнт звукопоглинання ( в приміщенні до його акустичної обробки обчислюється за формулою:
Зона відбитого звуку визначається величиною граничного радіусу , тобто, відстанню від розповсюджувача шуму, на якій рівень звукового тиску відбитого звуку дорівнює рівню звукового тиску прямого звуку, що розповсюджується.
де - постійна приміщення на середньогеометричній частоті 8000 Гц. n - кількість однакових розповсюджувачів шуму;
Максимальне зниження рівня звукового тиску (дБ), в кожній октавній смузі при застосуванні звукопоглинаючого облицювання в розрахунковій точці, що розміщена в зоні відбитого звуку обчислюється за формулою:
де - постійна приміщення після облаштування в ньому звукопоглинаючих конструкцій, .
- еквівалентна площа звукопоглинання поверхнями не зайнятими звукопоглинаючим облицюванням, ; - середній коефіцієнт звукопоглинання акустично обробленого приміщення;
- величина сумарного додаткового поглинання, що вноситься конструкцією звукопоглинаючого облицювання або штучними поглиначами.
- ревербераційний коефіцієнт звукопоглинаючої конструкції облицювання; - площа облицьованих поверхонь, (стіни та стеля); Таблиця4 Значення ревербераційного коефіцієнта для різних звукопоглинаючих матеріалів Марка звукопоглинаючого матеріалу 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000
Мати із супертонкого скловолокна 0,1 0,25 0,7 0,98 1 1 1 0,95
- еквівалентна площа одного звукопоглинаючого штучного поглинача, ; - кількість штучних поглиначів; В приміщенні штучні поглиначі не використовувались. Результати обчислень наведені у вигляді таблиці (табл. 5) Таблиця 5 Результати обчислень максимального зниження рівня звукового тиску. Середньогеометрична частота, Гц. 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000
Використання звукопоглинаючого облицювання доцільне, коли в зоні відбитого звуку потрібно знизити рівень звуку не більше ніж на 10..12 дБ., а на робочих місцях - на 4..5 дБ. Таблиця 6 Зниження рівня шуму в приміщеннях по частотах Середньогеометрична частота, Гц. 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000
Рівень звукового тиску в приміщенні, L, дБ. 72 66 62 65 60 58 58 52
Допустимий рівень звукового тиску в приміщенні, де працюють програмісти, дБ. 71 61 54 49 45 42 40 38
Потрібне зниження рівня шуму, дБ. 1 5 8 16 15 16 18 14
Завдання Провести розрахунок звукопоглинаючого облицювання поверхонь приміщення з комп’ютерною технікою. В приміщенні працюють програмісти. . Номер варіанту Об’єм приміщення a*b*h Кількість джерел шуму Марка звукопоглинаю-чого матеріалу