Recomendaciones para reducir los niveles de ruido en una sala de calderas. Cálculo y diseño de supresores de ruido para centrales eléctricas: métodos generales para reducir el ruido en centrales eléctricas. Cómo reducir el ruido de una sala de calderas al diseñar.

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• salas de calderas, equipos de calderas, calderas de calefacción, quemadores
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Trabajo realizado:

• Obtención de especificaciones técnicas (TU) para los siguientes tipos de trabajos: gasificación de la instalación, suministro de agua, suministro de electricidad, alcantarillado. Y también, toda la documentación de permisos para la instalación de calderas en el SES, el Servicio de Bomberos y otras organizaciones. Límites de gas: preparación de documentación, recibo.
• Diseño de sala de calderas. Se proporciona como servicio independiente y como parte de un complejo de obras para la construcción de salas de calderas llave en mano. Para salas de calderas de gas, para salas de calderas de diésel y para salas de calderas de leña. El diseño se lleva a cabo para las siguientes instalaciones: salas de calderas de gas, salas de calderas de diésel y salas de calderas de desechos de madera.
• Equipos de caldera. Suministro de equipos rusos e importados, directamente a través de los fabricantes. Ofrecemos descuentos a organizaciones de diseño e instalación que realizan compras a través de nuestras oficinas de representación. Lo esencial equipo de caldera: módulos de bloque, calderas, quemadores, intercambiadores de calor, chimeneas.
  

  También puede pedir por separado los siguientes equipos de caldera:

  • calderas de gas (pequeña y mediana potencia),
  • calderas de calefacción,
  • quemadores (gas, diesel y combinados),
  • Edificios modulares en bloques (hechos de paneles sándwich).
• Instalación de salas de calderas. se produce tanto en el sitio del Cliente como con la posibilidad de ejecución parcial en la base de la empresa, con posterior entrega en el sitio y montaje del bloque. Tipos principales: bloque, salas de calderas modulares, para montaje en techo, empotrables, adosados, transportables.
• Entrega de obra terminada. Realización de todos los trabajos de trámites e interacción con representantes de las autoridades supervisoras. Interacción con todas las estructuras involucradas tanto en las salas de calderas de vapor como en las de agua caliente.

Ventajas:

1. Plazos, calidad, precio.- declaran todos. No todos cumplen. Cumplimos.
2. El departamento de gestión le entregará máxima comodidad cuando trabaja con nosotros.

Salas de calderas están diseñados e instalados de acuerdo con una serie de reglas, por ejemplo:

• GOST 21.606-95 SPDS "Reglas para la implementación de la documentación de trabajo para soluciones termomecánicas para salas de calderas"
• GOST 21563-93 Calderas para calentar agua. Principales parámetros y requisitos técnicos.
• PU y BE "Reglas para el diseño y funcionamiento seguro de calderas de vapor"
• PB 12-529-03 "Normas de seguridad para los sistemas de distribución y consumo de gas".

Si tu tarea es obtener un objeto activo al comienzo de la temporada de calefacción, te ofrecemos la opción "Sala de calderas modular en bloque" basado en soluciones estándar. Las salas de calderas modulares suministradas en el marco de este programa tienen las siguientes ventajas: a) el uso de un proyecto estándar reduce el tiempo requerido para el diseño y aprobación del proyecto, b) es posible comprar equipos básicos en paralelo con el desarrollo de partes individuales del el proyecto.

También traducimos salas de calderas de vapor en modo agua caliente. Con esta operación calderas de vapor perder de la potencia nominal, mientras resuelve ciertos problemas de calefacción. Se trata de soluciones principalmente para calderas rusas. La ventaja de esta operación es que no es necesario sustituir las calderas de vapor existentes por otras nuevas, lo que puede tener un efecto positivo a corto plazo desde el punto de vista económico.

Todo el equipo de caldera suministrado está certificado y tiene permiso para su uso en la Federación de Rusia. calderas de gas, calderas de calefacción, quemadores, intercambiadores de calor, válvulas de cierre etc. La documentación especificada está incluida en el paquete de entrega.

NIVEL DE RUIDO

La intensidad del sonido se mide en decibelios (dB) en el rango de frecuencia de 31,5 a 16000 Hz y en el medio de cada banda de frecuencia, es decir. en las frecuencias 31,5; 63; 125; 250 Hz, etc. Una persona percibe el sonido en el rango de 63 a 800 Hz.

La intensidad del sonido en dB se divide en niveles A, B, C y D. Se considera que el estándar permitido para el nivel de ruido general es el nivel A, que es el más cercano al rango de sensibilidad humana. Para denotar esta característica, utilizamos más comúnmente el término "Nivel de presión sonora".

FUENTE DE RUIDO

Un motor en marcha es una fuente de ruido mecánico que se origina en
mecanismo de distribución de gas, bomba de combustible, etc., además de aparecer en las cámaras de combustión como consecuencia de vibraciones, entrada de aire y funcionamiento del ventilador, si está instalado. Normalmente, el ruido del aire de admisión y del radiador es menor que el ruido mecánico. Si es necesario, los datos sobre el nivel de ruido se pueden encontrar en el Manual de información del producto. Puede reducir el ruido utilizando un revestimiento absorbente de sonido. Si el ruido mecánico se reduce al nivel 5 mencionado en la sección Nivel de ruido, debe prestar atención al ruido del aire y del ventilador.

Una forma eficaz y relativamente económica es cubrir el motor con una carcasa. A una distancia de 1 m de la carcasa, la atenuación del sonido alcanza los 10 dB(A). Sólo las carcasas especialmente diseñadas son efectivas, por lo que es recomendable consultar con especialistas sobre sus parámetros.

Si se imponen determinados requisitos en materia de ruido exterior al local en el que se ubican las instalaciones, deberán cumplirse las siguientes condiciones:

1) Diseño de construcción

Las paredes exteriores están hechas de ladrillo doble con

vacíos.

Ventanas - doble acristalamiento con distancia

entre cristales 200 mm.

Puertas - puertas dobles con vestíbulo o

individual, con una pared de pantalla enfrente

puerta.

2) Ventilación

Las aberturas para la entrada de aire fresco y la salida de aire caliente deben estar equipadas con barreras acústicas. El Propietario debe discutir estos temas con el Fabricante.

Las mamparas no deben reducir la sección transversal de los conductos de aire, ya que esto aumentará la resistencia del ventilador. Los motores más grandes que requieren más aire requieren deflectores correspondientemente más grandes, y el edificio debe permitir su instalación correcta.

3) Soportes aislantes de vibraciones

El montaje de las unidades sobre soportes aislantes de vibraciones evita la transmisión de vibraciones a las paredes, otros componentes de la instalación, etc. La vibración suele ser una de las causas del ruido. (Ver soportes antivibraciones).

4) Supresión de escape

Le permite reducir el ruido entre 30...35 dB(A) a una distancia de 1 m de la pared exterior de la habitación, siempre que se utilicen absorbentes de sonido y silenciadores de escape de alta calidad en la entrada y salida.

Cada uno de estos ruidos requiere diferentes métodos para eliminarlos. Además, cada tipo de ruido tiene sus propias propiedades y parámetros, que deben tenerse en cuenta a la hora de fabricar enfriadores frigoríficos silenciosos.

Es posible aplicar una gran cantidad de aislamientos diferentes y no lograr el resultado deseado, pero, por el contrario, utilizando una cantidad mínima del material "correcto" en el lugar correcto, utilizando tecnología de aislamiento, se puede lograr un excelente nivel de ruido.

Para comprender la esencia del proceso de aislamiento acústico, veamos los principales métodos para lograr bajos niveles de ruido en los refrigeradores de agua industriales.

Primero necesitas definir algunos términos básicos.

Ruido — Sonido no deseado y desfavorable para la actividad humana objetivo dentro de su radio de propagación.

Sonido — propagación de ondas de partículas que oscilan debido a la influencia externa en algún medio: sólido, líquido o gaseoso.

Existen otras soluciones menos comunes y significativamente más caras y voluminosas para lograr un silencio cercano al absoluto, si así lo requiere el lugar de instalación del enfriador de agua. Por ejemplo, la insonorización de la sala técnica donde se ubica la unidad compresor-evaporadora de la enfriadora, el uso de condensadores de agua o torres de enfriamiento húmedo sin el uso de ventiladores, y algunas otras más exóticas, pero que en la práctica se utilizan muy raramente.

V.B. Tupov
Instituto de Energía de Moscú (Universidad Técnica)

ANOTACIÓN

Se consideran los desarrollos originales de MPEI para reducir el ruido de los equipos eléctricos de centrales térmicas y salas de calderas. Se dan ejemplos de reducción del ruido procedente de las fuentes más intensas, concretamente de las emisiones de vapor, plantas de ciclo combinado, máquinas de tiro, calderas de agua caliente, transformadores y torres de refrigeración, teniendo en cuenta las necesidades y las particularidades de su funcionamiento en las instalaciones energéticas. Se dan los resultados de las pruebas de los silenciadores. Los datos presentados nos permiten recomendar silenciadores MPEI para un uso generalizado en las instalaciones energéticas del país.

1. INTRODUCCIÓN

Las soluciones a los problemas ambientales durante la operación de equipos eléctricos son una prioridad. El ruido es uno de los factores importantes que contaminan el medio ambiente, cuya reducción del impacto negativo sobre el medio ambiente es requerida por las leyes "Sobre la protección del aire atmosférico" y "Sobre la protección del medio ambiente natural", y las normas sanitarias SN 2.2.4/2.1.8.562-96 establecen niveles de ruido aceptables en los lugares de trabajo y zonas residenciales.

El funcionamiento normal de los equipos eléctricos está asociado con emisiones de ruido que exceden los estándares sanitarios no solo en el territorio de las instalaciones eléctricas, sino también en sus alrededores. Esto es especialmente importante para las instalaciones energéticas ubicadas en grandes ciudades cerca de zonas residenciales. El uso de unidades de turbina de gas de ciclo combinado (CCP) y unidades de turbina de gas (GTU), así como equipos de parámetros técnicos más elevados, está asociado a un aumento de los niveles de presión sonora en el entorno.

Algunos equipos de energía tienen componentes tonales en su espectro de emisión. El funcionamiento continuo de los equipos eléctricos provoca un peligro especial de exposición al ruido para la población durante la noche.

De acuerdo con las normas sanitarias, las zonas de protección sanitaria (SPZ) de las centrales térmicas con una potencia eléctrica equivalente igual o superior a 600 MW, que utilizan carbón y fuel oil como combustible, deben tener una SPZ de al menos 1000 m, operando con gas y gas. -combustible de petróleo: al menos 500 m. Para las centrales térmicas y salas de calderas de distrito con una capacidad térmica de 200 Gcal o más, que funcionan con carbón y fueloil, la zona de protección sanitaria es de al menos 500 m, y para las que funcionan con gas y reserva. fueloil: al menos 300 m.

Las normas y reglamentos sanitarios establecen las dimensiones mínimas de la zona sanitaria, pudiendo las dimensiones reales ser mayores. El exceso de los estándares permitidos por equipos en funcionamiento constante de centrales térmicas (TPP) puede alcanzar entre 25 y 32 dB en las áreas de trabajo; para zonas residenciales: 20-25 dB a una distancia de 500 m de una potente central térmica (TPP) y 15-20 dB a una distancia de 100 m de una gran estación térmica de distrito (RTS) o una estación térmica trimestral (CTS) . Por tanto, el problema de reducir el impacto acústico de las instalaciones energéticas es relevante, y en un futuro próximo su importancia aumentará.

2. EXPERIENCIA EN REDUCCIÓN DE RUIDO DE EQUIPOS DE ENERGÍA

2.1. Principales áreas de trabajo

El exceso de las normas sanitarias en los alrededores se debe, por regla general, a un conjunto de causas, al desarrollo de medidas para reducir el ruido, que reciben mucha atención tanto en el extranjero como en nuestro país. Los trabajos de supresión de ruido en equipos eléctricos de empresas como Industrial Acoustic Company (IAC), BB-Acustic, Gerb y otras son conocidos en el extranjero, y en nuestro país existen desarrollos de YuzhVTI, NPO TsKTI, ORGRES, VZPI (Universidad Abierta) , NIISF, VNIAM, etc.

Desde 1982, el Instituto de Energía de Moscú (Universidad Técnica) también viene realizando una serie de trabajos para solucionar este problema. Aquí, en los últimos años, se han desarrollado e implementado nuevos silenciadores eficaces en grandes y pequeñas instalaciones energéticas para las fuentes de ruido más intensas procedentes de:

emisiones de vapor;

plantas de gas de ciclo combinado;

máquinas de tiro (extractores de humo y ventiladores);

calderas de agua caliente;

transformadores;

torres de enfriamiento y otras fuentes.

A continuación se muestran ejemplos de reducción de ruido de equipos eléctricos utilizando desarrollos MPEI. El trabajo para su implementación tiene un alto significado social, que consiste en reducir la exposición al ruido a las normas sanitarias de un gran número de la población y del personal de las instalaciones energéticas.

2.2. Ejemplos de reducción de ruido de equipos eléctricos.

Las descargas de vapor de las calderas eléctricas a la atmósfera son la fuente de ruido más intensa, aunque de corta duración, tanto para el territorio de la empresa como para sus alrededores.

Las mediciones acústicas muestran que a una distancia de 1 a 15 m del escape de vapor de una caldera eléctrica, los niveles de sonido exceden no solo el nivel de sonido permitido, sino también el nivel de sonido máximo permitido (110 dBA) en 6 a 28 dBA.

Por tanto, el desarrollo de nuevos silenciadores de vapor eficaces es una tarea urgente. Se desarrolló un supresor de ruido para emisiones de vapor (silenciador MEI).

El silenciador de vapor tiene varias modificaciones dependiendo de la reducción requerida del nivel de ruido de escape y de las características del vapor.

Actualmente, se han implementado silenciadores de vapor MPEI en varias instalaciones energéticas: Central Térmica de Saransk No. 2 (CHP-2) de OJSC “Territorial Generating Company-6”, caldera OKG-180 de OJSC “Novolipetsk Iron and Steel Works” , CHPP-9, TPP-11 de OJSC “Novolipetsk Iron and Steel Works” Mosenergo". El consumo de vapor a través de los silenciadores osciló entre 154 t/h en la CHPP-2 de Saransk y 16 t/h en la CHPP-7 de Mosenergo OJSC.

Se instalaron silenciadores MPEI en los tubos de escape después del GPC de las calderas st. No. 1, 2 rama CHPP-7 de CHPP-12 de Mosenergo OJSC. La eficiencia de este supresor de ruido, obtenida a partir de los resultados de las mediciones, fue de 1,3 - 32,8 dB en todo el espectro de bandas de octava estandarizadas con frecuencias medias geométricas de 31,5 a 8000 Hz.

En calderas st. No. 4, 5 CHPP-9 de Mosenergo OJSC, se instalaron varios silenciadores MPEI en la descarga de vapor después de las válvulas de seguridad principales (GPV). Las pruebas realizadas aquí mostraron que la eficiencia acústica fue de 16,6 - 40,6 dB en todo el espectro de bandas de octava estandarizadas con frecuencias medias geométricas de 31,5 - 8000 Hz, y en términos de nivel de sonido - 38,3 dBA.

Los silenciadores MPEI, en comparación con sus homólogos extranjeros y nacionales, tienen altas características específicas, lo que permite lograr el máximo efecto acústico con un peso mínimo del silenciador y un flujo máximo de vapor a través del silenciador.

Los silenciadores de vapor MPEI se pueden utilizar para reducir el ruido del vapor sobrecalentado y húmedo, gas natural, etc. que se descarga a la atmósfera. El diseño del silenciador se puede utilizar en una amplia gama de parámetros de descarga de vapor y se puede utilizar en ambas unidades. con parámetros subcríticos y en unidades con parámetros supercríticos. La experiencia en el uso de silenciadores de vapor MPEI ha demostrado la necesaria eficiencia acústica y fiabilidad de los silenciadores en diversas instalaciones.

Al desarrollar medidas para la supresión del ruido en las plantas de turbinas de gas, la atención principal se prestó al desarrollo de silenciadores para los conductos de gas.

De acuerdo con las recomendaciones del Instituto de Ingeniería Eléctrica de Moscú, se realizaron diseños de supresores de ruido para los conductos de gas de las calderas de calor residual de las siguientes marcas: KUV-69.8-150, fabricado por OJSC Dorogobuzhkotlomash para la central eléctrica de turbinas de gas de Severny Settlement, P- 132 fabricado por JSC Podolsk Machine-Building Plant JSC (PMZ JSC) para la central eléctrica del distrito estatal de Kirishi, P-111 producido por JSC PMZ para CHPP-9 de JSC Mosenergo, caldera de calor residual bajo licencia de Nooter/Eriksen para la unidad de energía PGU-220 de Ufimskaya CHPP-5, KGT-45/4.0- 430-13/0.53-240 para el Complejo químico de gas de Novy Urengoy (CCG).

Se llevaron a cabo una serie de trabajos para reducir el ruido de los conductos de gas en la GTU-CHP de Severny Settlement.

El GTU-CHP de Severny Settlement contiene un HRSG de dos carcasas diseñado por Dorogobuzhkotlomash OJSC, que se instala después de dos turbinas de gas FT-8.3 de Pratt & Whitney Power Systems. La evacuación de los gases de combustión del HRSG se realiza a través de una chimenea.

Los cálculos acústicos han demostrado que para cumplir con los estándares sanitarios en una zona residencial a una distancia de 300 m de la boca de la chimenea, es necesario reducir el ruido en el rango de 7,8 dB a 27,3 dB a frecuencias medias geométricas de 63- 8000 Hz.

Un silenciador de placa disipadora desarrollado por MPEI para reducir el ruido de escape de una unidad de turbina de gas con una unidad de turbina de gas está ubicado en dos cajas metálicas de atenuación de ruido de la unidad con dimensiones de 6000x6054x5638 mm sobre los paquetes convectivos frente a los confusores.

En la central eléctrica del distrito estatal de Kirishi se está implementando actualmente una unidad de vapor-gas PGU-800 con una unidad de instalación horizontal P-132 y una unidad de turbina de gas SGT5-400F (Siemens).

Los cálculos han demostrado que la reducción requerida en el nivel de ruido del tracto de escape de la turbina de gas es de 12,6 dBA para garantizar un nivel de sonido de 95 dBA a 1 m de la boca de la chimenea.

Para reducir el ruido en los conductos de gas del KU P-132 en la central eléctrica del distrito estatal de Kirishi, se ha desarrollado un silenciador cilíndrico que se coloca en una chimenea con un diámetro interior de 8000 mm.

El supresor de ruido consta de cuatro elementos cilíndricos colocados uniformemente en la chimenea, mientras que el área de flujo relativo del silenciador es del 60%.

La eficiencia calculada del silenciador es de 4,0-25,5 dB en el rango de bandas de octava con frecuencias medias geométricas de 31,5 - 4000 Hz, lo que corresponde a una eficiencia acústica a un nivel de sonido de 20 dBA.

Se da el uso de silenciadores para reducir el ruido de los extractores de humos en el ejemplo de CHPP-26 de Mosenergo OJSC en secciones horizontales.

En 2009, para reducir el ruido del paso del gas detrás de los extractores de humos centrífugos D-21,5x2 del TGM-84 st. En el CHPP-9 nº 4 se instaló un supresor de ruido tipo placa en el tramo vertical recto del conducto de humos de la caldera detrás de los extractores de humos antes de entrar en la chimenea a una altura de 23,63 m.

El silenciador de placas para el conducto de humos de la caldera TGM TETs-9 tiene un diseño de dos etapas.

Cada etapa del silenciador consta de cinco placas de 200 mm de espesor y 2500 mm de largo, colocadas uniformemente en un conducto de gas de 3750x2150 mm. La distancia entre las placas es de 550 mm, la distancia entre las placas exteriores y la pared del conducto de humos es de 275 mm. Con esta colocación de las placas, el área de flujo relativo es del 73,3%. La longitud de una etapa del silenciador sin carenados es de 2500 mm, la distancia entre las etapas del silenciador es de 2000 mm, dentro de las placas hay un material fonoabsorbente no inflamable y no higroscópico, que está protegido contra el soplado Fibra de vidrio y láminas de metal perforadas. El silenciador tiene una resistencia aerodinámica de aproximadamente 130 Pa. El peso de la estructura del silenciador es de aproximadamente 2,7 toneladas. La eficiencia acústica del silenciador, según los resultados de las pruebas, es de 22 a 24 dB a frecuencias medias geométricas de 1000 a 8000 Hz.

Un ejemplo de desarrollo integral de medidas de reducción de ruido es el desarrollo de MPEI para reducir el ruido de los extractores de humo en la central hidroeléctrica-1 de JSC Mosenergo. Aquí se exigieron grandes exigencias a la resistencia aerodinámica de los silenciadores, que debían colocarse en los conductos de gas existentes en la estación.

Para reducir el ruido de los conductos de gas de las calderas, art. No. 6, 7 GES-1, una sucursal de Mosenergo OJSC, MPEI ha desarrollado un sistema completo de reducción de ruido. El sistema de reducción de ruido consta de los siguientes elementos: una placa silenciadora, conductos de gas revestidos con material fonoabsorbente, un tabique separador fonoabsorbente y una rampa. La presencia de un tabique divisorio fonoabsorbente, una rampa y un revestimiento fonoabsorbente de las espiras de los conductos de humos de las calderas, además de reducir los niveles de ruido, ayuda a reducir la resistencia aerodinámica de los conductos de gas de las calderas eléctricas. No. 6, 7 como resultado de eliminar la colisión de los flujos de gases de combustión en el punto de su conexión, organizando giros más suaves de los gases de combustión en las rutas de los gases. Las mediciones aerodinámicas mostraron que la resistencia aerodinámica total de los conductos de gas de las calderas detrás de los extractores de humos prácticamente no aumentó debido a la instalación de un sistema de supresión de ruido. El peso total del sistema de reducción de ruido fue de aproximadamente 2,23 toneladas.

Se proporciona experiencia en la reducción de los niveles de ruido de las entradas de aire de los ventiladores de calderas de aire forzado. El artículo analiza ejemplos de reducción del ruido de las tomas de aire de las calderas mediante silenciadores diseñados por MPEI. Aquí se muestran silenciadores para la entrada de aire del ventilador VDN-25x2K de la caldera st BKZ-420-140 NGM. No. 10 CHPP-12 de Mosenergo OJSC y calderas de agua caliente a través de minas subterráneas (usando el ejemplo de calderas

PTVM-120 RTS "Yuzhnoye Butovo") y a través de canales ubicados en la pared del edificio de la sala de calderas (en el ejemplo de las calderas PTVM-30 RTS "Solntsevo"). Los dos primeros casos de disposición de los conductos de aire son bastante típicos de las calderas de energía y agua caliente, y una característica del tercer caso es la ausencia de áreas donde se pueda instalar un silenciador y altos caudales de aire en los conductos.

En 2009 se desarrollaron e implementaron medidas para reducir el ruido utilizando pantallas fonoabsorbentes de cuatro transformadores de comunicación del tipo TC TN-63000/110 en la central TPP-16 de OJSC Mosenergo. Las pantallas fonoabsorbentes se instalan a una distancia de 3 m de los transformadores. La altura de cada mampara fonoabsorbente es de 4,5 m y la longitud varía de 8 a 11 m. La mampara fonoabsorbente consta de paneles separados instalados en bastidores especiales. Como paneles de pantalla se utilizan paneles de acero con revestimiento fonoabsorbente. El panel en la parte frontal está cubierto con una lámina de metal corrugado, y en el lado de los transformadores, con una lámina de metal perforada con un coeficiente de perforación del 25%. En el interior de los paneles de la pantalla hay un material fonoabsorbente no inflamable y no higroscópico.

Los resultados de las pruebas mostraron que los niveles de presión sonora después de instalar la pantalla disminuyeron en los puntos de control a 10-12 dB.

Actualmente se han desarrollado proyectos para reducir el ruido de las torres de enfriamiento y transformadores de la TPP-23 y de las torres de enfriamiento de la TPP-16 de OJSC Mosenergo mediante pantallas.

Continuó la introducción activa de silenciadores MPEI para calderas de agua caliente. Sólo en los últimos tres años se han instalado silenciadores en las calderas PTVM-50, PTVM-60, PTVM-100 y PTVM-120 en RTS Rublevo, Strogino, Kozhukhovo, Volkhonka-ZIL, Biryulyovo, Khimki-Khovrino”, “Red Builder” ”, “Chertanovo”, “Tushino-1”, “Tushino-2”, “Tushino-5”, “Novomoskovskaya”, “Babushkinskaya-1”, “Babushkinskaya-2”, “Krasnaya Presnya” ", KTS-11, KTS-18, KTS-24, Moscú, etc.

Las pruebas de todos los silenciadores instalados han demostrado una alta eficiencia acústica y fiabilidad, lo que se confirma con los certificados de implementación. Actualmente se utilizan más de 200 silenciadores.

Continúa la introducción de silenciadores MPEI.

En 2009, se concluyó un acuerdo en el ámbito del suministro de soluciones integradas para reducir el impacto acústico de los equipos eléctricos entre MPEI y la Planta Central de Reparación (TsRMZ Moscú). Esto permitirá introducir más ampliamente los desarrollos de MPEI en las instalaciones energéticas del país. CONCLUSIÓN

El complejo desarrollado de silenciadores MPEI para reducir el ruido de diversos equipos eléctricos ha demostrado la eficiencia acústica necesaria y tiene en cuenta las características específicas del trabajo en las instalaciones eléctricas. Los silenciadores han sido sometidos a pruebas operativas de larga duración.

La experiencia considerada en su uso nos permite recomendar los silenciadores MPEI para un uso generalizado en las instalaciones energéticas del país.

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Doctor. L.V. Rodionov, jefe del departamento de apoyo a la investigación científica; Doctor. S.A. Gafurov, investigador principal; Doctor. V.S. Melentyev, investigador principal; Doctor. COMO. Gvozdev, Universidad Nacional de Investigación de Samara que lleva el nombre del académico S.P. Koroleva", Samara

Para proporcionar agua caliente y calefacción a los modernos edificios de apartamentos (MCD), a veces se incluyen en los proyectos salas de calderas en las azoteas. Esta solución es rentable en algunos casos. Al mismo tiempo, a menudo al instalar calderas sobre cimientos, no se proporciona un aislamiento adecuado contra vibraciones. Como resultado, los residentes de los pisos superiores están sujetos a una exposición constante al ruido.

Según las normas sanitarias vigentes en Rusia, el nivel de presión sonora en las viviendas no debe exceder los 40 dBA durante el día y los 30 dBA durante la noche (dBA es un decibelio acústico, una unidad de medida del nivel de ruido que tiene en cuenta la percepción humana de sonido.- Ed.).

Los especialistas del Instituto de Acústica de Máquinas de la Universidad Aeroespacial Estatal de Samara (IAM en SSAU) midieron el nivel de presión sonora en el espacio habitable de un departamento ubicado bajo el techo de la sala de calderas de un edificio residencial. Resultó que la fuente del ruido era el equipo de la sala de calderas del techo. A pesar de que este apartamento está separado de la sala de calderas del techo por un piso técnico, según los resultados de las mediciones se registró un exceso de los estándares sanitarios diarios, tanto en el nivel equivalente como en una frecuencia de octava de 63 Hz (Fig. 1 ).

Las mediciones se realizaron durante el día. Por la noche, el modo de funcionamiento de la sala de calderas prácticamente no cambia y el nivel de ruido ambiental puede ser menor. Como resultó que el “problema” ya estaba presente durante el día, se decidió no realizar mediciones durante la noche.

Foto 1 . Nivel de presión sonora en el apartamento en comparación con las normas sanitarias.

Localización de la fuente de ruido y vibración.

Para determinar con mayor precisión la frecuencia del "problema", se midieron el nivel de presión sonora en el apartamento, la sala de calderas y el piso técnico en diferentes modos de funcionamiento del equipo.

El modo más típico de funcionamiento del equipo, en el que aparece una frecuencia tonal en la región de baja frecuencia, es el funcionamiento simultáneo de tres calderas (Fig. 2). Se sabe que la frecuencia de los procesos de funcionamiento de la caldera (combustión interna) es bastante baja y oscila entre 30 y 70 Hz.

Figura 2. Nivel de presión sonora en varias estancias cuando funcionan tres calderas simultáneamente

De la Fig. 2 se puede ver que en todos los espectros medidos prevalece la frecuencia de 50 Hz. Así, la principal contribución a los espectros de niveles de presión sonora en las estancias en estudio la realizan las calderas.

El nivel de ruido de fondo en el apartamento no cambia mucho cuando se enciende el equipo de caldera (a excepción de la frecuencia de 50 Hz), por lo que podemos concluir que el aislamiento acústico de los dos pisos que separan la sala de calderas de las salas de estar es suficiente para reducir el nivel de ruido aéreo producido por el equipo de caldera a los estándares sanitarios. Por lo tanto, conviene buscar otras formas (no directas) de difundir el ruido (vibración). El alto nivel de presión sonora a 50 Hz probablemente se deba al ruido transmitido por las estructuras.

Para localizar la fuente de ruido estructural en las viviendas, así como para identificar las rutas de propagación de las vibraciones, se realizaron además mediciones de la aceleración de las vibraciones en la sala de calderas, en el piso técnico y en el espacio habitable del apartamento en la parte superior. piso.

Las mediciones se realizaron en varios modos de funcionamiento del equipo de caldera. En la Fig. La Figura 3 muestra los espectros de aceleración de vibración para el modo en el que funcionan las tres calderas.

Con base en los resultados de las mediciones, se llegaron a las siguientes conclusiones:

– en el apartamento del último piso, debajo de la sala de calderas, no se cumplen las normas sanitarias;

– la principal fuente de aumento de ruido en las viviendas es el proceso de combustión en las calderas. El armónico predominante en los espectros de ruido y vibración es la frecuencia de 50 Hz.

– la falta de un aislamiento adecuado de las vibraciones entre la caldera y los cimientos provoca la transferencia del ruido estructural al suelo y las paredes de la sala de calderas. La vibración se propaga tanto a través de los soportes de la caldera como a través de las tuberías, transmitiéndose desde ellas a las paredes, así como al suelo, es decir. en lugares donde están rígidamente conectados.

– deberían desarrollarse medidas para combatir el ruido y las vibraciones a lo largo del camino de su propagación desde la caldera.

A) b)
V)

figura 3 . Espectros de aceleración de vibraciones: a – en el soporte y cimentación de la caldera, en el suelo de la sala de calderas; b – en el soporte del tubo de escape de la caldera y en el suelo cerca del tubo de escape de la caldera; c – en la pared de la sala de calderas, en la pared del suelo técnico y en la zona de estar del apartamento.

Desarrollo de un sistema de protección contra vibraciones.

Con base en un análisis preliminar de la distribución de masa de la estructura y el equipo de la caldera de gas, se seleccionaron para la instalación los aisladores de vibraciones de cable VMT-120 y VMT-60 con una carga nominal en un aislador de vibraciones (VI) de 120 y 60 kg, respectivamente. proyecto. El diagrama del aislador de vibraciones se muestra en la Fig. 4.

Figura 4. Modelo 3D de un aislador de vibraciones de cable de la gama VMT.

Figura 5. Esquemas de fijación de aisladores de vibraciones: a) soporte; b) suspendido; c) laterales.

Se han desarrollado tres variantes del esquema de fijación del aislador de vibraciones: de soporte, suspendido y lateral (Fig. 5).

Los cálculos han demostrado que el esquema de instalación lateral se puede implementar utilizando 33 aisladores de vibraciones VMT-120 (para cada caldera), lo que no es económicamente viable. Además, se esperan trabajos de soldadura muy serios.

Al implementar un esquema suspendido, toda la estructura se vuelve más complicada, ya que al marco de la caldera se deben soldar esquinas anchas y suficientemente largas, que también se soldarán desde varios perfiles (para proporcionar la superficie de montaje necesaria).

Además, la tecnología para instalar el marco de la caldera en estos patines con VI es compleja (es inconveniente colocar los VI, es inconveniente posicionar y centrar la caldera, etc.). Otra desventaja de este esquema es el libre movimiento de la caldera en direcciones laterales (oscilando en el plano transversal del VI). El número de aisladores de vibraciones VMT-120 para este esquema es 14.

La frecuencia del sistema de protección contra vibraciones (VPS) es de aproximadamente 8,2 Hz.

La tercera opción, la más prometedora y tecnológicamente más sencilla, es con un circuito de soporte estándar. Se necesitarán 18 aisladores de vibraciones VMT-120.

La frecuencia calculada del VZS es de 4,3 Hz. Además, el diseño de los VI en sí (parte de los anillos de cable están ubicados en ángulo) y su ubicación adecuada alrededor del perímetro (Fig. 6) permite que dicho diseño se adapte a una carga lateral, cuyo valor será de aproximadamente 60 kgf por cada VI, mientras que la carga vertical en cada VI es de aproximadamente 160 kgf.

Figura 6. Colocación de aisladores de vibraciones en el marco con diagrama de soporte.

Diseño de un sistema de protección contra vibraciones.

A partir de datos de pruebas estáticas y cálculos dinámicos de los parámetros VI, se desarrolló un sistema de protección contra vibraciones para una sala de calderas en un edificio residencial (Fig. 7).

La instalación de protección contra vibraciones incluye tres calderas del mismo diseño. 1 instalado sobre cimientos de hormigón con bridas metálicas; sistema de tuberías 2 para el suministro de agua fría y la eliminación de agua calentada, así como la eliminación de productos de combustión; Sistema de tuberías 3 para el suministro de gas a los quemadores de la caldera.

El sistema de protección contra vibraciones creado incluye soportes externos de protección contra vibraciones para calderas. 4 diseñado para soportar tuberías 2 ; cinturón de protección contra vibraciones internas de calderas 5 , diseñado para aislar las vibraciones de las calderas del suelo; soportes antivibración externos 6 para tuberías de gas 3.

Figura 7. Vista general de la sala de calderas con sistema de protección contra vibraciones instalado.

Principales parámetros de diseño del sistema de protección contra vibraciones:

1. La altura desde el suelo a la que es necesario elevar los marcos portantes de las calderas es de 2 cm (tolerancia de instalación menos 5 mm).

2. Número de aisladores de vibraciones por caldera: 19 VMT-120 (18 - en la correa interna que soporta el peso de la caldera y 1 - en el soporte externo para amortiguar las vibraciones de la tubería de agua), así como 2 aisladores de vibraciones VMT -60 sobre soportes externos - para protección contra vibraciones del gasoducto.

3. El esquema de carga tipo “soporte” trabaja en compresión, proporcionando un buen aislamiento de vibraciones. La frecuencia natural del sistema está en el rango de 5,1 a 7,9 Hz, lo que proporciona una protección eficaz contra vibraciones en la región por encima de 10 Hz.

4. El coeficiente de amortiguación del sistema de protección contra vibraciones es 0,4-0,5, lo que proporciona una ganancia en resonancia de no más de 2,6 (la amplitud de oscilación no supera 1 mm con una amplitud de señal de entrada de 0,4 mm).

5. Para ajustar la horizontalidad de las calderas, en los laterales de la caldera, en perfiles en forma de U, se encuentran nueve asientos para amortiguadores de vibraciones del mismo tipo. Sólo cinco están nominalmente instalados.

Durante la instalación, es posible colocar aisladores de vibraciones en cualquier orden en cualquiera de los nueve lugares previstos para lograr la alineación del centro de masa de la caldera y el centro de rigidez del sistema de protección contra vibraciones.

6. Ventajas del sistema de protección contra vibraciones desarrollado: simplicidad de diseño e instalación, elevación insignificante de las calderas sobre el suelo, buenas características de amortiguación del sistema, posibilidad de ajuste.

El efecto de utilizar el sistema de protección contra vibraciones desarrollado.

Con la implementación del sistema de protección contra vibraciones desarrollado, el nivel de presión sonora en las viviendas de los apartamentos del piso superior disminuyó a un nivel aceptable (Fig. 8). Las mediciones también se realizaron de noche.

Del gráfico de la Fig. 8 se puede observar que en el rango de frecuencia normalizado y al nivel sonoro equivalente se cumplen los estándares sanitarios en locales residenciales.

La efectividad del sistema de protección contra vibraciones desarrollado cuando se mide en una zona residencial a una frecuencia de 50 Hz es de 26,5 dB y a un nivel de sonido equivalente de 15 dBA (Fig. 9).

Figura 8 . Nivel de presión sonora en el apartamento en comparación con las normas sanitarias, teniendo en cuenta Sistema de protección contra vibraciones desarrollado.

Figura 9. Nivel de presión sonora en bandas de frecuencia de un tercio de octava en un salón cuando funcionan tres calderas simultáneamente.

Conclusión

El sistema de protección contra vibraciones creado permite proteger un edificio residencial equipado con una sala de calderas en el techo de las vibraciones creadas por el funcionamiento de las calderas de gas, así como garantizar el funcionamiento normal de vibración del propio equipo de gas junto con el sistema de tuberías, aumentando la vida útil y reduciendo la probabilidad de accidentes.

Las principales ventajas del sistema de protección contra vibraciones desarrollado son la simplicidad de diseño e instalación, el bajo costo en comparación con otros tipos de aisladores de vibraciones, la resistencia a las temperaturas y la contaminación, la elevación insignificante de las calderas sobre el piso, las buenas características de amortiguación del sistema y la posibilidad de ajuste.

El sistema de protección contra vibraciones evita la propagación del ruido estructural procedente del equipo de la sala de calderas del tejado por toda la estructura del edificio, reduciendo así el nivel de presión sonora en las viviendas a un nivel aceptable.

Literatura

1. Igolkin, A.A. Reducción del ruido en locales residenciales mediante el uso de aisladores de vibraciones [Texto] / A.A. Igolkin, L.V. Rodionov, E.V. Shakhmatov // Seguridad en la tecnosfera. No. 4. 2008. págs. 40-43.

2. SN 2.2.4/2.1.8.562-96 “Ruido en los lugares de trabajo, en edificios residenciales y públicos y en zonas residenciales”, 1996, 8 p.

3. GOST 23337-78 “Ruido. Métodos para medir el ruido en zonas residenciales y en edificios residenciales y públicos”, 1978, 18 p.

4. Shakhmatov, E.V. Una solución integral a los problemas de la vibroacústica de los productos de ingeniería mecánica y aeroespacial [Texto] / E.V. Shakhmatov // LAP LAMBERT Academic Publishing GmbH&CO.KG. 2012. 81 pág.

Del editor. El 27 de octubre de 2017, Rospotrebnadzor publicó información en su sitio web oficial. “Sobre el impacto de los factores físicos, incluido el ruido, en la salud pública”, que señala que en la estructura de las quejas de los ciudadanos sobre diversos factores físicos, la proporción más grande (más del 60%) corresponde a quejas sobre el ruido. Las principales son las quejas de los residentes, incluida la incomodidad acústica de los sistemas de ventilación y equipos de refrigeración, el ruido y las vibraciones durante el funcionamiento de los equipos de calefacción.

Las razones del aumento del nivel de ruido generado por estas fuentes son la insuficiencia de las medidas de protección acústica en la etapa de diseño, la instalación de equipos con desviaciones de las soluciones de diseño sin evaluar los niveles de ruido y vibraciones generados, la implementación insatisfactoria de las medidas de protección acústica en la puesta en servicio. etapa, colocación de equipos no prevista en el diseño y también control insatisfactorio sobre el funcionamiento de los equipos.

El Servicio Federal de Supervisión de la Protección de los Derechos del Consumidor y el Bienestar Humano llama la atención de los ciudadanos que, en caso de efectos adversos de factores físicos, incl. ruido, debe comunicarse con la oficina territorial de Rospotrebnadzor de la entidad constitutiva de la Federación de Rusia.