Акустические методы защиты от шума

Глушители шума применяются в основном для снижения шума различных аэродинамических установок и устройств. В практике борьбы с шумом используют глушители различных конструкций. Выбор типа глушителя зависит от конкретных условий работы каждой установки, спектра шума и требуемой степени снижения уровня шума.

По принципу действия глушители подразделяются на абсорбционные, реактивные и комбинированные. Абсорбционные глушители, содержащие звукопоглощающий материал, поглощают энергию звуковых колебаний, а реактивные отражают звуковые волны обратно к источнику. В комбинированных глушителях происходит как поглощение, так и отражение звука.

Звукоизоляция – это способность ограждающей конструкции (перекрытия, перегородки, кожуха, корпуса машины и так далее) ослаблять проходящий через нее звук. Ослабление звуковых волн при прохождении через слой материала подробно рассматривалось в разделе 5.3. Суть использования звукоизоляции для снижения уровня шума заключается в том, что помещение, в котором находится человек, изолируется от более шумного помещения стеной, перегородкой, слоем плотного материала. Звукоизолирующий эффект обеспечивается также установкой экранов, колпаков, кожухов на наиболее шумящие узлы машин и механизмов.

Звукопоглощением называется комплекс явлений, связанных с потерями энергии звуковых волн при отражении от некоторых материалов и конструкций (звукопоглотителей). Принцип действия звукопоглотителей основан на превращении энергии акустических колебаний в тепловую энергию за счет явлений внутреннего трения и теплопроводности. Потери на трение наиболее значительны в пористых материалах, которые широко используются в звукопоглощающих облицовках и конструкциях.

Звукопоглощающие облицовки используют для так называемой акустической обработки помещений. Акустическая обработка предусматривает покрытие звукопоглощающим материалом потолка и верхней части стен. Вследствие этого снижается интенсивность отраженных звуковых волн и уменьшается уровень звука в помещении (см. раздел 7.4).

Следует отметить, что акустическая обработка помещений дает заметный эффект в помещениях небольшого объема. В производственных помещениях кроме облицовки потолка и стен звукопоглощающими материалами используются звукопоглощающие экраны и так называемые штучные (объемные) звукопоглотители в виде шаров, конусов, кубов, которые размещаются непосредственно рядом с источниками шума. Для поглощения узкополосных и тональных шумов, особенно в низкочастотной области спектра, используются так называемые резонансные звукопоглотители (см. раздел 10.3).

Интересным и принципиально новым методом снижения шума является метод активного глушения, связанный с созданием «антизвука», то есть равного по амплитуде и противоположного по фазе звука. В результате интерференции основного звука и «антизвука» в некоторых местах шумного помещения можно создать зоны тишины.

В случаях, когда средства коллективной защиты и другие средства не обеспечивают снижение шума до допустимых уровней, необходимо применять средства индивидуальной защиты. Средства индивидуальной защиты та весьма разнообразны: наушники, закрывающие ушную раковину снаружи; противошумные вкладыши, перекрывающие наружный слуховой проход; специальные защитные шлемы и каски, защищающие не только от воздушного шума, но и от шума, который может распространяться по костям черепа. Для работы в особо шумных условиях используют противошумные костюмы.

Средства индивидуальной защиты позволяют снизить уровень воспринимаемого звука на (10-40) дБ, причем наиболее значительное глушение шума наблюдается в области высоких частот, которые наиболее опасны для человека.

Наибольший эффект дает комплексное использование всех перечисленных методов борьбы с шумом и защиты от него.