7. Особенности расчета, проектирования и конструктивных решений акустической виброизоляции инженерного оборудования
7.1. Насосные установки, холодильные машины и элементы их сетей
7.1.1. В системах трубопроводов, соединенных с насосом, должны применяться гибкие вставки - резинотканевые рукава или резинотканевые рукава, армированные металлическими спиралями, в зависимости от гидравлического давления в сети. Гибкие вставки следует располагать как можно ближе к насосной установке как на нагнетательной, так и на всасывающей линиях.
7.1.2. При расчете виброизолирующих оснований под насосные установки и холодильные машины (далее - агрегаты) должна учитываться продольная динамическая жесткость гибких вставок, которая соизмерима с жесткостью виброизоляторов, а во многих случаях выше ее.
7 1.3. Общую требуемую массу агрегата , кг, определяют по формуле:
(26)
где
=
0,00084с
;
-
продольная динамическая жесткость
гибких вставок, Н/м ( при расположении
гибких вставок горизонтально учитывается
их суммарная продольная жесткость; при
расположении одной гибкой вставки
вертикально, а второй горизонтально
учитывается только продольная жесткость
вертикальной гибкой вставки);
-
суммарная динамическая жесткость
виброизоляторов в направлении,
параллельном продольной оси гибкой
вставки, Н/м (при расположении одной
гибкой вставки вертикально, а второй
горизонтально учитывается общая
жесткость виброизоляторов в вертикальном
направлении). При горизонтальном
расположении двух гибких вставок
учитывают общую жесткость виброизоляторов
в горизонтальном направлении.
7.1.4. Продольную динамическую жесткость гибких вставок из резинотканевых рукавов , Н/м, со свободной длиной 750 мм следует определять по графику на рис. 4.
Суммарную жесткость пружинных виброизоляторов в вертикальном направлении определяют по паспортным данным на виброизоляторы рис. 2, а в горизонтальном направлении - с помощью графика на рис. 5. Суммарную жесткость резиновых виброизоляторов непромышленного изготовления в виде цилиндров или параллелепипедов, в вертикальном направлении рассчитывают по формуле (24), а жесткость в горизонтальном направлении по формуле:
(27)
где
-
суммарные жесткости всех резиновых
виброизоляторов, соответственно в
горизонтальном и вертикальном
направлениях, Н/м;
-
рабочая и полная высоты виброизолятора,
м, определенные соответственно по
формулам (21) и (23).
7.1.5. Производят
предварительный расчет требуемой
условной массы
,
кг, в зависимости от продольной
динамической жесткости гибких вставок
по формуле
(28)
где - то же, что в формуле (26).
Рис. 4. Зависимость продольной динамической жесткости гибких вставок ВГН от их внутреннего диаметра (по данным СантехНИИпроекта)
-
деформация сжатия пружины под вертикальной
нагрузкой;
-
средний диаметр пружины, мм;
-
высота пружины под нагрузкой
,
мм.
Рис. 5. Отношение жесткостей пружины в горизонтальном и вертикальном направлениях
7.1.6. По
полученному (формула 28) значению требуемой
условной массы
производят
в соответствии с разделом 6 подбор
виброизоляторов по паспортным данным
(рис. 2, 6), а затем ведут уточненный расчет
общей требуемой массы виброизолированного
агрегата
с
учетом жесткости виброизоляторов по
формуле (26). По вычисленному значению
массы
проверяют
правильность подбора виброизоляторов:
если
и
,
определенные по формулам (13) и (14), при
полученном по формуле (26)
не
удовлетворяют неравенствам (15) для
выбранного ваброизоляторa, то следует
выбрать другой виброизолятор,
удовлетворяющий неравенствам (15).
7.1.7. В связи с высокой суммарной жесткостью упругой системы (виброизоляторы и гибкие вставки), для обеспечения (рис. 1) собственной массы агрегата, как правило, бывает недостаточно и поэтому приходится использовать пригрузочную массу, определяемую по формуле (11).
7.1.8. Для обеспечения снижения уровня шума, передающегося по трубопроводам в помещения зданий, необходимо соблюдать следующие условия:
не допускать пропуска труб систем отопления и водоснабжения через межквартирные стены;
изолировать трубопроводы в местах их прохождения через ограждающие конструкции зданий с помощью мягких эластичных прокладок по всему свободному объему отверстия в ограждении, а места крепления трубопроводов к ограждениям виброизолировать с помощью гибких кронштейнов с эластичными прокладками;
ограничивать в системах водоснабжения скорость движения воды (не более 1,5 м/с в магистралях и стояках и 2,5 м/с в подводках к водоразборным кранам);
использовать плавные переходы и соединительные фасонные части с большими радиусами закруглений для предотвращения резких поворотов направлений трубопроводов;
предусматривать в вертикальных шахтах для труб стояков водоснабжения и канализации поэтажные монолитные диафрагмы на уровне междуэтажных перекрытий, имеющие такую же толщину как и перекрытия. При этом пропуск труб через диафрагму должен осуществляться в эластичных гильзах.
|
|
|
|
Обозначение
|
Рабочая нагрузка
|
Вертикальная жесткость, Н/м·10 **
|
Высота в свободном состоянии H, мм
|
ВР-201
|
375
|
250
|
|
ВР-202
|
750
|
500
|
100
|
ВР-203
|
1500
|
1000
|
|
ВР-301
|
2820
|
1250
|
|
ВР-302
|
3600
|
1600
|
150
|
ВР-303
|
4500
|
2000
|
|
,
Н*
_______________
* Рабочая нагрузка определена при вертикальной деформации 15%.
** Горизонтальная жесткость виброизоляторов типа ВР составляет 30% oт вертикальной жесткости.
Рис. 6. Резиновые виброизоляторы ВР
Промежутки между наружной стороной эластичных гильз и диафрагмами должны быть замоноличены бетоном.
7.1.9. При проектировании акустической виброизоляции насосных установок и холодильных машин рекомендуется пользоваться технической документацией, перечисленной в табл. 4.
Таблица 4
|
|
Наименование документа
|
Обозначение документа
|
1. Виброизолирующие основания и гибкие вставки центробежно-вихревых самовсасывающих насосов типа ВК, ВКС, ЦВ
|
Типовая серия 5.904-1702.75 СантехНИИпроект
|
2. Виброизолирующие основания под насосы ВКС и НЦС
|
Типовая серия 5.904.9-2711.86 СантехНИИпроект
|
3. Виброизолирующие основания для консольных насосов различных типов
|
Типовая серия 3.904.1-1708.91 СантехНИИпроект
|
4. Установка холодильных машин для систем КВ на виброоснованиях
|
Типовая серия 5.904-6008.92 СантехНИИпроект
|
5. Виброизолирующие основания для насосов марки Д
|
Рабочие чертежи повторного применения серии Ж8-1105.86. СантехНИИпроект
|
Примечание: При использовании типовых установочных чертежей виброизоляционных систем агрегатов необходимо следить за тем, чтобы исполнение агрегата, его масса, марка электродвигателя и все другие параметры, а также типы виброизоляторов строго соответствовали указанным в типовых чертежах.
7.2. Вентиляционные установки
7.2.1. Акустическую виброизоляцию вентиляционных установок следует рассчитывать в соответствии с разделами 4-6, при этом рекомендуется предварительно выбрать количество виброизоляторов , исходя из размеров (в плане) рамы и массы вентилятора. Жесткостью гибких вставок на всасывающей и нагнетательной сторонах вентиляционной сети можно пренебречь.
7.2.2. В настоящее время практически все вентиляторы, выпускаемые промышленностью, комплектуются, по требованию заказчика, виброизоляторами, а гибкие вставки изготавливаются серийно по типовой серии 5.904-38 ГПИ ”Проектпромвентиляция”. В ”Руководствах” СантехНИИпроекта по подбору вентиляторов соответствующего типа приведены схемы расположения виброизоляторов c указанием их типа для всех типоразмеров вентиляторов, (См. например, “Руководство по подбору радиальных вентиляторов ВР-86-77 и ВР-300-45” М., СантехНИИпроект, 1998).
7.3. Лифтовые установки
7.3.1. Для защиты от структурного шума лифтовой установки ее приводной двигатель с редуктором и лебедкой, устанавливаемые обычно на одной общей раме, должны быть виброизолированы от опорной поверхности. Современные лифтовые приводные агрегаты комплектуют соответствующими виброизоляторами, установленными под металлическими рамами, на которых жестко крепят двигатели, редукторы и лебедки, в связи с чем дополнительная виброизоляция приводного агрегата, как правило, не требуется. В практических целях необходимо следить за тем, чтобы виброизоляция не была нарушена случайными жесткими мостиками между металлической рамой и опорной поверхностью, а подводящие электрокабели должны иметь достаточно длинные гибкие петли.
7.4. Встроенные трансформаторные подстанции
7.4.1. Трансформаторы встроенных в здания трансформаторных подстанций являются источниками вибраций, вызывающих распространение по строительным конструкциям структурного шума с основной частотой 100 Гц.
Для защиты от этого шума жилых и иных помещений с нормируемыми уровнями шума необходимо соблюдать нижеперечисленные условия:
помещения встроенных трансформаторных подстанций не должны примыкать к защищаемым от шума помещениям;
встроенные трансформаторные подстанции должны располагаться в подвалах или первых этажах зданий;
трансформаторы должны быть установлены на резиновые виброизоляторы, рассчитанные в соответствии с п.6.6.
Электрические щиты, содержащие электромагнитные коммуникационные аппараты, и отдельно установленные масляные выключатели с электрическим приводом монтируют на резиновых виброизоляторах. Воздушные разъединители не требуют виброизоляции.
Вентиляционные устройства помещений встроенных трансформаторных подстанций должны быть оборудованы глушителями шума, расчет которых производится в соответствии с “Руководством по расчету и проектированию шумоглушения вентиляционных установок”, М., Стройиздат, 1982.
Для дополнительного снижения шума от встроенной трансформаторной подстанции целесообразно обработать потолки и внутренние стены помещения подстанции до уровня 1 м от пола звукопоглощающей облицовкой.
7.5. Встроенные индивидуальные тепловые пункты (ИТП)
7.5.1. Во встроенных тепловых пунктах основными источниками вибраций являются насосы. Поэтому виброизоляцию инженерного оборудования тепловых пунктов следует проектировать и рассчитывать в соответствии с разделом 7.1.
7.5.2. Для снижения передачи вибраций на несущие конструкции зданий от встроенных ИТП целесообразно предусматривать в их помещениях “плавающий” пол, на который устанавливаются на виброизоляторах насосы и другое вибрирующее оборудование.
7.6. Крышные котельные
7.6.1. Источниками воздушного шума крышных котельных являются водогрейные котлы, снабжаемые газовыми горелками, а источниками вибраций и структурного шума - насосные агрегаты, вентиляторы и дымососы.
7.6.2. В котельных контейнерного типа источниками внешнего воздушного шума являются вытяжные трубы котлов, отверстия для естественной вентиляции контейнера и стенки контейнера, через которые воздушный шум проникает на окружающую территорию.
7.6.3. Шумовые характеристики оборудования котельных должны приводиться в соответствующих паспортных данных. В случае их отсутствия необходимо проводить измерения шума оборудования крышных котельных.
7.6.4. Снижение воздушного шума достигается установкой трубчатых глушителей на вытяжные трубы, пластинчатых глушителей на отверстия естественной вентиляции.
Шум, проникающий через стенки контейнера, обычно имеет более низкий уровень, но, в случае необходимости, его снижение достигается повышением звукоизоляции ограждающих конструкций контейнера.
7.6.5. Расчет и выбор мероприятий по снижению воздушного шума, основным из которых является устройство глушителей шума, производится с помощью ”Руководства по расчету и проектированию шумоглушения вентиляционных установок”, М.: Стройиздат, 1982.
7.6.6. Для снижения вибраций и структурного шума контейнерные котельные должны быть виброизолированы с помощью резиновых виброизоляторов. Допускается устанавливать контейнеры крышных котельных непосредственно на конструкцию верхнего перекрытия при условии устройства между перекрытием и контейнерами упругого основания из материала с низким динамическим модулем упругости (например, минераловатные и стекловолокнистые плиты).
Приложение 1
(информационное)