Посудин укр.

Приклад

Дві кімнати відділені одна від другої стіною площею 12 м2. Рівень тиску звуку у кімнатах, де знаходиться джерело звуку та де звук сприймається, становить Le = 110 дб та L0 = 63м дб. Визначити рівень звукової ізоляції стіни, якщо поглинання звуку в другій кімнаті дорівнює А = 3 м2.

Розв’язання

Використаємо рівняння ( 7.7 ):

Час реверберації це швидкість, з якою звук загасає до рівня 1/106 початкової інтенсивності (що відповідає зменшенню рівня інтенсивності на 60 дб). Час реверберації пропорційний об’єму V кімнати

табл. 7.2), на практиці вимірюють усереднений за частотою час реверберації Т :

Приклад

Під час будівництва наукової лабораторії технічні вимоги вимагають досягнення часу реверберації 0,8 с. Розміри лабораторії 7 9 3 м. Приміщення має двері площею 2 м2 та вікно площею 6 м2, розміщені на стінці 7 3 м. Знайти реальний час реверберації.

Розв’язання

Підберемо матеріали, необхідні для обладнання лабораторії (табл. 7.1).

7.1. Кількість матеріалів, необхідних для обладнання лабораторії

Визначаємо коефіцієнти поглинання, використовуючи табл. 7.2.

77

Т (2000 Гц)] = 2,65 с.

Знаходимо усереднений за частотою час реверберації:

Т = (2,08 с + 2,35 с + 2,65 с)/3 = 2,36 с.

Це значення перевищує те, що задано технічними вимогами.

Аудиторні завдання

1.Надати всі визначення шуму.

2.Що таке еквівалентний шум?

3.Як визначають сумарний шум?

Альтернативні тести

Чи вірні ствердження, що на здоров’я людини впливає:

Чи вірно ствердження, що:

“Слух здатний відновлюватися після припинення дії шуму на рівнях інтенсивності, що не перевищують 30 дб, вже через 16−24 хвилини”. Так Ні

Парно-вибірковий тест

Знайти відповідні пари “мікрофон для вимірювання шуму – принцип дії”

79

Акордно-вибірковий тест

Знайти вірне ствердження:

Руйнування барабанної перетинки відбувається внаслідок дії шумів на рівні: 1. 65-70 дб; 2. 90 дб; 3. 100 дб; 4. 160-170 дб.

Репродуктивні тести

1.Що таке індукований шумом пороговий зсув?

2.Який шум називають рожевим і чому?

3.Чим визначається звукова ізоляція?

4.Що таке час реверберації?

Вибірковий тест

Які норми шуму рекомендовані в заповідниках:

1. 10−15 дб;2. 30−35 дб; 3.34−37 дб;4. 56−60 дб; 4. 80−95 дб.

Конструктивний тест

В чому полягає моніторинг шуму?

80

8. ВОЛОГІСТЬ

8.1. Параметри вологості

Вода може існувати в атмосфері в трьох фазах рідкій, газоподібній і твердій. Газоподібна фаза води називається парою. Пара, яка знаходиться в термодинамічній рівновазі з рідиною (тобто в стані, коли число молекул, що переходить із рідини в пар, дорівнює числу молекул, що повертаються в рідину за одиницю часу), називається насиченою. Під вологістю повітря розуміють наявність водяної пари у повітрі. Повітря, що містить водяну пару, називають вологим, а те, що не містить – сухим.

Розглянемо основні параметри вологості повітря.

Абсолютна вологість повітря а кількість водяної пари у гра-

мах, що знаходиться в 1 м3 повітря (г/м3).

Пружність (парціальний тиск) водяної пари е тиск, який ма-

тиме водяна пара, що знаходиться в газовій суміші, якщо б вона одна займала об’єм, що дорівнює об’єму суміші при тій же температурі.

Пружність насиченої пари Е граничне значення тиску, яке відповідає рівновазі між парою і водою, тобто насиченому стану повітря при даній температурі. Пружність насиченої пари залежить від температури. Зв’язок пружності насиченої пари Е з абсолютною темпе-

81

Дефіцит вологості d різниця між пружністю насиченої пари Е і пружністю водяної пари е при даній температурі:

Точка роси Тd – температура, при якій повітря, якщо його охолодити при сталому тиску, стає насиченою водяною парою.

8.2. Вплив вологості на живі організми

Вплив вологості на організм людини. Людський організм бере участь у таких процессах теплообміну як випаровування (через потовиділення), теплову конвекцію та теплове випромінювання. Перший процес суттєво залежить від вологості: при високих рівнях вологості повітря ефективність потовиділення тіла людини зменшується. Комбінація високих температур та високої вологості провокує обмеження теплообміну між кровоносними судинами людини та довкіллям через теплопровідність. Така ситуація може призвести до гіперпірексії – підвищення температури тіла вище 41,1 0С. Кількість крові, що досягає внутрішніх органів тіла зменшується , що може викликати тепловий удар (гіпертермію).

Оптимальними рівнями відносної вологості для людини в домашніх умовах можна вважати діапазон від 30 % до 65 70 %, хоча рекомендований інтервал становить 30 50 %.

Вплив вологості на тварин Відносна вологість відіграє значну роль у життєдіяльності наземних тварин. Дійсно, повітря, що оточує тварину, містить менше вологи, ніж її власне тіло. Втрати води живим організмом відбуваються за рахунок кінцевих продуктів обміну речовин. Постачання організму водою забезпечується в процесі годівлі та пиття. Чим вища відносна вологість, тим менша різниця між зовнішнім та внутрішнім середовищами тварини і тим відповідно менша потреба в зниженні втрат води або в протидії їм. Слід зазначити, що всі тварини відрізняються здатністю пристосовуватися до певних значень відносної вологості. На це впливає спосіб життя і навколишні умови. Про це свідчить також залежність від вологості температури тіла амфібій, рептилій, комах. Суттєво впливає вологість на поширення наземних тварин, які через спосіб підтримання водного балансу залишаються “водними” земноводних, наземних ракоподібних, нематод, дощових черв’яків, молюсків тощо. Зазвичай, вони мешкають там, де відносна вологість близька до 100 %.

Вплив вологості на мікроорганізми. Виживання мікроорганізмів,

що мешкають у повітрі приміщень, залежить від відносної вологості.

82

Активність інфекційних бактерій та вірусів зводиться нанівець в інтервалі відносної вологості 40 70 %. Алергенні кліщі та гриби припиняють свою активність, якщо рівень відносної вологості не перевищує 50 %, тоді як максимальна активність спостерігається при 80 %. Спори плісені та кліщі викликають такі захворювання людини як алергія та астма. Оптимальним з точки зору здоров’я людини слід вважати відносну вологість повітря приміщень 40 60 %.

Рослини мають надземну частину, що зазнає такі ж втрати води, як і тварина, але підземна частина має безпосередній контакт з середовищем, з якого постачається вода. Крім того, вода є не тільки зовнішнім фактором, але й ресурсом, що забезпечує життєдіяльність рослини. Саме тому відносна вологість значно впливає на швидкість втрати води при транспірації. Простір листка в районі продихів характеризується майже насиченим станом повітря, тоді як тиск водяної пари в атмосферному повітрі залежить від відносної вологості повітря та його температури. Якщо відносна вологість повітря підвищується, рівень транспірації зменшується, оскільки вода випаровується легше у сухе повітря, ніж у насичене. І навпаки – низькій рівень відносної вологості стимулює дифузію води з продихового простору у зовнішнє повітря.

8.3. Вимірювання вологості

Аспіраційний психрометр Асмана (прилад було створено у ХІХ сторіччі А.Р. Асманом) містить вентилятор 1, який обдуває два термометри змочений 2 та сухий 3; ціна поділки термометрів становить 0,2 0С. Термометри розміщені у металевих захисних трубках 4, які потім з’єднані в одну. Резервуар одного з термометрів обмотаний батистом, що змочується. При вимірюванні вологості психрометр встановлюють вертикально і обдувають повітрям обидва термометри за допомогою вентилятора (рис. 8.1).

Рис. 8.1. Аспіраційний

психрометр Асмана

83

Волосяний гігрометр. Дія приладу базується на здатності знежиреної волосини змінювати свою довжину при зміні вологості (рис. 8.3). Водяна пара спроможна конденсуватися в капілярних порах людської волосини. Збільшення вологості призводить до зменшення угнутості менісків води в порах, завдяки чому волосина видовжується. Видовження волосини відбувається пропорційно логарифму відносної вологості. Пучок таких волосин використовують в гігрографі – приладі для безперервного запису відносної вологості повітря (рис. 8.4).

Рис.8.4. Схема волосяного гігрографа

Інші матеріали можуть бути застосовані як сенсори в гігрометрах – нейлон, бавовна, кишкова мембрана корови або свині. Перевагою волосяних гігрометрів є незалежність результатів вимірювань від температури – при зміні температури від –30 0С до +40 0С величина похибки вимірювань знаходиться в інтервалі 1-3 %; кишкова мембрана демонструє найбільшу чутливість до зміни вологості. Волосяні гігрометри мають просту конструкцію та невисоку ціну. Недоліком волосяних гігрометрів є збільшення часового відгуку від температури. З табл.8.3 видно, що зменшення температури призводить до значного збільшення відгуку.

86