Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Környezetvédelem 2013 Zaj mint ártalom 9. Előadás Pintér Péter Mihály Szoba : A28.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Környezetvédelem 2013 Zaj mint ártalom 9. Előadás Pintér Péter Mihály Szoba : A28."— Előadás másolata:

1 Környezetvédelem 2013 Zaj mint ártalom 9. Előadás Pintér Péter Mihály Szoba : A28

2 Zajvédelmi alapfogalmak Mit nevezünk zajnak? A zaj olyan hang, amely kellemetlennek, zavarónak minősül. Megítélése szubjektív. A hang fogalma és jellemzői A hang az anyagi közeg (gáz, folyadék vagy szilárd test) részecskéinek mechanikai rezgése, amelyet a hangforrás kelt, s hullám formájában terjed. A hangforrás olyan rugalmas test, amely mechanikai rezgésbe hozható, és rezgéseit a környező közegnek (hangtér) átadja. A hang jellemzői: - a hangfrekvencia - a hangsebesség - a hang hullámhossza

3 A hangfrekvencia az egy másodpercre eső rezgések száma, amely a hang magas­ ságát is jelenti. Mértékegysége: 1/s= Hertz =[Hz] A hangsebesség a hang által időegység alatt megtett út. Értéke függ a közegtől (levegő, szilárd anyag vagy folyadék), a hőmérséklettől, a közeg sűrűségétől. Mértékegysége: c = *f [m/s] c: a hang sebessége [m/s] : a hang hullámhossza [m] f: a hang frekvenciája [1/s] A hang hullámhossza a hullámok két egymás után következő azonos fázisú pontja közötti távolság. Mértékegysége: [m]

4 A hang három jelentéstartalma - Fizikai jelenség, mechanikai hullámok, tovaterjedés, rezgés - Élettani (biológiai) jelenségek (hallásküszöb, fájdalomküszöb) - Értelmi, esztétikai (lélektani) jelenségek (zaj)

5

6

7 A hangok fizikai felosztása Forma szerint: (Fizikai hullámok alakja) - Tiszta hang (szinuszos hullám) - Zenei hang (periodikus) - Zörej (statikus jellegű) - Összetett (kevert) Időbeli lefolyás szerint : - Állandó jellegű (hosszabb ideig azonos) - Változó jellegű (átmeneti) - Szakaszos (kis szünetek) - Egyszeri (hosszú szünetek)

8 A hangok fizikai felosztása Időtartam szerint: - Impulzus (kevesebb mint 0.1s) - Rövid (több mint 0.1s de kevesebb mint 1s) - Tartós (több mint 1s de kevesebb mint 1min) - Hosszú (több mint 1min)

9 A hangjelenségek felosztása A hangjelenségek felosztása frekvencia alapján (intenzitástól függetlenül): - infrahang: olyan hang, melynek frekvenciája 20Hz alatt van - hallható hang: olyan hang, melynek frekvenciája Hz között van - ultrahang: olyan hang, melynek frekvenciája Hz felett van A hangjelenségek felosztása intenzitásuk alapján (frekvenciától függetlenül): - küszöb alatti hang: olyan hang, amelyet az emberi fül nem képes érzékelni, szintértéke 0 dB - hallható hang: 0 – 120 dB szintértékű hang - szuperhang: 120 dB feletti szintértékű hang.

10

11 Zajforrások felosztása

12 A hangszintek A hangtér jellemzői:  a hangteljesítmény  a hangintenzitás  a hangnyomás A hangteljesítmény a hangforrás által a hangtérbe időegység alatt kisugárzott hangenergia, jele: W, mértékegysége: [W]. A hangintenzitás egységnyi felületen áthaladó hangteljesítmény, mértékegysége [W/m 2 ]. I = A hangnyomás a hangrezgések által a közegben keltett váltakozó nyomás, a hangtér közvetlenül mérhető adata, mértékegysége: [Pa]. p =  : a közeg sűrűsége [kg/m 3 ] c: a hang sebessége [m/s] z: akusztikai keménység[kg/(m 2 s)]

13 A zaj-és rezgésszint valamely zaj- vagy rezgésjellemző abszolút értékének egy alapértékhez viszonyított hányadosának logaritmusa. Egysége a Bell. 1 B = 10 dB A viszonyítási alapot és a logaritmus alapját minden esetben definiálni kell. A szintekben kifejezett leggyakoribb zaj-és rezgésjellemzők: - hangteljesítmény- szint: [dB] - hangintenzitás szint: [dB] - hangnyomás-szint: [dB]

14 A viszonyítási alapok leggyakrabban a hallásküszöb értékei, számszerűleg: W= [W]; I o = [W/m2]; p o = 2·10 -5 Pa; Időben szakaszos zajok egyenértékű, A-szűrővel súlyozott hangnyomás-szintje L Aeq [dB]. Az L aeq 24h = 60 dB pl. azt jelenti, hogy a 24 órán keresztül mért zaj hatása 60dB(A) folyamatos zaj hatásával volt egyenértékű. Az A- súlyozószűrő az emberi fül frekvenciafüggő érzékenységét másoló szűrő, jól utánozza az emberi zajmegítélést.

15 A zaj hatása az emberi szervezetre, zajvédelmi határértékek A zaj hatása az emberi szervezetre : 30 dBpszichés károsodás 65 dBvegetatív idegrendszer károsodása 85 dBhallószervek károsodása 130 dBfájdalomküszöb

16 A zaj-rezgés hatása az emberi szervezetre

17 Milyen betegségeket okozhat a zajártalom? Az Irányvonalak az európai régió zajterhelésére című tanulmány új határértékként a 40 decibelt adta meg. Aki rendszeresen ennél nagyobb zajban alszik, annál alvászavar, álmatlanság jelentkezhet. A rendszeres, 55 dB feletti zajterhelés pedig magas vérnyomáshoz és szívinfarktushoz vezethet A WHO szerint az újabb kutatások az éjszakai zajterhelést egyértelműen összefüggésbe hozták az egészség károsodásával. A zaj kiélezheti a súlyos egészségi problémákat, a lehetséges következmények az alvászavartól a korai halálozásig terjednek. A repülőforgalom keltette éjszakai zaj akkor is okozhat magas vérnyomást, ha az érintettek nem ébrednek fel rá. Különösen káros, ha az emberek az elalvás szakaszában riadnak fel. A legújabb vizsgálatok kimutatták, hogy a hajnali repülési zaj felgyorsítja a szívfrekvenciát, és ezáltal kiváltképpen káros.

18 Milyen betegségeket okozhat a zajártalom? A német fül-, orr-, gégészorvosok szövetsége (HNO) szerint már sok 20-évesnél tapasztalhatók olyan hallásproblémák, amelyek normálisan csak idős korban jelentkeznek. Az európai uniós szabványok szerint a hordozható audióberendezések maximális megengedett hangereje 100 decibel. De a német orvosok felhívják a figyelmet, hogy a munkahelyeken már a 85 decibeles zajszintnél kötelező védőeszközt használni. A német orvos szervezet felszólítja a gyártókat, hogy felelősségtudatból figyelmeztessék a vásárlókat a túl hangos zenehallgatás veszélyére.

19 Még a növényekre is halálos a zajártalom Előzőekben megnéztük, hogy a zajos munkahely már másfél év elteltével megháromszorozza a szívproblémák veszélyét, sőt, az Egészségügyi Világszervezet szerint a zajártalom évente tízezrek halálát okozza. Az emberek mellett az állatokra is hatással van a zaj: a városokban a madarak másként énekelnek, megpróbálják "túlcsicseregni" emberi tevékenységet, az autó- vagy vasúti forgalom, az építkezések lármáját - élesebb és hangosabb hangot adnak. Kitűnt például, hogy a kolibri, amely az erdei aljnövényzet egyik növényét termékenyíti meg az odahordott virágporral, nem érzékeny a zajra - viszont egy szajkófaj, amely a fenyőmagvak terjedését segíti, menekül a zúgástól, így a fenyő is hiányzik a térségből. Az érintett madárfaj populációjának legkisebb változása így hosszú időre befolyásolja a helyi ökorendszer felépítését és a fajok változatosságát, a biodiverzitást.

20 Zajvédelmi határértékek A határérték függ: - Területi besorolástól Üdülőterület, gyógyhely, egészségügyi terület, védett természeti terület kijelölt része Lakóterület (kisvárosias, kertvárosias, falusias, telepszerű beépítésű) Lakóterület (nagyvárosias beépítésű), vegyes terület Gazdasági terület és különleges terület - A zajt okozó tevékenység jellegétől üzemi létesítmény építési Közlekedési - A napszaktól éjjel (22h - 6h) nappal (6h -22h)

21 Üzemi létesítményből származó zajnak számít az üzemi telephelytől, berendezéstől, technológiától, valamint kulturális, szórakoztató, vendéglátó, sport-, reklámcélú, közösségi, továbbá minden hangosítást igénylő rendezvénytől és egyéb helyhez kötött külső zajforrástól származó zaj. Alkalmi rendezvények esetén a határérték hatósági engedéllyel, meghatározott időtartamra, max. 10dB-lel túlléphető. Sor szám Zajtól védendő terület Határérték (L TH ) az L AM megítélési szintre (dB) nappal 6-22 óraéjjel 22-6 óra 1.Üdülőterület, gyógyhely, egészségügyi terület, védett természeti terület kijelölt része Lakóterület (kisvárosias, kertvárosias, falusias, telepszerű beépítésű) Lakóterület (nagyvárosias beépítésű), vegyes terület Gazdasági terület és különleges terület6050 Üzemi létesítményektől származó zaj terhelési határértékei L TH : zajterhelési határérték (immisszió) L AM : megítélési pont, az egyes mérőfelületek, illetve részfelületek irányában a legnagyobb mértékadó, A- hangnyomásszintet adó zajterhelési pont.

22 Zajmérést kell végezni: - új munkahely létesítése, illetve új munkaeszköz (pl. gép, berendezés) üzembe helyezése esetén - meglévő munkahely, munkaeszköz átalakításakor, új helyre telepítésekor, valamint technológia- és termékváltás esetén, ha az átalakítás, illetve a változás a zajexpozíció mértékét módosíthatja - új munkakör kialakításakor - a munkavállalót érő zajexpozíció meghatározásakor A zajcsökkentés lehetőségei Zajcsökkentés a zajforrásnál (emissziónál): - burkolat, tokozás - Szigetelés - Hangtompítók - műszaki korszerűsítés Ventilátor zajcsökkentő ház

23 Zajcsökkentés az átviteli úton (transzmissziónál) - Hanggát - Hangfal Zajcsökkentés a vevőnél (immisszió) - Füldugó - Fültok - fülvédő sisak

24

25

26 A gépipar zajforrásai A gépek, berendezések működtetésekor keletkező zajokat két nagy csoportba soroljuk: - Áramlási zajok - Mechanikai zajok Áramlási zajok Folyadékok és gázok áramlásakor zaj keletkezik; a zajforrások lehetnek aerodinamikai és hidrodinamikai források. Az aerodinamikai zajforrások a legnagyobb intenzitású zajforrások közé tartoznak. Aerodinamikai zajforrások: - szellőztető berendezések, - gőz-és gáznyomáscsökkentők, - kompresszorok, - ventilátorok,- pneumatikus gépek,- biztonsági szelepek,- hidraulikus vezérlések, - különféle égők kazánokban,- kemencékben stb.

27 Az áramlási zajok csökkentésének lehetőségei: sűrített levegős hajtás helyett villamos hajtás sajtológépeknél mechanikai kidobó, sűrített levegős helyett kis motoroknál vízhűtés léghűtés helyett többfokozatú vagy folyamatos nyomáscsökkentés egy fokozat helyett fogaskerék-szivattyú dugattyú-szivattyú helyett kis hűtőtornyoknál keresztáramú ventilátor axiál ventilátor helyett akusztikailag optimális üzemelési körülmények kiválasztása kisebb áramlási sebesség megválasztása kisebb méretek kialakítása a turbulenciák elkerülése

28 A mechanikai eredetű zajok A mechanikai eredetű zajok csökkentésének főbb lehetőségei: rezgéstanilag méretezett alapozás, a gép dinamikus kiegyensúlyozása a fordulatszám csökkentése a gép rendszeres karbantartása, kenése, a kopott alkatrészek cseréje felületek rezgésének csökkentése egyrészt merevítéssel, ill. az anyag alkalmas megválasztásával (pl. fa, műanyag) rezgő felületek nagyságának csökkentése (pl. lemez fal helyett hálós kialakítás) egyes elemek (lemezek, felületek, rudak, csövek) rugalmas csatlakoztatása pl. rugalmas alátétekkel a gép többi részeihez

29 A rezgések épületre gyakorolt hatásai Értékelés alapja: a rezgés sebessége Az épületben okozott kár: –a szerkezetek teherbírása csökken a tervezetthez képest –a szerkezetek élettartama csökken a tervezetthez képest –egyéb károsodás: pl. vakolatrepedés MSZ Rezgések épületre gyakorolt hatása: Olyan tapasztalati rezgési irányértékeket határoz meg (különböző épületfajtákra), amelyek alatt várhatóan nem keletkeznek az épület használati értékét csökkentő károsodások

30 Épületre ható rezgések kategóriái: –rövid idejű rezgések –nem rövid idejű rezgések: a szerkezetben kifáradási jelenségeket okozhat Az épületalapon fellépő rövid idejű rezgések megengedett irányértékei Frekvencia, Hz Rezgéssebesség, mm/s Ipari épület Lakóépület Rezgésérzékeny épület

31 –többszintes épületek vizsgálata: vizsgálandó a legfelső szint födémsíkjában az épület vízszintes irányú rezgése is – födémrezgésre vonatkozó megengedett irányérték: a födémre merőlegesen max. 20 mm/s Nem rövid idejű rezgések: –ipari- és lakóépületek esetén max. 5 mm/s vízszintes irányú rezgés a legfelső szinten –a födémre merőlegesen max. 10 mm/s

32 A rezgésekre vonatkozó előírások emberre irányuló rezgés környezetre (épület, berendezés) irányuló rezgés különböző előírások Emberi szervezetre ható rezgés: ISO 2631 –ajánlott és megengedhető rezgésgyorsulás értékeket adja meg 1–80 Hz frekvenciatartományra (egész test rezgések)

33 Hosszirányú rezgésgyorsulás határértékek Keresztirányú rezgésgyorsulás határértékek

34 Épített környezetre vonatkozó előírások: A rezgés sebessége a mérvadó: az épület jellegétől függően 2–10 mm/s engedhető meg. 4/1984. (I. 23.) EüM rendelet a zaj- és rezgésterhelési határértékek megállapításáról –az újonnan létesülő lakó-, üdülő- és közösségi épületekben a külső környezetből származó rezgés megengedett határértékei

35

36 A rezgés mérése MSZ 18163/2-83.: környezeti rezgés vizsgálata Tárgya: az épületek emberi tartózkodásra szolgáló helyiségeiben fellépő, a külső környezetből származó rezgések vizsgálata Méréskor az egyenértékű rezgésgyorsulást kell meghatározni: a eq = 1/T 0  T a 2 (t) dt [m/s 2 ], ahol T – a megítélési idő (sec) a(t) a rezgésgyorsulás időfüggvénye m/s 2

37 A rezgésmérést a födémen (padlón) a legnagyobb rezgésgyorsulást adó helyen kell végezni. Háttérrezgés estén meg kell határozni külön a háttérrezgés egyenértékű gyorsulását (a mérési eredményt a háttérrezgés függvényében a szabvány szerint korrigálni kell). Az egyenértékű gyorsulást súlyozó szűrővel kell meghatározni. A mérést 3 egymásra merőleges irányban kell elvégezni; ezek közül a legnagyobb egyenértékű gyorsulás a mértékadó.

38 Rezgésmérő műszerek A mechanikai rezgés jellemzőit (kitérés, sebesség, vagy gyorsulás) elektromos mennyiséggé (feszültség) alakítják át. rezgésérzékelő előerősítőjelfeldolgozókijelző

39 Rezgésérzékelő: –a gerjesztő rezgéssel arányos elektromos jelet ad –gyakorlatban ált. gyorsulásérzékelő használatos (piezoelektromos ill. ferroelektromos gyorsulásérzékelő működése: mechanikai erő hatására a kristály felületei között elektromos feszültség keletkezik) –integráló rezgésmérő: a súlyozott egyenértékű gyorsulást közvetlenül határozza meg –az érzékelő meghatározott frekvenciatartományban használható (környezeti rezgésmérésnél ált Hz)

40 A rezgés terjedése Rezgésterjedés a talajban: –longitudinális –transzverzális –felületi hullám  Felületi hullám –a közegnek csak a felületén terjed (ha a közeg vastagsága az hullámhossz többszöröse  talaj), a felülettől távolodva az amplitúdó csökken –terjedési sebessége a frekvencia függvénye (magasabb frekvencia esetén nagyobb)

41 Csillapítás a távolság függvényében: –függ a talaj anyagától, rétegződésétől, talajvíz helyzetétől –a távolság kétszerezésével kb. 3-6 dB-t csökken –a forrástól ált m távolságig terjed (max. 100 m)

42 Rezgésszigetelés és rezgéscsillapítás Rezgésszigetelés: az az eljárás, amely megakadályozza, hogy egy test rezgése egy másik szerkezetre átterjedjen, ill. a szerkezetbe került rezgés továbbterjedjen. módja: rezgésszigetelő beiktatása a rezgő és a védett objektum közé  csökkenti a rezgést okozó erő átvitelét a védett objektumra úsztatott padló

43 Rezgéscsillapítás: egyes anyagok (a belső súrlódásuk eredményeként) meghatározott frekvenciájú rezgés mozgási energiáját hővé alakítják Átviteli tényező: a rezgésszigetelés hatékonyságát jellemző mennyiség  a szigetelőn áthaladó rezgés és a gerjesztő rezgés amplitúdójának aránya

44 Jó rezgésszigetelő: jóval kisebb a dinamikai rugalmassági modulusa, mint a szigetelt szerkezetnek Pl. gumi, acélrugó Rezgéscsökkentő anyagok jellemzői: dinamikai rugalmassági modulus: az anyag rugalmas ellenállása dinamikai igénybevétel esetén veszteségi tényező: anyag belső súrlódását, energia- felemésztő képességét jellemzi (pl. egyes polimerek rezgéskor hőt termelnek  a rezgési energia hővé alakul)

45 Rezgésszigetelő anyagok Acél spirálrugó –nagy kitérésű, alacsony frekvenciájú rezgések szigetelésére alkalmas –rugalmassági jellemzői változtathatók  műszerek és nagy tömegű gépek szigetelésére egyaránt használható –hátránya: csillapítás hiánya  rezgéscsökkentő anyagot kell beiktatni a rezonanciafrekvencián kialakuló amplitúdó csökkentésére (pl. olajfék)

46 Gumi –kisebb gépek (műszer, motor) szigetelésére használják –nagy belső csillapítás (nem alakul ki nagy amplitúdójú rezgés a rezonanciafrekvencián) –időjárási körülményekkel, vegyszerekkel, olajjal szemben kevésbé ellenálló (szintetikus gumi: fokozható az ellenállása) Parafa –kis amplitúdójú rezgések esetén alkalmazható Filc –testhangok terjedésének megakadályozására használatos (40 Hz felett) –erős csillapító hatás  rezonancia veszélyes esetén alkalmazható Levegőrugó –gépjárművekben alkalmazzák –speciális műszerek rezgésvédelmére alkalmas

47 Rezgésszigetelő anyagok használata: Sajátfrekvencia, Hz Amplitúdó, cm Spirálrugó Gumi Parafa Filc

48 Gépek és berendezések rezgésének csökkentése –a gép tömegénél 2-3-szor nagyobb tömegű gépágy  kisebb amplitúdójú rezgés –acélrugó  rezgésszigetelő hatás –gumitalp  csillapító hatás

49 Csővezetékek rezgésszigetelése: –rugalmas csatlakozások  rezgés vezetékeken keresztül történő továbbterjedésének megakadályozása

50 Talajban terjedő rezgés szigetelése –árok –földalatti fal


Letölteni ppt "Környezetvédelem 2013 Zaj mint ártalom 9. Előadás Pintér Péter Mihály Szoba : A28."

Hasonló előadás


Google Hirdetések