Как термоизоляция влияет на акустический комфорт в цехах и на предприятиях

• Помогает ли теплоизоляция шумоподавлению
• Какие материалы для термоизоляции лучше гасят шумы
• Практическое применение изоляции
• Преимущества съемной термоизоляции с точки зрения акустического комфорта

С марта 2021 года в России ввели СанПин 1.2.3685-21. Он установил единый для всех рабочих мест норматив по уровню допустимого шума – 80 дБА. Превышение указанных значений влечет административную, а в отдельных случаях уголовную ответственность, поэтому соблюдение нормативов – обязанность каждого предприятия.

Доказано, что снижение уровня шума повышает результативность труда. По данным исследования НИУ МГСУ повышение шума на 1-2 дБ:

• снижает производительность труда в среднем на 1%;
• замедляет психические реакции работника;
• увеличивает расход энергии при равной физической нагрузке.

Можно сказать, что на предприятиях, где источниками громкого звука выступает техника, трубопроводы, вентиляция, акустический комфорт работников становится важной частью рабочего процесса. А его повышение – прямой путь к повышению КПД производства.

Помогает ли теплоизоляция шумоподавлению

Большинство материалов для тепловой изоляции имеют малую плотность и высокую пористость. Воздух задерживается в них, препятствуя теплоотводу, или, наоборот, нагреву корпуса трубы, техники, оборудования.

Звукоизоляционные материалы в большинстве случаев также пористые. Например, для шумоизоляции автомобилей используют маты из вспененного полиуретана, которыми обклеивают кузов изнутри. Акустические (неструктурные) шумы гаснут в порах, не отражаются от кузова и не распространяются вовне.

Другой пример – базальтовая или каменная вата. Ее используют и для теплоизоляции помещений, и для производства акустических стеновых и потолочных панелей, основная функция которых – гасить шумы, возникающие в обшитом панелями пространстве.

Таким образом, материалы для звуко- и термоизоляции часто производятся из одного и того же сырья. Термочехлы, маты и другие термозащитные материалы выполняют также функцию звукоизолятора, повышая уровень акустического комфорта.

Какие материалы для термоизоляции лучше гасят шумы

В сфере звукоизоляции есть такой термин, как коэффициент звукопоглощения (КЗП) – он отражает способность поглощать частотные колебания воздуха, то есть звук. Коэффициент всегда равен числу от 0 до 1, хорошим значением считается 0,4-0,5 или выше.

Факт: по коэффициенту можно понять, какой процент звуковых волн отражает материал, если умножить его на 100. Например, коэффициент 0,7 означает, что 70% звука поглощаются материалом, а остальные 30% – отражаются.

Рассмотрим КЗП популярных изоляционных материалов в таблице.

При равном количестве материала термочехлы на основе базальтовой или минеральной ваты обеспечат в помещении больший акустический комфорт, чем, например, маты из пенополиуретана.

В таблице приведены общие данные – конкретные свойства зависят от толщины и плотности каждого материала. Кроме того, термическая изоляция зачастую состоит из нескольких компонентов. Звукоизолирующие свойства наполнителя усиливаются внешними слоями, что еще больше снижает уровень шума.

Факт: помимо акустического шума, на производстве может встречаться и вибрационная нагрузка (например, у трубопроводов, насосов в системах отопления). Структурные колебания (вибрации) также способствуют ухудшению акустического комфорта, но шумоизоляционные материалы не борются с ними так же эффективно, как со звуками, которые распространяются по воздуху. Чтобы повысить уровень виброизоляции оборудования, используют мастичные или битумные материалы.

Разные материалы, если это необходимо, можно комбинировать между собой. Однако в 90% случаев для повышения коэффициента шумопоглощения достаточно просто увеличить слой наполнителя термозащиты.

Факт: чем плотнее материал, тем лучше он гасит ударные (структурные) шумы, но с увеличением плотности способность гасить обычный «воздушный» шум слабеет. Способность среды гасить вибрации (уровень виброизоляции) выражает коэффициент механических потерь (КМП). Он варьируется от нуля до единицы; достаточным считается значение 0,3–0,5.

Практическое применение изоляции

Термоизоляцию можно использовать как звукоизолирующий материал для разных типов оборудования, в том числе:

• Техники, которая работает при высоком уровне шума. Воздушные компрессоры, насосные станции, генераторы, другое оборудование, которое издает монотонный громкий звук.
• Трубопроводов горячих и холодных сред. Для снижения гула и повышения виброизоляции в системах водоснабжения и водоотведения можно использовать плотные теплоизолирующие материалы с высоким КМП.
• Вытяжного оборудования, вентиляционных установок, воздуховодов.

Пример из практики: в компанию Бекор обратился заказчик с просьбой изготовить теплоизоляционные чехлы для контрольно-измерительных приборов, работающих на палубе буровой платформы. Одно из первостепенных требований – обеспечить дополнительную защиту КИП от вибраций, которые мешают их работе.

Решение: инженеры «Бекор» спроектировали и провели монтаж термозащитных чехлов из стеклоткани с набивкой из базальтовой ваты. Благодаря плотному утеплителю и пошиву по точным меркам, чехлы, облегающие корпусы оборудования, снизили вибрационную нагрузку на него.

Преимущества съемной термоизоляции с точки зрения акустического комфорта

Подытожим конкретные преимущества применения термочехлов и термоизоляции в целом для предприятий, производственных цехов и промышленных организаций с позиции акустической защиты:

• Повышение звукоизоляции помогает соответствовать действующим нормативам. В частности – скорректировать уровень рабочего шума и привести его в соответствие с СанПиН 1.2.3685-21, избежать штрафных санкций и снизить риск производственного травматизма.
• Качественная звукоизоляция оборудования снижает негативное воздействие на сотрудников, которые проводят большую часть рабочего времени в акустически тяжелых условиях. Это особенно важно для крупных производств. Такой подход позволяет повысить производительность труда в среднем до 5–10% (по данным специалистов ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии Алтайского края»).
• Теплоизолирующие материалы могут использоваться как звукоизолирующие за счет общих свойств для обеих групп. Так, базальтовая вата, которую применяют как наполнитель при пошиве термочехлов, также хорошо гасит акустические шумы (при малой плотности) и вибрации (при высокой плотности).
• Использование тепло- и звукоизолирующих материалов зачастую не требует их комбинирования. Это снижает затраты на подготовку помещений и техники к работе по всем нормам СанПиН.

Итог: распространенные материалы для термоизоляции не только выполняют термозащитную функцию, но и снижают уровень акустического дискомфорта, что важно в промышленной и производственной сфере.