ABC wentylacji. Tłumienie dźwięków

w jaki sposób określa się poziom hałasu emitowanego przez wentylator?
● Co może być przyczyną hałasu powstającego w przewodach wentylacyjnych? Wracam do końcowej sentencji poprzedniego artykułu, cytuję: „co jeszcze możemy zrobić w instalacji wentylacyjnej, aby ograniczyć natężenie dźwięku oraz jak to obliczyć?”. Projektując instalację wentylacyjną, starajmy się ograniczyć hałas u źródła. Stosujmy też tłumiki szumu, choć takie rozwiązanie pociąga za sobą zwiększenie oporów przepływu, co powoduje zwiększenie sprężu dyspozycyjnego wentylatora, zwiększenie obrotów silnika, nasilenie hałasu. Możemy zapobiec tym zjawiskom przez eliminowanie natężenia dźwięku w po – szczególnych elementach instalacji wentylacyjnej. Jednak aby to zrealizować, musimy znać przyczyny powstawania tych hałasów. Również nie bez znaczenia są: objętość pomieszczenia, czas pogłosu, ilość źródeł dźwięku, miejsce zamontowania źródeł itp. Większość producentów central wentylacyjnych i wentylatorów podaje w swoich katalogach, w postaci liczbowej lub nomogramów, poziom ciśnienia akustycznego na wlotach i wylotach oraz na zewnątrz urządzenia, lecz jest to początek prac projektowych, które mają doprowadzić do uzyskania w projektowanym pomieszczeniu normatywnego poziomu dźwięku w dB i poziom głośności w fonach.
● Wentylatory
Poziom natężenia dźwięku wytwarzanego przez wentylator zależy od wielu czynników, tj. konstrukcji (liczba i kształt łopatek wirnika, łożyskowanie wału napędowego, kształt obudowy i jej sztywność), wydajności, sprężu, rezonansu drgań wirnika ze ściankami obudowy, wyważenia statycznego i dynamicznego wirnika, amortyzacji. Hałas wytworzony przez wentylator lub silnik rozchodzi się w postaci dźwięków materiałowych lub powietrznych. Dźwięki materiałowe rozchodzą się w ciałach stałych, a więc w fundamentach, ramach, przegrodach i ściankach przewodów. Dźwięki emitowane z powierzchni drgających zostają przetworzone w dźwięki powietrzne i stają się dzięki temu słyszalne. Głównymi składnikami hałasu są: szerokopasmowy szum pochodzący z zawirowań powietrza wywołany ruchem łopatek oraz dźwięk wywołany obrotem wirnika. Stosowane wentylatory pracują na ogół w paśmie częstotliwości 200 do 800 Hz, co wskazuje, że główne szumy powstają w zakresie niskich częstotliwości. Obecnie stosowane wentylatory lub bloki wentylacyjne są szczegółowo badane przez producentów pod względem akustycznym i od projektanta instalacji wentylacyjnej zależy wybór właściwego urządzenia dającego gwarancję (w efekcie końcowym) uzyskania żądanego poziomu natężenia dźwięku.
Poziom natężenia dźwięku dla wentylatorów przy swobodnym napływie i wypływie powietrza można obliczyć wg wzorów: – dla wentylatorów promieniowych: Ln = 25 +/- 4 + 10 log V + 20 log dP [dB], gdzie: V – wydajność wentylatora w [m3/h], dP – całkowity spręż w [kG/m2], – dla wentylatorów osiowych: Ln = 25 +/- 4 + 10 log V + 22,5 log dP [dB]. W obliczeniach poziomu natężenia dźwięku w pomieszczeniu należy zwrócić uwagę na poziom natężenia dźwięku, który występuje w czasie, gdy urządzenia wentylacyjne są wyłączone. Jest to tzw. tło poziomu, które trzeba wziąć pod uwagę przy doborze elementów tłumiących. O to tło należy powiększyć zdolność elementu tłumiącego.
● Kanały i nawiewniki
Źródłem hałasu w przewodach i nawiewnikach są: zmiany prędkości przepływu powietrza, powstawanie wirów na ostrych krawędziach i załamaniach przewodów, miejsca zmian kierunków przepływu powietrza, tj. trójniki, kolana, łuki. Hałas powstaje również tam, gdzie powietrze przepływa z nadmierną prędkością, powyżej 7 m/s, gdy kanały i elementy instalacji są wykonane z blachy o niewłaściwej grubości, są źle usztywnione, niestarannie wykonane, dopasowane i połączone. Opracowane przez producentów nomogramy charakteryzujące poziomy natężenia dźwięku nie zawsze odpowiadają rzeczywistym warunkom eksploatacji i dlatego warto wiedzieć, jak obliczyć poziom natężenia dźwięku w konkretnym przypadku. Obliczmy poziom natężenia dźwięku dla: – prostego przewodu: Ln = 10 + 50 log v + 10 log F [dB], gdzie: v – prędkość przepływu powietrza w przewodzie [m/s], F – pole przekroju przewodu [m2], – dla różnego rodzaju nawiewników: Ln = 10 + log F + log x + 60 log v [dB], gdzie: F – po le po wierzch ni na wiew ni ka [m2], x – współczynnik oporu nawiewnika, v – prędkość dopływu powietrza do nawiewnika [m/s]. Źródłem hałasu są również trójniki, zmiany przekroju kanałów, nagłe rozszerzenia i zwężenia przewodów oraz różnego rodzaju przegrody. W ww. przypadkach możemy mieć wpływ na poziom natężenia dźwięku, stosując odpowiednie konstrukcje urządzeń i elementów instalacji, ograniczając prędkość przepływu, zmniejszając opory przepływu powietrza w instalacji. Jednak prawdziwym wyzwaniem jest, przy niewykorzystaniu ww. możliwości, stłumienie niepożądanego hałasu.
Dorota Węgrzyn
Zobacz artykuł w wersji pdf pdf pdf

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Ta strona korzysta z ciasteczek (cookies) Więcej informacji

Ustawienia plików cookie na tej stronie są włączone na "zezwalaj na pliki cookie", aby umożliwić najlepszy z możliwych sposób przeglądania. Jeśli w dalszym ciągu chcesz korzystać z tej strony, bez zmiany ustawienia plików cookie lub kliknięciu przycisku "Akceptuję", a następnie użytkownik wyraża zgodę na to.

Zamknij