Triukšmo mažinimo metodai ašiniams ventiliatoriams biuruose ir komercinėse patalpose

Aerodinaminio projektavimo optimizavimas ašinio ventiliatoriaus triukšmo kontrolei

Pasvirę mentės ir mentės tarpų derinimas, kad būtų slopinamas turbulentaus srauto triukšmas

Triukšmas dėl turbulentaus srauto kyla tada, kai oras juda chaotiškai per mentų paviršius. Mentos, kurios yra pasvirusios arba nelygiai pasvirusios palei ašį, dažnai sutrikdo reguliarią vorteksų susidarymo schemą, todėl platųjį spektrą apimančio triukšmo lygis sumažėja apie 30–40 procentų lyginant su tiesiomis mentomis. Tuo pat metu svarbu tinkamai parinkti mentų galų ir korpuso tarpą. Jo palaikymas tarp 0,5 % ir 1,5 % nuo bendro ventiliatoriaus dydžio padeda minimaliai sumažinti nepatogius galų vorteksus. Jei tarpas viršija 2 %, triukšmo lygis pakyla 3–5 decibelais. Atvirkščiai, per mažas tarpas sukelia didesnį trinties pasipriešinimą ir vietoje to sukuria harmoninius triukšmus. Dar 1993 metais Dobrzynski atrado įdomų reiškinį, susijusį su mentų išdėstymu: kai mentos išdėstytos nelygiai, tai pažeidžia toninę rezonansą ir leidžia sumažinti triukšmą apie 4–6 dB. Šiandien, naudojant pažangias skaitmenines skysčių dinamikos (CFD) programas, inžinieriai gali tiksliai modeliuoti visus šiuos veiksnius. Tai leidžia jiems rasti optimalų kompromisą tarp sistemos tylos ir oro cirkuliacijos efektyvumo – tai ypač svarbu komercinėse šildymo, vėdinimo ir oro kondicionavimo (HVAC) sistemose, kur abu šie parametrai turi lemiamos reikšmės.

Pjūklo dantų skaičiaus, orientuojančiųjų grotelių ir korpuso tarpų poveikis dipoliniam triukšmui

Dipolio triukšmas, kurį girdime, kyla daugiausia iš slėgio pokyčių, vykstančių abiejose besisukančiose mentėse ir nejudančiose įrenginio dalyse. Kai inžinieriai padidina mentių skaičių nuo trijų iki septynių, tai išsisklaido aerodinaminės jėgos ir paprastai sumažina triukšmo lygį 2–4 decibelais. Tačiau viršijus devynias mentis iš tikrųjų susidaro daugiau problemų su sąveikos tonais, kurie gali būti ganėtinai nepatogūs. Išmaniose vietose įrengtos nukreipiamosios mentys padeda sugauti dalį to sukimosi energijos, taip pat dar labiau nuramina srautą visoje sistemoje. Mūsų atliktų bandymų duomenimis, šios mentys, įrengtos maždaug 1,2 kartų rotoriaus skersmens atstumu nuo jo, žymiai sumažina triukšmą – dar 3–5 dB. Taip pat svarbu tinkamai parinkti korpuso tarpus. Jei šie tarpai yra mažesni nei 1 % menties ilgio, neatsiranda nepageidaujami galūnių nutekėjimo varteliai. Kai kurie naujesni konstrukciniai sprendimai pasiekė įspūdingų rezultatų su net 0,3 % tarpais, sumažindami triukšmą apie 7 dB. Tyrimai, kuriuos 2007 m. atliko Katanėjus ir jo kolegos, taip pat parodė įdomų reiškinį: kai mentys išdėstytos nevienodais tarpais, tai iš tikrųjų sumažina harmoninius slėgio bangų svyravimus, todėl ventiliatoriai sukuria mažiau būdingo toninio triukšmo. Jų bandymuose tam tikrose ašinėse ventiliatorių konfigūracijose triukšmo sumažėjimas siekė apie 6 dB.

Aktyvieji akustiniai apdorojimai ir įrengimo strategijos ašinėms ventiliatoriams

Vamzdžių išklotinės ir eilėje esantys garso slopintuvai garso slopinimui žemyn sraute

Iš garso sugeriančių medžiagų, pvz., stiklo pluošto ar putų, pagaminta vamzdžių išklotinė veikia paversdama garso bangas šilumos energija, todėl sumažinama nepatogi vidutinės ir aukštos dažnio triukšmo lygis, kurį dažnai girdime ventiliacijos sistemose. Jos efektyvumas taip pat yra ganėtinai geras – apie 10–15 decibelų, jei išklotinė dengia maždaug penkis kartus didesnį vamzdžio skersmenį nei vamzdis žemyn nuo įrengimo vietos. Taip pat yra eilėje esančių garso slopintuvų, kurie veikia kitaip, bet vis tiek padeda sumažinti triukšmą visuose dažniuose. Jie naudoja specialius kliūčių elementus viduje, kurie sutrikdo garso sklaidą per juos, tačiau beveik neįtakoja oro judėjimo greičio. Geriausias našumas paprastai pasiekiamas teisingai parinkus įrengimo vietą ir pritaikius tam tikros rūšies garso slopintuvą konkrečioms taikymo sąlygoms.

• Norint efektyviai slopinti garso bangas žemiau 500 Hz, rekomenduojama naudoti išklotinės storį virš 25 mm
• Palaikykite oro srauto greičius žemesnius nei 1500 pėdų per minutę (FPM), kad būtų išvengta savivibruojančio triukšmo susidarymo
• Įdiekite triukšmo slopintuvus ne toliau kaip per tris ortakio skersmenis nuo ventiliatoriaus išleidimo angos

Oro įleidimo srauto reguliavimas, kad būtų išvengta srauto atsiskirimo ir vorteksų sukeltų triukšmo

Nevienodas oro įleidimo srautas sukelia ribinio sluoksnio atsiskirimą ir vorteksus – tai pagrindiniai žemo dažnio ašinio ventiliatoriaus triukšmo šaltiniai. Oro srauto išlyginamieji įrenginiai ir šešiakampiai tinkleliai reguliuoja įeinantį orą šiais būdais:

• Sumažindami sukimosi kampus mažiau nei 5°
• Pašalindami greičio gradientus, viršijančius 15 %
• Stabilizuodami ribinį sluoksnį, kad būtų išvengta jo atsiskirimo

Tyrimai parodė, kad tokie oro įleidimo reguliatoriai gali sumažinti turbulencijos sukeltą triukšmą iki 8 dB(A), tuo pačiu pagerindami ventiliatoriaus naudingumo koeficientą 4–7 %. Norėdami pasiekti maksimalų efektą, užtikrinkite tiesų ortakio ruožą bent dviejų ventiliatoriaus skersmenų ilgio prieš ventiliatoriaus įleidimo angą.

Vibracijų izoliacija ir montavimo sprendimai, skirti pašalinti konstrukcijomis perduodamą ašinio ventiliatoriaus triukšmą

Konstrukcijos perduodamas triukšmas išlieka svarbus iššūkis montuojant ašinius ventiliatorius, kai virpesiai per tvirtinimo taškus perduodami į pastato konstrukcijas – dažnai stiprindami suvokiamą triukšmą, net jei aerodinaminiai sprendimai yra optimizuoti.

• Elastiški izoliaciniai tvirtinimai (pvz., iš gumos ar neopreno), kurie atskiria ventiliatoriaus korpusus nuo atraminės konstrukcijos
• Spyruokliniai izoliatoriai , kurie yra pageidautini sunkiosios eksploatacijos taikymuose, reikalaujančiuose didesnių slopinimo koeficientų
• Tikslus orientavimas montavimo metu, kad būtų išvengta balanso sutrikimo sukeltų harmonikų

Tinkamai įdiegta virpesių izoliacija sumažina konstrukcijos perduodamą triukšmą 8–12 dB(A) ir padeda pratęsti guolių tarnavimo laiką, mažindama mechaninį įtempimą. Kalibruoti izoliatoriai sugeria daugiau kaip 90 % virpesių energijos dar prieš ji pasiekiant sujungtus paviršius, žymiai pagerindami eksploatacinę stabilumą. Geriausiems rezultatams pasiekti izoliacinius tvirtinimus rekomenduojama derinti su:

1. Reguliaria mentų balansavimu, siekiant sumažinti veikiančiąsias jėgas
2. Montavimo sąsajų konstrukcinio sustiprinimo priemonėmis
3. Nuolatine virpesių stebėsena naudojant IoT jutiklius

Šis integruotas požiūris siekia šakninių priežasčių, o ne tik simptomų, todėl jis ypač svarbus triukšmo jautriose aplinkose, tokiose kaip biurai ir laboratorijos, kur reguliavimo ribos dažnai yra žemesnės nei 40 dB(A).

Intelektualus greičio valdymas ir apkrovai pritaikyta veikla realiojoje ašinės ventiliatoriaus triukšmo mažinimo srityje

EC variklio integracija: sone’ų sumažinimo ir šiluminės apkrovos sekimo pusiausvyros užtikrinimas

EC varikliai leidžia ašinėms ventiliatorėms keisti sukimosi greitį pagal tai, ko tiksliai reikia aušinimo sistemai bet kuriuo konkrečiu momentu. Tai padeda sumažinti triukšmo lygį, vienu metu užtikrinant pakankamą aušinimą. Ventiliatoriai turi įmontuotus valdiklius ir temperatūros jutiklius, kurie automatiškai sulėtina jų veikimą, kai darbo apimtis mažesnė. Kiekvienam 25 % sukimosi greičio sumažėjimui garso lygis mažėja apytikriai 6 dB, nepaveikiant aušinimo efektyvumo. Šioje technologijoje yra du pagrindiniai privalumai: pirma, lėtesnio veikimo režimu energijos suvartojimas gali sumažėti iki 60 %, o antra – varikliai tarnauja ilgiau, nes jie patiria mažesnį ausinimą dėl nuolatinio didelio greičio veikimo. EC technologiją išskiria jos gebėjimas palaikyti tikslų temperatūros valdymą, tuo pat metu sumažinant triukšmo suvokimą, matuojamą sonais. Todėl šios sistemos puikiai tinka vietoms, kur labiausiai reikalingas pastovus ir tylius oras, pvz., biuruose ar laboratorijose, kur žmonėms reikia susikoncentruoti be triukšmo sąlygotų nuošalumo sutrikdymų.

DUK

Kas yra pasukti mentės ašinėse ventiliatoriuose?

Pasuktos mentės suprojektuotos su nelygiu kampu išilgai jų ašies, kas padeda sutrikdyti reguliarių vorteksų susidarymą ir žymiai sumažinti platų triukšmo spektrą.

Kokio svarbos yra mentės galo tarpelis triukšmo mažinimui?

Teisingo mentės galo tarpelio palaikymas yra esminis. Tarpelis, lygus 0,5–1,5 % ventiliatoriaus dydžio, padeda minimaliai sumažinti triukšmą, o tarpeliai virš 2 % gali žymiai padidinti triukšmo lygį.

Kokią funkciją atlieka orientacinės grotelės triukšmo mažinime?

Orientacinės grotelės padeda sugauti sukimosi energiją ir, tinkamai įrengtos, gali dar labiau sumažinti triukšmą – dažnai pasiekiant 3–5 dB sumažėjimą, kai jos tinkamai suderintos su rotoriaus skersmeniu.

Kodėl virpesių izoliacija yra būtina valdant ašinių ventiliatorių triukšmą?

Virpesių izoliacija sumažina konstrukcijomis perduodamo triukšmo perdavimą į pastatų konstrukcijas, sumažindama triukšmą 8–12 dB(A) ir užtikrindama eksploatacinę stabilumą.