Hogyan lehet csökkenteni a centrifugális ventilátor zaját?

Annak megértése, honnan származik a centrifugális ventilátor zaja

A javítások alkalmazása előtt hasznos tudnia, hogy valójában mivel is foglalkozik. A centrifugális ventilátor zajának két gyökere van: az aerodinamikai zaj és a mechanikai zaj. A domináns aerodinamikai forrás a penge áthaladási frekvencia (BPF) — az a periodikus nyomásimpulzus, amelyet minden alkalommal generál, amikor a járókerék lapátja elsöpör a tekercsnyelv mellett. A mechanikai zaj a motor csapágyaiból, szíjhajtásaiból, valamint a padlóra és a légcsatornába továbbított szerkezeti vibrációból származik.

Optimalizálja a járókerék és a csavarmenet kialakítását

A járókerék csúcsa és a tekercsnyelv közötti rés – az úgynevezett vágási távolság – az egyetlen legnagyobb tervezési kar a tónuszaj számára. A kutatások azt mutatják, hogy ennek a hézagnak a növelése közvetlenül csökkenti a lapát áthaladási frekvenciájának magasabb harmonikusait. A kiegészítő megközelítések a következők:

• Növelje a vágási távolságot — a nagyobb rés a járókerék hegye és a tekercsnyelv között csökkenti a BPF tónuszajt a forrásnál.
• Használjon akusztikailag optimalizált (lágy) tekercset - a keményfalú burkolat akusztikailag kezelt csavarral való cseréje minden üzemi körülmény között lényegesen csökkenti az általános zajt, miközben a légáramlást mindössze 1–2%-kal csökkenti.
• Szabálytalan pengetávolság — a pengék egyenetlen elosztása több frekvencián osztja el a hangenergiát, csökkentve az egyes hangok kiemelését.
• Bionikus spirális nyelvprofilok - a púpos bálna uszonyai által ihletett hullám élvonalbeli szerkezetek elnyomhatják az élvonalbeli örvényleválást. A tanulmányok körülbelül 0,6 dB-es zajcsökkenésről számolnak be, a statikus nyomás-visszanyerés 5%-os növekedése mellett.
• Hátra ívelt járókerék lapátok — általában csendesebb és hatékonyabb, mint a radiális vagy előre ívelt lapátok azonos munkapontokon.

Szerelje be a bemeneti és kimeneti hangtompítókat

A centrifugális ventilátor zajának jelentős része a bemeneti és nyomónyílásokon keresztül távozik. A disszipatív vagy abszorpciós hangtompítók felszerelése mindkét pontra az egyik legköltséghatékonyabb utólagos felszerelés.

A legfontosabb telepítési szabályokat be kell tartani:

• Tedd nem helyezzen egy négyszögletes hangtompítót erősen a ventilátor kisülése ellen – helyezzen közéjük egy távtartót, és forgassa el az elosztót 90°-kal, hogy elkerülje a turbulenciazaj felerősítését.
• A nedvszívó csőbetétek legyenek legalább a csőátmérő háromszorosa hosszúságú, hogy a megfelelő frekvenciatartományban jelentős csillapítást érjünk el.
• Válassza ki a hangtompító típusát (hengeres, téglalap alakú, könyökös) a rendelkezésre álló hely és a ventilátoron mért zajspektrum alapján.
• A bemeneti doboz hangtompítói akár egyenes, akár könyökíves kivitelben állnak rendelkezésre, amelyek közvetlenül a ventilátor bemenetéhez csatlakoztathatók, minimalizálva a nyomásveszteséget.

Rögzítse a rezgésszigetelőkre, és használjon rugalmas csatlakozókat

A forgó egység mechanikai vibrációja áthalad a merev csatornákon és a betonpadlón, és alacsony frekvenciájú zajként visszasugároz az egész épületben. A fizikai elszigeteltség megszakítja ezt az átviteli utat.

• Rugós szigetelők vagy gumi-nyíró rögzítők a ventilátor alapja alatt elnyeli a dinamikus energiát, mielőtt elérné a szerkezetet. A rugós tartókat a ventilátor, a motor és a csatlakoztatott légcsatorna együttes súlyához megfelelően méretezni kell – a rugós tartók túlterhelése gyakori telepítési hiba.
• Rugalmas vászon vagy gumi tágulási hézagok a ventilátor karimái és a merev légcsatorna között megakadályozzák a szerkezeti rezgések visszhangját a teljes szellőzőhálózaton.
• A felfüggesztett légcsatornákhoz készült rezgéscsillapító akasztóknak neoprénbevonatú vagy horganyzott rugókat kell használniuk, hogy ellenálljanak a nedves környezetben történő korróziónak.

Ventilátor fordulatszám szabályozása változó frekvenciájú meghajtóval (VFD)

A ventilátor zaja meredeken skálázódik a forgási sebesség mellett. A ventilátor változó frekvenciájú meghajtóval történő vezérlése általában kb 5 dBA zajcsökkentés minden 20%-os ventilátorsebesség-csökkenés után . Mivel sok rendszer túlméretezett a tényleges működéséhez, a VFD a ventilátort közelebb tudja üzemeltetni az optimális hatékonysági ponthoz – ezzel egyidejűleg csökkenti a zajt, az energiafogyasztást és a kopást.

Mindig olyan centrifugális ventilátort válasszon, amelynek névleges munkapontja a hatékonysági görbe csúcsán vagy annak közelében van. A túlméretezett ventilátor részleges terhelés melletti működtetése túlzott turbulenciát okoz, ami szükségtelen zajt okoz.

Optimalizálja a csatorna geometriáját a turbulencia csökkentése érdekében

A turbulens légáramlás okozta aerodinamikai zaj nagymértékben hozzájárul a rendszer általános zajához. A cső rossz geometriája – éles kanyarok a ventilátor közelében, hirtelen felszállások vagy akadályok a bemenetnél – arra kényszeríti a ventilátort, hogy az egyenetlen áramlás ellen dolgozzon, és hangos, alacsony frekvenciájú dübörgést kelt.

• Cserélje ki az éles 90°-os íveket söprő sugarú kanyarok hogy a levegő zökkenőmentesen jusson be és távozzon a ventilátorból.
• Hagyjon megfelelő egyenes csatornát a ventilátor előtt és után – ideális esetben 3-5 átmérőjű egyenes szakasz mindkét oldalon.
• Kerülje el, hogy a csatornakanyarokat közvetlenül az ürítés után helyezze el; Az ott keletkezett turbulencia visszakerül a ventilátorházba.
• A légcsatornák mérete a javasolt tartományon belül tartsa a levegő sebességét - jellemzően 5-10 m/s a fő ágakban - a sebességgel kapcsolatos zaj minimalizálása érdekében.

Vigyen fel akusztikus kezelést a ventilátorházra

A rezgő ventilátorházból közvetlenül kisugárzott hang hozzájárul az egység körüli teljes zajmezőhöz. Két egymást kiegészítő megközelítés hatékony:

• Zajcsillapító bevonatok a burkolat külső felületére alkalmazva elnyelik a rezgési energiát és csökkentik a zajsugárzást. Hasonló csillapító hatással bír a burkolat falvastagságának növelése is.
• Akusztikus burkolatok a teljes ventilátorszerelvény köré épült, és elnyeli a szélessávú zajt, mielőtt az a környező térbe terjedne. A burkolatoknak szellőztetést kell biztosítaniuk a felmelegedés elkerülése érdekében.
• Tömítse le a tengelyáttörések körüli hézagokat – a forgó tengelyek körüli hézagok gyakori menekülési útvonalat jelentenek a nagyfrekvenciás zaj számára, amely aránytalanul bosszantó.

Használjon rezonátorokat a Volute Cutoffnál

Azoknál a telepítéseknél, ahol a tonális BPF zaj az elsődleges panasz, a centrifugális ventilátor levágására szerelt hangolt rezonátorok rendkívül hatékony és egyszerű megoldást kínálnak. A rezonátor üreg hosszát a negyedhullám képletből számítjuk ki L = c/4f , hol c a hangsebesség és f a penge áthaladási frekvenciája. A kereskedelmi hűtési alkalmazásokban tesztelt akusztikus terelőlemezek a penge áthaladási hangjának csökkenését érték el 17-19 dB célfrekvenciákon – drámai előrelépés a mozgó alkatrészek nélküli passzív eszközhöz képest.

Karbantartási eljárások, amelyek alacsonyan tartják a zajt

Még egy jól megtervezett, helyesen felszerelt ventilátor is zajossá válik, ha elhanyagolják a karbantartást. A következő ellenőrzéseknek minden rutin szervizterv részét kell képezniük:

• Vizsgálja meg és állítsa újra egyensúlyba a járókereket, ha a vibráció szintje megnövekszik – a lapáterózió és a lerakódások kiegyensúlyozatlanságot hoznak létre, ami mind a vibrációt, mind a zajt fokozza.
• Kenje meg vagy cserélje ki a csapágyakat az ütemterv szerint; a kopott csapágyak a nagyfrekvenciás nyüszítés és az esetleges szerkezeti meghibásodás vezető okai.
• Ellenőrizze a szíjhajtások feszességét és beállítását – a rosszul beállított vagy laza szíj jelentős mechanikai zajt kelt, és lerövidíti a szíj élettartamát.
• Vizsgálja meg a rugalmas csatlakozókat, hogy nincsenek-e repedések vagy merevedések; egy merev, rugalmas csatlakozó legyőzi az egész szigetelőrendszert.
• Rendszeresen tisztítsa meg a bemeneti szűrőket és a szűrőket – az eltömődések arra kényszerítik a ventilátort, hogy a tervezett görbétől eltérően működjön, növelve a zajt és az energiafogyasztást.

Zajcsökkentési módszerek egy pillantásra