Источники шума в системах вентиляции и кондиционирования воздуха и способы снижения его уровня

 

 

 

Подсоединение вентилятора  к воздуховоду

Между выходным патрубком  вентилятора и воздуховодом всегда рекомендуется помещать антивибрационную прокладку. Она предотвращает передачу вибрации от вентилятора к каналу.

Рекомендуется также предусматривать  прямой участок воздуховода сразу  же после места его подсоединения  к вентилятору. Длина этого участка  должна быть по крайней мере в 1,5 раза больше максимального диаметра выходного  патрубка вентилятора и внутри его  должна быть установлена звукоизоляция  толщиной не менее 25 мм.

Прямой участок воздуховода  позволяет снизить турбулентность и связанные с ней шум и  вибрации. Звукоизоляция (прокладка) выполняет  функцию шумопоглощения. На выходе воздуха из вентилятора должны быть предусмотрены расширительные патрубки с углом не менее 30°, при заборе воздуха они должны быть не менее 60°. Это правило является общим для всего вентиляционного контура системы. Резкое изменение сечения каналов почти всегда приводит к появлению эффекта «гула». Все подсоединения и разводы должны быть выполнены с учетом последних достижений в области аэродинамики воздушных потоков.

Подсоединение воздухозаборников и распределителей воздуха

Подсоединение воздухозаборников и распределителей воздуха к основному воздуховоду должно быть по возможности соосным, чтобы избежать возникновения побочных шумов. Часто не отцентрованное подсоединение воздухозаборников и распределителей воздуха к основному воздуховоду производит серьезное повышение уровня шума, которое в ряде случаев может достигать 12-15 дБ. Отсутствие в воздухозаборниках и распределителях направляющих заслонок может также приводить к серьезному повышению уровня шума до 12 дБ.

При прохождении воздуха  через решетки воздухозаборников и распределителей воздуха с большими скоростями происходит повышение уровня шума. Превышение расчетных показателей скорости движения воздуха на 10% приводит к повышению на 2 дБ показателей уровня шума. Удвоение скорости движения воздуха, по сравнению с расчетной, может привести к повышению уровня шума на 16 дБ.

 

Другим важным аспектом является правильное размещение заслонок, которые  не следует устанавливать в непосредственной близости от воздухоприемников, поскольку в этом случае неизбежно будет возникать шум, зависящий от степени открытия заслонки. Влияние степени открытия заслонок на потери давления и повышение уровня шума приводится в таблице:

 

Шум, производимый заслонками в воздуховодах  
 
 
 
 
 
 

Следует отметить, что защитные заслонки никогда не устанавливаются  непосредственно на фланец распределителя воздуха.

Внутреннее покрытие каналов

Там, где требования к  бесшумной работе системы особенно высоки, целесообразно предусмотреть  покрытие внутренней поверхности каналов  звукопоглощающим материалом. Это позволяет  добиться значительного снижения уровня шума. В табл. приведены показатели снижения шума в дБ/пог. м в воздуховодах при их покрытии звукопоглощающим материалом

Снижение шума в воздуховодах прямоугольной формы, выполненных из стального листа  и покрытых внутри звукопоглощающим материалом толщиной 25 мм (32 кг/м3)

 
 Показатели приводятся в диапазонах 250, 500 и 1000 Гц, на которые приходится наибольшая вероятность появления  шума при работе вентиляторов. В  то же время важно иметь в виду, что на некоторых видах звукопоглощающего  материала могут образовываться грибки, появляться мох и т.д., а  при использовании стекловаты может  происходить отслоение волокон  В этой связи выбор звукоизоляционного материала должен осуществляться с  учетом выше названных факторов и/или  должна производиться их соответствующая  обработка (например, может быть рекомендован материал, имеющий эластичную защитную пленку).

 

 

Использование нескольких заборников и распределителей воздуха  

В случаях, когда необходимо произвести более равномерное распределение  воздушных потоков при сохранении заданного (определенного) объема воздуха, например, в больших помещениях, важно предусмотреть установку  нескольких заборников и распределителей воздуха вместо того, чтобы делать один или два, но большого размера и с большой скоростью прохождения воздуха. Подбор заборников и распределителей в этом случае должен производиться при условии низкой скорости воздушных потоков. При равенстве объемов распределенного воздуха это даст возможность понизить уровень шума

Установка шумоглушителей

Наилучшее решение:

• Максимальное поглощение шума, возникающего в воздуховоде, а также шума, проникающего в воздуховод снаружи.

Хорошее решение:

• Возможное удовлетворительное альтернативное решение в том случае, когда в стене должна размещаться противопожарная перегородка.

Удовлетворительное решение:

• Возникающего в аппаратной шума поглощается, однако шум может проникать в воздуховод после звукопоглотителя.

Неправильное решение:

• Шум, возникающий в аппаратной, полностью проникает в другие помещения, где часть его гасится в звукопоглотителе.

Установка звукопоглотителей на отводных каналах от основного канала с тем, чтобы избегать проявления перекрестного эффекта при возникновении шума. Расположение шумоглушителя также имеет большое значение для контроля уровня шума. Это, в частности, имеет значение при установке холодильного агрегата в помещениях, к которым предъявляются повышенные требования к показателям шума. При установке шумоглушителя необходимо исключить расположение, при котором шум, производимый в помещении, мог бы проникать в воздуховод на выходе из шумоглушителя, сводя на нет работу последнего. Как можно видеть, лучший эффект при установке шумоглушителя достигается при его размещении в месте прохождения воздуховода через стену. И действительно, производимый в помещении шум частично гасится стеной и затем через шумоглушитель попадает в воздуховод. Необходимо избегать также установки шумоглушителя полностью вне помещения, т.к. шум может производиться и стенками воздуховода до шумоглушителя в самом помещении.

Еще одной проблемой, лишь косвенным образом связанной  с работой вентиляционной установки, является так называемый эффект «cross talking» (перекрестного разговора), то есть обратного попадания шума, например, звука от беседы через воздухоприемники и распределители воздуха. Этот шум может проходить по основному каналу и выходить в соседнюю комнату. Теряется эффект конфиденциальности, что в некоторых случаях недопустимо (например, кабинеты руководства, банковские холлы и т.д.) Когда один и тот же канал обеспечивает подвод воздуха одновременно к нескольким помещениям, между которыми должна сохраняться конфиденциальность, необходимо принять соответствующие меры. Одной из таких мер является установка шумоглушителей после воздухозаборников и распределителей воздуха на соответствующих каналах подвода воздуха. Таким образом, каждое помещение остается изолированным от проникновения в него и из него шума.

Шум от систем гидравлики В  установках малой и средней мощности шум от гидравлической системы не представляет какой бы то ни было проблемы. Только в некоторых случаях он может достигать такой величины, при которой возникает неприятный эффект. Рассмотрим этот источник шума и меры по его снижению более подробно. Проходя по гидравлическим контурам, шум может достигать удаленных  от источника участков, практически  не теряя своего уровня мощности. Основными  причинами появления шума в гидравлической системе являются следующие: создание вакуумных зон в насосах, стук клапанов, резкое сокращение диаметра труб и т.д. Этот шум не зависит  от вибрации при работе самого насоса. Как правило, специально подобранная  изоляция трубы может сократить  появление шума, но в местах разрыва  контура или в зонах, где отсутствует  или прерывается изоляция, шум  будет такого же характера, что и  у источника. В этих случаях необходимо устранить причину появления  шума, приняв соответствующие меры в отношении самого контура. При  составлении проекта и выполнении работ по монтажу контуров гидравлики следует руководствоваться следующими соображениями:

• сохранять скорость движения воды в трубах на минимально возможном уровне для обеспечения нормального функционирования установки. Никогда не превышать скорость более 2,5 м/с;
• устанавливать гибкие и эластичные соединения при подключении к насосам циркуляции;
• крепить трубы на противовибрацион-ных кронштейнах для предотвращения передачи вибрации к стенам (рис.);
• избегать резких сокращений сечения диаметра труб

 

 

Заключение

Контроль за уровнем шума представляет собой сложный комплекс проблем, которые нельзя недооценивать. Обычно при работе установок по кондиционированию  малой и средней мощности серьезных  проблем такого рода не возникает. Но во всех случаях, когда уровень шума становится важным элементом проекта, рекомендуется обратиться к специалисту  в области акустики и, что не менее  важно, проявлять максимальную осторожность в составлении смет готовящихся  работ. Контроль за шумом является почти  всегда дополнительным и важным фактором при составлении сметы затрат, трудно поддающимся предвидению  со стороны тех, кто не является специалистом в данной области, Наконец, как это  уже было сказано ранее, проблемы борьбы с шумом должны рассматриваться  на стадии проектирования, когда есть возможность выбирать наиболее рациональные решения при условии недопущения  роста затрат. После завершения работ  по строительству объекта понижение  уровня шума даже на несколько дБ представляется задачей намного более сложной  и дорогостоящей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература

 

1.         Баркалов Б.В., Карнис Е.Е. Кондиционирование воздуха в промышленных, общественных и жилых зданиях. - М.: Стройиздат, 1982-269с.

2.         Богословский В.Н. Отопление и вентиляция. Учебник для вузов. ч.2. Вентиляция /Под ред. В.Н.Богословского. - М.: Стройиздат, 1976. -440 с.

3.         Волков О.Д. Проектирование вентиляции промышленного здания: Учебное пособие. -X.: Вища шк.. Изд-во при ХГУ, 1989. - 240 с.

4.       ГОСТ 12.1.006-76. Система стандартов безопасности труда. Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования. Введ. 01.01.1977.

5.       Гусев М.В., Ковалев Н.И., Попов В.П. и др. Теплотехника, отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха: Учебник для вузов. -П.: Стройиздат, 1981. - 343 с.

6.       Державні будівельні норми України: Будинки і споруди. Громадські будинки та споруди. Основні положення: ДБН В.2.2.-9-99. -Вид.офіц. - К.: Держбуд України, 1999. - 94 с.

7.       Изменение №1 к СНиП 2.04.05-91. Отопление, вентиляция и кондиционирование. Госкомитет строительства, архитектуры и жилищной политики Украины. - К.: Укрархбудінформ, 1998. - 19 с

8.       Кедров B.C., Ловцов Е.Н. Санитарно-техническое оборудование зданий: Учеб. для вузов. - М.: Стройиздат, 1989. - 495с.

9.       Проектирование промышленной вентиляции: Справочник /Б.М. Торговников, В.Е. Табачник, Е.М. Ефанов - К.: Будівельник, 1983.-256 с.

10.       Санитарно-техническое оборудование зданий. Примеры расчёта: Учеб. пособие (Ю.С. Сергеев и др.). - К: Выща шк., 1991. - 206с.