Kako smanjiti buku centrifugalnog ventilatora?

Razumijevanje odakle dolazi buka centrifugalnog ventilatora

Prije primjene popravaka, korisno je znati s čime zapravo imate posla. Buka centrifugalnog ventilatora ima dva različita korijena: aerodinamičku buku i mehaničku buku. učinitiminantan aerodinamički izvor je učestalost prolaska oštrice (BPF) — periodički impuls tlaka koji se stvara svaki put kad lopatica propelera prođe pokraj zavojnog jezičca. Mehanička buka dolazi od ležajeva motora, remenskih pogona i strukturalnih vibracija koje se prenose na pod i kanale.

Optimizirajte dizajn impelera i spirale

Razmak između vrha impelera i spiralnog jezičca — poznat kao cutoff razmak — najveća je pojedinačna poluga dizajna za tonalnu buku. Istraživanja pokazuju da povećanje ovog zazora izravno smanjuje više harmonike frekvencije prolaska oštrice. Komplementarni pristupi uključuju:

• Povećajte razmak rezanja — veći razmak između vrha impelera i spiralnog jezičca smanjuje BPF tonski šum na izvoru.
• Koristite akustički optimiziranu (meku) spiralu — pokazalo se da zamjena kućišta s tvrdim stijenkama s akustički tretiranom spiralom značajno smanjuje ukupnu buku u svim radnim uvjetima, dok smanjuje protok zraka za samo 1-2%.
• Nepravilan razmak oštrica — raspodjela lopatica neravnomjerno širi tonsku energiju na više frekvencija, smanjujući istaknutost bilo kojeg pojedinačnog tona.
• Bionički spiralni profili jezika — strukture vodećih rubova valova inspirirane perajama grbavog kita mogu suzbiti odbacivanje vodećih rubova vrtloga. Studije izvješćuju o smanjenju buke od oko 0,6 dB uz 5% povećanje povrata statičkog tlaka.
• Unatrag zakrivljene lopatice rotora — općenito tiši i učinkovitiji od radijalnih ili naprijed zakrivljenih noževa u ekvivalentnim radnim točkama.

Ugradite prigušivače na ulazu i izlazu

Značajan dio buke centrifugalnog ventilatora izlazi kroz usisne i ispusne otvore. Ugradnja disipativnih ili apsorpcijskih kanalskih prigušivača na obje točke jedna je od najisplativijih dostupnih mjera naknadne ugradnje.

Glavna pravila instalacije koja se moraju pridržavati:

• Do ne postavite pravokutni prigušivač čvrsto na ispuh ventilatora — između njih postavite razmaknicu i zakrenite razdjelnik za 90° kako biste izbjegli pojačavanje buke turbulencije.
• Upojne obloge kanala trebale bi biti najmanje 3 puta veći od promjera kanala u duljini kako bi se postiglo značajno prigušenje u relevantnom frekvencijskom rasponu.
• Odaberite vrstu prigušivača (cilindrični, pravokutni, koljenasti) na temelju raspoloživog prostora i specifičnog spektra buke izmjerenog na ventilatoru.
• Prigušivači ulazne kutije u ravnoj ili koljenoj konfiguraciji dostupni su za blisko spajanje izravno na ulaz ventilatora, smanjujući gubitak tlaka.

Montirajte izolatore vibracija i koristite fleksibilne konektore

Mehaničke vibracije iz rotirajućeg sklopa putuju kroz krute kanale i betonske podove, ponovno zračeći kao niskofrekventna buka kroz zgradu. Fizička izolacija prekida ovaj prijenosni put.

• Opružni izolatori ili gumeni nosači ispod baze ventilatora apsorbiraju dinamičku energiju prije nego što ona dospije do strukture. Nosači opruga moraju biti odgovarajuće veličine za ukupnu težinu ventilatora, motora i bilo kojeg priključenog cjevovoda — preopterećenje nosača opruga uobičajena je pogreška pri instalaciji.
• Fleksibilno platno ili gumeni dilatacijski spojevi između prirubnica ventilatora i krutog kanala spriječiti strukturalne vibracije od odjeka kroz cijelu ventilacijsku mrežu.
• Antivibracijske vješalice za viseće kanale trebaju koristiti opruge obložene neoprenom ili pocinčane opruge kako bi bile otporne na koroziju u vlažnim okruženjima.

Upravljajte brzinom ventilatora s pogonom promjenjive frekvencije (VFD)

Buka ventilatora naglo se mijenja s brzinom vrtnje. Upravljanje ventilatorom s pogonom promjenjive frekvencije obično daje dobre rezultate 5 dBA smanjenja buke za svakih 20% smanjenja brzine ventilatora . Budući da su mnogi sustavi predimenzionirani za svoju stvarnu funkciju, VFD može pokrenuti ventilator bliže točki optimalne učinkovitosti — istovremeno smanjujući buku, potrošnju energije i trošenje.

Uvijek odaberite centrifugalni ventilator čija je nazivna radna točka na ili blizu vrha njegove krivulje učinkovitosti. Rad prevelikog ventilatora pri djelomičnom opterećenju stvara višak turbulencije koja stvara nepotrebnu buku.

Optimizirajte geometriju kanala za smanjenje turbulencije

Aerodinamička buka uzrokovana turbulentnim strujanjem zraka glavni je doprinos ukupnoj buci sustava. Loša geometrija kanala - oštri zavoji u blizini ventilatora, nagla uzlijetanja ili zapreke na ulazu - prisiljava ventilator da radi protiv neravnomjernog protoka, stvarajući glasnu niskofrekventnu tutnjavu.

• Zamijenite oštre zavoje od 90° s sweeping radijus zavoja kako bi zrak nesmetano ulazio i izlazio iz ventilatora.
• Omogućite odgovarajući ravni kanal prije i poslije ventilatora — idealno 3-5 promjera kanala ravnog dijela s obje strane.
• Izbjegavajte postavljanje zavoja kanala odmah nizvodno od ispusta; tamo stvorena turbulencija putuje natrag u kućište ventilatora.
• Dimenzionirajte kanale tako da brzine zraka budu unutar preporučenog raspona - obično 5-10 m/s u glavnim granama - kako bi se smanjila buka povezana s brzinom.

Nanesite akustičnu obradu na kućište ventilatora

Zvuk koji zrači izravno iz vibrirajućeg kućišta ventilatora doprinosi ukupnom polju buke oko jedinice. Učinkovita su dva komplementarna pristupa:

• Premazi za prigušivanje buke nanesena na vanjsku površinu kućišta apsorbira energiju vibracija i smanjuje zračenje buke. Povećanje debljine stijenke kućišta ima sličan učinak prigušivanja.
• Akustična kućišta izgrađen oko kompletnog sklopa ventilatora sadrži i apsorbira širokopojasnu buku prije nego što se proširi u okolni prostor. Kućišta moraju uključivati ​​ventilaciju kako bi se spriječilo nakupljanje topline.
• Zabrtvite sve praznine oko otvora osovine — praznine oko rotirajućih osovina čest su izlaz za visokofrekventnu buku koja nesrazmjerno smeta.

Koristite rezonatore na Volute Cutoff

Za instalacije gdje je tonska BPF buka primarna pritužba, podešeni rezonatori montirani na graničniku centrifugalnog ventilatora nude vrlo učinkovito i jednostavno rješenje. Duljina rezonatorske šupljine izračunava se iz formule četvrt vala L = c / 4f , gdje c je brzina zvuka i f je frekvencija prolaska oštrice. Akustične pregrade testirane u komercijalnim rashladnim aplikacijama postigle su smanjenje tona prolaza lopatica od 17–19 dB na ciljanim frekvencijama — dramatično poboljšanje u odnosu na pasivni uređaj bez pokretnih dijelova.

Prakse održavanja koje održavaju nisku razinu buke

Čak i dobro dizajniran, ispravno instaliran ventilator postaje bučan ako se zanemari održavanje. Sljedeće provjere trebaju biti dio svakog rutinskog servisnog rasporeda:

• Pregledajte i ponovno uravnotežite impeler ako se razine vibracija povećaju — erozija lopatica i naslage stvaraju neravnotežu koja povećava i vibracije i buku.
• Podmažite ili zamijenite ležajeve prema rasporedu; istrošeni ležajevi vodeći su uzrok visokofrekventnog cviljenja i konačnog kvara konstrukcije.
• Provjerite zategnutost i poravnatost remenskih pogona — neporavnat ili labav remen stvara značajnu mehaničku buku i skraćuje vijek trajanja remena.
• Provjerite ima li na fleksibilnim spojnicama pukotina ili ukrućenja; kruti fleksibilni konektor pobjeđuje cijeli izolacijski sustav.
• Redovito čistite ulazne rešetke i filtre — začepljenja tjeraju ventilator da radi izvan projektirane krivulje, povećavajući i buku i potrošnju energije.

Metode smanjenja buke na prvi pogled