Шумозаглушители за ОВК инсталации

Сградните ОВК инсталации могат да се превърнат в източник на силен и дразнещ шум по време на експлоатация. Шумовото замърсяване е не само неприятно, но може да се окаже и вредно. Обикновено шумните вентилатори и другите ротационни елементи на вентилационните и климатичните системи влияят зле върху концентрацията на обитателите на сградата, могат да нарушат съня им през нощта, а в хотелиерския сектор например подобно явление може да доведе до крайно негативен ефект върху имиджа на съответния хотел.

Ето защо контролът на шума е първостепенна грижа за проектантите и инсталаторите на ОВК системи в хотели, жилищни, търговски, обществени и промишлени сгради. За целта се използват т. нар. шумозаглушители – устройства, които се монтират във въздуховодите или между отделните сегменти на ОВК системата и абсорбират излишния шум от въздушните потоци, вибрациите и подвижните компоненти.

Източници на шум

В една сградна ОВК система могат да са налице множество източници на шумово замърсяване. Това важи не само за старите инсталации с влошена неизправност, но и за нови системи, които включват компоненти с по-високи нива на работен шум. Придвижването на въздуха във въздуховодите може да причини вибрации, които да създадат допълнителен звук. Шум издава и самото движение на въздушните потоци, както и въртенето на вентилаторите. Източник на шум стават падовете на налягане в системата, които са често явление по време на нормалната им експлоатация. Хлабави болтове и други недобре затегнати крепежни елементи също могат да се окажат причинител на вибрации и неприятен шум от ОВК инсталацията в сградата.

Освен през стените шумовото замърсяване може да достигне до вътрешността на помещенията през всички вентилационни решетки/ отвори и други входове и изходи на системата. Циркулационните вентилатори в климатичните камери, използвани масово за сградни нужди, могат да издават различни типове шум вследствие на множество фактори – движение на вентилаторните перки или лопатки, нееднороден входящ поток въздух за кондициониране, взаимодействие на корпуса на ротора с други компоненти, неправилна геометрия на ротора, непостоянен въздушен поток, завихряния на въздуха и т. н.

Причини за шум от вентилаторите

Известно количество шум от вентилаторите се генерира с обемното изместване на въздуха при въртенето на перките им. Самите лопатки имат своя плътност и обем. При завъртането си те изместват определен обем въздух, което причинява непрекъснати колебания в налягането на зоната на въртене и това произвежда звук. Той съвпада с работната честота на вентилатора и обикновено е слаб при вентилаторите с ниска скорост на въртене.

Нееднородният входящ поток във вентилаторната зона причинява нееднородни аеродинамични сили върху перките и ъгловото им положение се изменя. Това отново генерира шум с честотата на движение на вентилаторните лопатки и е една от основните причини за шумово замърсяване от ОВК инсталациите в сградите.

Когато перките на вентилатора са близо до несиметрични структури, се създават непостоянни сили на взаимодействие върху перките. Ефектът е същият като при подаване на нееднороден входящ поток въздух.

Принцип на работа

Шумозаглушителите са интегрална част от сградните ОВК системи и традиционно се инсталират заедно с останалите компоненти. Конструкцията им включва корпус (обикновено от неръждаема стомана) и вътрешни ядра от звукоабсорбираща изолация. Акустичната изолация съдържа милиони въздушни джобове, които абсорбират акустичната енергия, докато преминава през корпуса на устройството, значително намалявайки шума. Изолацията в шумозаглушителите варира по дебелина в зависимост от честотата на произвеждания звук. Увеличаването на дължината на устройството усилва ефекта на заглушаване на звука, като влияе върху налягането в системата.

За да се гарантира изправността и надеждната работа на шумозаглушителите, е необходима регулярната им поддръжка. Осъществява се и редовна инспекция на всички достъпни зони на инсталацията, за да се гарантира, че няма разхлабени крепежни елементи или движещи се компоненти, които е необходимо да бъдат статични.

Шумозаглушителите за ОВК инсталации се предлагат в широка гама модели, предназначени за различни приложения и размери на въздуховодите. Те могат да бъдат изработени в различни ширини и височини, като всеки отделен вариант се отличава с различна комбинация от отворена площ и дължина. В зависимост от класа си на изпълнение, отделните модели и конструкции шумозаглушители са подходящи за различни сградни и индустриални приложения.

Различните модели осигуряват различни нива на шумозаглушаване за широк набор от звукови честоти, като същевременно поддържат ниски падове на налягане на въздушния поток, преминаващ през устройството. Налични са както версии за изцяло сухи приложения (при които няма влага или рискове от попадане на вода в системата), така и такива с влагозащитени корпуси.

На пазара се предлагат специални модели в хигиенно изпълнение, подходящи за периодично почистване с пара под ниско налягане или дори с вода под високо налягане. Производителите разработват и варианти за медицински приложения и чисти помещения с допълнителни филтърни елементи и защитни предпазители, предотвратяващи навлизане на микрочастици от изолацията във вентилационния поток. Произвеждат се и шумозаглушители, подходящи за тежки индустриални приложения, сурови климатични условия, среди, включващи агресивни флуиди или изпарения, досег с течности, масла или силно запрашаване.

Видове шумозаглушители

Има два основни типа шумозаглушители, които се използват в съвременните сградни ОВК системи – с цилиндрична или правоъгълна конструкция. Цилиндричните модели могат да се монтират във вътрешността на въздуховодите, за да заглушават шума отвътре. Правоъгълните устройства се монтират между отделните секции на системата. И двата варианта използват един и същ принцип на шумозаглушаване.

Правоъгълните модели обикновено разполагат с разсейващи заглушители, които отвеждат акустичната енергия към звукоабсорбиращата среда в изолационното ядро на заглушителя. Цилиндричните конструкции са оборудвани с въртяща се глава и конусовидно дъно и традиционно са двустенни. В центъра на корпуса се намира звукоабсорбиращата изолация, която поддържа произвеждания от системата шум в допустимите граници.

Цилиндричните шумозаглушители по принцип се използват във вентилационни системи и са специално проектирани да заглушават шума, генериран в самите въздуховоди. Източници на потенциално шумово замърсяване, което се контролира с цилиндрични заглушители, са аксиалните вентилатори, компресори, генератори или друг тип оборудване с двигатели, подвижни или ротационни елементи.

Материали за изработка

Предпочитан материал за изработката на повечето модели шумозаглушители е неръждаемата стомана, но се предлагат и специализирани варианти, изработени за нестандартни приложения. Възможно е присъединяване към системата чрез фланцово или втулково съединение, което позволява конфигуриране на достъпа до устройството в зависимост от приложението. Шумозаглушители в индустриално изпълнение с висок клас на защита на корпуса са достъпни дори за силно агресивни и корозивни среди, включително в нефтената индустрия.

Специални съображения при конструирането на шумозаглушители се налагат за модели, използвани в приложения, които се отличават с висока влажност, високи температури или голямо количество замърсявания. Дизайнът се оптимизира с цел максимална защита и ефективност на устройството.

Всички шумозаглушители могат да бъдат оборудвани с допълнителни акустични подложки или филтри, които увеличават ефективността им. Необходимо е прецизно определяне на диаметъра (при цилиндричните) или размерите (при правоъгълните) на подложката, за да прилегне плътно в корпуса на устройството.

Изолационният материал в сърцевината на заглушителите обикновено е нетоксичен и незапалим с цел покриване на нормите за безопасна експлоатация, като традиционно се използва минерална вата или друг подобен материал с добри звукопоглъщащи свойства. Изолационният слой е покрит плътно с полиестерна тъкан и перфорирана плоча, които предотвратяват излизане на нишките вата от устройството.