مهار کردن نویز ایجاد شده بر اثر سیستم تهویه مطبوع

صدای مداوم یا متناوب ناشی از یک سیستم HVAC که به اندازه کافی طراحی نشده است، مخل و موجب حواس پرتی است. در بسیاری از موارد، متخصصان طراحی بر ارائه جریان هوای مناسب تمرکز می‌کنند، اما جنبه‌های صوتی را نادیده می‌گیرند، اغلب با این فرض که نویز سفید ناشی از سیستم‌های مکانیکی مفید است زیرا به پوشاندن صداهای دیگر در محیط کار کمک می‌کند.

برنامه کاهش نویز برای بسیاری از صنایع، به ویژه تأسیسات تولیدی، به دلیل ایمنی و ادعاهای احتمالی برای آسیب شنوایی ضروری است. در دفاتر، مشکلات آکوستیک هم منبع اصلی نارضایتی کارکنان هستند و هم در طراحی های اداری کمترین توجه را به خود جلب می کنند (تحقیقات محل کار اداره خدمات عمومی (GSA) (Sound Matters، ژانویه 2012)). امروزه، مالکان، طراحان، توسعه‌دهندگان و بیمه‌کنندگان انواع ساختمان‌ها به طور فزاینده‌ای آگاه هستند که سر و صدای HVAC می‌تواند به مشکلات بهداشتی دعوی هم برای ساکنان و هم برای همسایگان کمک کند. پرداختن به جنبه های صوتی سیستم های جابجایی هوا به همان اندازه مهم است که نیازهای طراحی گرمایش و سرمایش جریان هوا را برآورده می کند.

برای تجزیه و تحلیل، ارزیابی و اصلاح – در صورت لزوم – مسائل صوتی HVAC، چندین مرحله ضروری است. اولین مورد تجزیه و تحلیل کل سیستم کانال است. این با ارزیابی تضعیف طبیعی که در سیستم های HVAC رخ می دهد آغاز می شود. اگر صدای نامطلوب علیرغم تضعیف طبیعی باقی بماند، باید درمان های صوتی کارآمد و مقرون به صرفه را مشخص کرد. تولیدکنندگان پیشرو محصولات کنترل نویز، طراحی و مهندسی بدون هزینه را در تجزیه و تحلیل سیستم‌های کانال ارائه می‌دهند. اما این امر به متخصصان طراحی واجب است که درک درستی از مفاهیم زیربنایی کنترل نویز HVAC داشته باشند. چنین درکی همچنین در مرحله طراحی که استراتژی های کاهش طبیعی را می توان به راحتی گنجاند، کمک خواهد کرد.

صدای فن

فن ها منبع اصلی نویز را در سیستم های HVAC تولید می کنند. تولید کنندگان فن می توانند نتایج آزمایش آزمایشگاهی را برای سطوح توان صوتی کل فن ارائه دهند که شامل ورودی فن، تخلیه، موتور محرکه و نویز تابشی بدنه است. آزمایش بر اساس استاندارد 300 انجمن حرکت و کنترل هوا (AMCA) “روش ریوربرانت و اتاق برای تست صدای فن ها” انجام می شود. AMCA، یک سازمان تجاری متشکل از تولید کنندگان فن، دمپر و صدا خفه کن، روش های آزمایش و الزامات را مشخص می کند تا همه اعضا از دستورالعمل های رتبه بندی یکسانی استفاده کنند. روش‌های آزمایش مشابهی توسط سازمان بین‌المللی استاندارد (ISO) و انجمن آمریکایی تست و مواد (ASTM) منتشر شده است.

داده‌های سطح صدا از تولیدکنندگان فن ممکن است سطح کل قدرت صدای فن باشد یا به سطح توان صدای ورودی و سطح قدرت صدای تخلیه تفکیک شود. مهمترین داده ها مربوط به نویز منتشر شده در داخل و در امتداد مسیرهای سیستم کانال است. اگر سطح توان صدا فقط به عنوان سطح توان صوتی کل داده شود، قانون کلی این است که برای هر باند اکتاو 3 دسی بل از کل Lw فن کم کنید. این موضوع هم برای فن های مستقل و هم برای واحدهای حمل و نقل هوای بسته بندی شده صادق است.

کنترل صدای فن

فن ها باید طوری انتخاب شوند که نزدیک به حداکثر کارایی خود کار کنند. فن ها زمانی که بزرگتر از اندازه هستند و با سرعت طراحی کار می کنند یا کمتر از اندازه طراحی شده و بالاتر از سرعت طراحی کار می کنند، سر و صدای بیشتری دارند. اجزای سیستم مجرای هم می توانند با انتشار صدا و هوا در سیستم باعث کاهش و ایجاد نویز شوند. در ادامه برخی از این تأثیرات برجسته‌تر بحث می‌شود.

معیارهای نویز داخلی (NC)

منحنی های NC سطوح فشار صدای پس زمینه مطلوب را در یک فضای بحرانی ایجاد می کنند. از آنجایی که فرکانس‌های بالاتر بلندتر از فرکانس‌های پایین‌تر در همان سطح دسی‌بل درک می‌شوند، منحنی‌های NC سطوح بالاتر دسی‌بل را در فرکانس‌های پایین‌تر اجازه می‌دهند. معیارهای NC شامل خانواده‌ای از منحنی‌ها هستند که حداکثر سطح فشار صوتی باند اکتاو مجاز را مطابق با هدف طراحی NC انتخاب شده تعریف می‌کنند. آنها در درجه اول برای سر و صدای تولید شده توسط یک سیستم تهویه اعمال می شوند، اما ممکن است برای سایر منابع نویز اعمال شوند.

Lps اندازه‌گیری‌شده در یک فضای بحرانی را می‌توان بر اساس منحنی‌های استاندارد NC ترسیم کرد تا مطابقت با مشخصات را تعیین کند یا نویز را در فضای بحرانی ارزیابی کند. منحنی NC مناسب برای یک فضای معین، کمترین منحنی NC است که به بالاترین سطح فشار صوتی طیف نویز در یک فرکانس خاص نزدیک‌ترین است.

روش های درمان صوتی

اگر سطوح فشار صوت در فضای بحرانی از سطوح فشار صوت در فرکانس منحنی NC یا RC متناظر بیشتر شود، درمان‌های صوتی مورد نیاز است. رایج‌ترین روش تضعیف صوتی برای سیستم‌های کانال HVAC، نصب یک صدا خفه‌کننده (یعنی تضعیف کننده صدا یا تله صدا) است.

استفاده از صدا خفه کن (سایلنسر) مناسب در سیستم تهویه

هنگامی که صدا خفه کن مستقیماً در جریان هوای مجرای (مسیر) قرار می گیرد، صدا را ضعیف می کند. صدا خفه کن اساساً مجموعه ای از بافل های فلزی سوراخ دار (خفه کن های مستطیلی) یا گلوله ها (خفه کن های دایره ای) هستند که در داخل یک پوسته جامد بیرونی تک جداره یا دو جداره صدا خفه کن قرار می گیرند. بافل/گلوله ها معمولاً با مواد جاذب صدا پر می شوند.

عملکرد صوتی صدا خفه کن های مجرای به طور کلی بر اساس “اتلاف درج” توصیف می شود – اندازه گیری کاهش سطح نویز که با مقایسه سطح نویز بدون صدا خفه کن با سطوح نویز با صدا خفه کن تعیین می شود. از آنجایی که خود صدا خفه کن می تواند صدا ایجاد کند (زیرا جریان هوا را مختل می کند)، نویز خود تولید شده آن باید به سطح صدای ضعیف شده اضافه شود. صدا خفه کن های بافل و گلوله بخشی از جریان هوا را مسدود می کنند و باعث افت فشار اضافی (PD) می شوند. سازندگان باید همیشه مقادیری را برای از دست دادن درج، نویز بازسازی شده و افت فشار فهرست کنند.

صدا خفه کن جذبی رایج ترین نوع صدا خفه کن است. از مواد فیبری جاذب در حفره‌های صوتی یا حفره گلوله‌های صوتی با روکش‌های فلزی سوراخ‌دار استفاده می‌کند که به انرژی صوتی اجازه عبور داده و جذب فیبری را می‌دهد.

صدا خفه کن های مستطیلی و دایره ای دارای مخروط های دماغه گرد جامد در انتهای ورودی هوا و دم های مخروطی در انتهای تخلیه هوای هر بافل/گلوله برای به حداقل رساندن افت فشار صدا خفه کن هستند. انتهای مخروطی بافل/گلوله صدا خفه کن امکان بازیابی استاتیک را فراهم می کند و در نتیجه کمترین افت فشار صدا خفه کن را برای سطح خاصی از میرایی ارائه می دهد. این مهم است زیرا افت فشار صدا خفه کن در رابطه مستقیم با هزینه انرژی در طول عمر سیستم کانال است.