کنترل نویز و ارتعاشات در سیستم های تهویه مطبوع (بخش اول)

۶ ماه قبل ۲۶۹ ۰

شکل A یک موتورخانه معمولی واحد هوارسان (Air Handling Unit) را نشان می دهد که در آن مشکلات مرتبط با نویز سیستم، مورد توجه قرار می گیرند. از 12 اشتباه ذکر شده تعداد کمی از آنها با تجهیزات و مواد مورد استفاده مرتبط هستند. بسیاری از نکات فنی به سیستم مربوط می شوند. یعنی اجزای فردی تنها به شرطی می توانند طراحی و نصب شوند که بخشی از یک سیستم کامل باشند و در کنار هم عملکرد اکوستیک خوبی داشته باشند.

جریان هوا از طریق واحد هوارسان AHU در مسیر داکت نشان داده شده در شکل باعث ایجاد آشفتگی بیش از حد و سروصدا می شود. موتورخانه کوچک جریان آزاد هوا را در محدود کرده و موجب سروصدای زیاد و غیره منتظره در فضای تحت اشغال می گردد. ایزولاتورهای ارتعاشی آن گونه که انتشار می رود اجرا نشده اند و فقط دستگاه روی  یک کف انعطاف پذیر قرار گرفته است. طراحان این سیستم،‌ عملکرد کل سیستم را به صورت یکپارچه، در نظر نگرفته اند.

آکوستیک، نویز، سر و صدا، تجهیزات تهویه مطبوع

 

عیوب مشاهده شده در شکل A به شرح زیر هستند:

1- ارتعاشات دیواره فن فقط چند سانتیمتر از دیوار با مصالح صلب فاصله دارد، نویزها به آسانی از این دیوار عبور می نمایند.

2- جهت جریان هوا ناشی از گردش پاد ساعتگرد فن باید در زانویی پایین دست تغییر جهت دهد که باعث ناپایداری و افت فشار زیاد و تولید سروصدا می شود.

3- اگر زانویی دارای لبه های رو به عقب برای صاف کردن جریان هوا و کنترل آشفتگی نباشد مشکل 2 تشدید می شود.

4- سایلنسر به زانویی خیلی نزدیک است. این مساله باعث افزایش آشفتگی می شود.

5- داکت مستطیلی و سایلنسرهای موجود در آن صدای ایجاد شده توسط جریان هوای آشفته را کنترل نمی کنند.

6- ورودی هوا به هوارسان، خیلی نزدیک به دیوار است. این باعث دو مشکل اکوستیکی می شود: یکی افزایش ناپایداری در جریان هوای ووردی به فن و دیگری مواجهه مستقیم دیوار موتورخانه با نویز.

7- فقدان سایلنسر مکانیکی در موتورخانه باعث انتشار نویزها به سمت حفره سقف شده و نویز از آنجا با عبور از مصالح چگالی پائین سقف، به محیط خارج منتقل می شود.

8- دستگاه بر روی پدهای نازک چوب پنبه ای قرار گرفته است که برای جذب ارتعاشات فن، کافی نیستند.

9- سازه مناسبی هوارسان را بر روی سقف قابل انعطاف ساپورت نمی کند. این سازه ضعیف به راحتی امکان انتقال ارتعاش را به دال پائینی هوارسان، فراهم می نماید.

10- لوله های آب سرد به صورت صلب به دال بالای دستگاه وصل شده اند و لرزش دستگاه را به دال بالایی منتقل خواهند کرد.

11- ارتعاشات دیواره داکت ها در سایلنسر یا هر قسمت دیگر می تواند باعث شود که این دیواره ها به صورت صفحه صوتی عمل کرده و نویز فرکانس پایین از خود صادر نمایند.

12- ساپورت سقف کاذب توسط داکت در پائین داکت ها سبب می شود تا این سقف کاذب به عنوان تابش کننده صوتی عمل نماید.

یک اجرای بهتر

هزینه اصلاح یک شکل اکوستیکی، معمولاً‌بسیار بیشتر از هزینه پیشگیری از آن است. هزینه واقعی در واقع نه تنها پول پرداخت شده به پیمانکار جهت رفع مشکل،‌ بلکه زمان لازم برای هماهنگی و تکمیل و از بین بردن نارضایتی استفاده کنندگان شاکی را شامل می شود. در حالی که در اکثر موارد هزینه اضافی لازم برای پیشگیری از حدود 1 تا 2 درصد هزینه کل سیستم تهویه مطبوع، بیشتر نمی شود.

مرحله اولیه فرآیند طراحی اکوستیکی، شامل انتخاب تجهیز آرام و اضافه کردن تجهیزات و مواد کنترل صوت به سیستم تهویه مطبوع است.

مقایسه اطلاعات صوتی تجهیزات برای محصولات رقابتی می تواند در انتخاب تجهیز آرام کمک نماید لکن باید توجه داشت که چنانچه تصمیم برای انتخاب تجهیزات فقط با چنین هدفی گرفته شود، طراحی بی­ارزش خواهد بود.

شکل B یک هوارسان معمولی مورد استفاده برای یک اتاق را که از طراحی اکوستیکی خوبی برخوردار است، نشان می دهد.

تجهیزات به سیستم یکپارچه می شوند. مسیر داکت ها برای حصول بهترین آیرودینامیک انتخاب می شود این مورد علاوه بر کاهش صدا باعث کاهش افت فشار و در نتیجه قدرت اسب بخار فن انتخابی می گردد.

اتاق هوارسان به اندازه کافی بزرگ است و ساختارهای آن ساپورت می شوند تا به حداکثر حذف ارتعاشات برسیم.

آکوستیک، نویز، سر و صدا، تجهیزات تهویه مطبوع

1- حداقل فاصله 600 mm بین فن و دیوار رعایت شده است.

2- استفاده از خروجی افقی برای هواساز بروز پدیده توربولانس را به حداقل می رساند.

3- کاهش سطح ملایم در خروجی هواساز توربولانس را کاهش می دهد.

4- سایلنسر به اندازه کافی از خروجی هواساز دور است تا مانع از ایجاد نویز مجدد در مسیر گردد.

5- داکت دایره ای انتقال نویزهای فرکانس پائین و آذار دهنده را به فضای تحت اشغال، بسیار کاهش می دهد.

6- فاصله کافی بین دیوار و ورودی هوای هوارسان، بروز توربولانس را در هوای ورودی بسیار کاهش می دهد.

7- سایلنسر هوای برگشت باعث کاهش نویز موتورخانه شده است.

8- دستگاه روی فنرهای ایزولاتور ارتعاش قرار گرفته است که دارای انعطاف پذیری بالا هستند.

9- سازه مناسبی هوارسان را، بر روی سقف قابل انعطاف ساپورت می کند. سختی و جرم بالای سازه انتقال ارتعاشات را به سقف محدود می نماید.

10- لوله های آب سرد توسط آویزان کننده های فنری ساپورت می شوند.

11- سطح خارجی داکت با دیوار تماس مستقیم ندارد و فاصله هوایی 13 میلیمتری بین آنها، با یک متریال انعطاف پذیر پر شده است که مانع از انتقال ارتعاش دیواره داکت به سازه می شود.

12- سقف کاذب توسط داکت ها ساپورت نمی شود.

آنچه گفته شد، بخش­هایی از کتاب " راهنمای کاربردی کنترل نویز و ارتعاشات در سیستم های تهویه مطبوع، نوشته مارک اسکافر- ترجمه ابراهیم ذولفقاری، پیمان ابراهیمی و رضا جعفری زاده " بود. این کتاب در هندبوک مبنی ASHRAE به عنوان مرجع اصلی طراحی اکوستیکی سیستم­های تهویه مطبوع معرفی شده است و در بردانده کلیه راه حل های موثر برای کاهش سر و صدای مزاحم سیستم­های تهویه مطبوع می ­باشد. در بخش های بعدی از سلسله مباحث کاهش نویز، مطالب بیشتری در این زمینه به خوانندگان محترم ارائه خواهیم داد.

 

* این مطلب ادامه دارد...

 

نگارش : رضا جعفری زاده، پیمان ابراهیمی ناغانی

منبع : بخشی از کتاب راهنمای کاربردی کنترل نویز و ارتعاشات در سیستم های تهویه مطبوع - مولف : پیمان ابراهیمی ناغانی، سید علیرضا ذوالفقاری، رضا جعفری زاده - انتشارات نوآور


۰ دیدگاه