Меню

Шум в системах вентиляции борьба с ними



Откуда берется шум в системе вентиляции и как с ним бороться

Вентиляционная система играет важнейшую роль в создании комфортного микроклимата в наших домах. Но допущенные ошибки и просчеты при создании вентиляционной системы, использование не самого подходящего оборудования и материалов, делают вентиляцию в наших квартирах источником шумового воздействия, вызывающего серьезный дискомфорт. Именно поэтому так важен правильный расчет шума от вентиляции еще на этапах проектирования системы и подбора оптимального оборудования. Причины появления звуков в вентиляционной системе и меры борьбы с ними и будут освещены в этой публикации.

Основные «производители» шума

Как ни странно, но основными источниками шума в системе вентиляции являются вентиляторы, воздуховоды, клапана и дроссельные заслонки, а также воздухораспределительное оборудование. Другими словами, звуки может создавать все то оборудование, которое предназначено для создания комфортных условий проживания. Как это ни парадоксально, но такое оборудование способно создавать звуковые вибрации и транспортировать их на достаточно большие расстояния.

Ветер является еще одним источником возможного гула в вентиляционной системе. Попадая в трубу на высокой скорости, он встречается с исходящими воздушными потоками и резко меняет направление. При этом создается достаточно сильная звуковая вибрация, которую значительно усиливают воздуховоды, играя роль резонаторов.

Кроме этого, частым источником различных звуков из вентиляционной системы становиться сам человек, внося изменения в сечение воздуховодов. Сужение воздушного канала приводит к увеличению давления и скорости движения воздуха на этом участке. Как следствие, значительно усиливается звук, создаваемый проходящими по металлическому воздуховоду воздушными потоками.

Допустимые нормы

В определении параметров, характеризующих звук создающий дискомфорт, особенно важными являются его частота, и сила. Но будет неправильным считать, что только сильный звук, на уровне болевого порога, может причинить вред человеку. Даже длительный, но достаточно негромкий шум 70-80 Дб на частоте от 1 до 5 кГц приводит к усталости, головным болям, раздражительности, нервным расстройствам и инфаркту миокарда.

На основании действующих в нашей стране строительных и санитарных норм СНиП 23-03-2003; СН 2.2.4/2.1.8.562-96 и московских строительных норм МГСН 2.04-97 допустимый уровень шума в жилых помещениях:

  • Категории А в период с 7 00 до 23 00 составляет 35 Дб; с 23 00 до 7 00 составляет 25 Дб, что эквивалентно фоновому уровню шума в городской среде.
  • Категорий Б и В, в период с 7 00 до 23 00 составляет 40 Дб; с 23 00 до 7 00 составляет 30 Дб.

Исходя из вышесказанного, исходящий звук из вентиляционной системы не должен превышать указанных значений.

Замеры шумов вентиляции производятся специалистами Мосжилинспекции или другой ответственной контролирующей организацией, при помощи специального прибора под названием шумомер. Измеряются уровни звукового давления со среднегеометрическими частотами в девяти октавных полосах. На основании полученных данных составляется акт и предписание для ответственной организации об устранении проблем.

Методы устранения проблем

Несмотря на всевозможные акты и предписания, «спасение утопающих – дело рук самих утопающих». Другими словами, меры по снижению шума вентиляции, чаще всего ложатся на плечи владельцев квартир. Далее будет представлено несколько проблем, с которыми наиболее часто приходится встречаться нашим читателям, и возможные способы их решения.

Вопрос:
Что предпринять, если через вытяжной вентиляционный канал на кухне слышно все, что происходит у соседей по стояку?

Ответ:
Все дело в том, что в этом случае, воздуховод работает как резонатор звуковых колебаний. Как известно, сила звука обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника, и при распространении в воздуховоде его интенсивность практически не снижается. Именно поэтому следует изолировать источник шума. Если невозможно отсечь источник звука от вашего жилища, то необходимо вашу квартиру изолировать от этого явления.

Прежде всего, от квартиры до вентиляционного канала можно заменить отрезок воздуховода и установить такого же сечения, но в шумопоглощающем исполнении.

Если канал с прямоугольным сечением, то таким же образом можно установить шумоглушитель ГТП и нужного сечения. Этот тип шумоглушителей изготавливается из стального оцинкованного внешнего кожуха и перфорированного внутреннего кожуха, пространство между которыми заполнено звукопоглощающим материалом. Устанавливая это устройство в воздушный канал можно существенно снизить аэродинамические шумы, звуки работающего оборудования, а также шум передающийся движением воздуха по воздушной магистрали.

Можно погасить вибрацию самого вентиляционного канала (если он металлический) при помощи противовибрационных материалов, оборачивая ими воздуховод на участке подвода к вашей квартире.

Вопрос:
Как уменьшить шум вентиляции, при ветре?

Ответ:
Ветер, попадая в систему вентиляции на большой скорости, может создавать достаточно сильный гул. Уменьшить его скорость – уменьшить звуковое давление на стенки воздуховода. Сделать это можно, установив в верхнюю часть вытяжной трубы шумоглушитель. Он снизит скорость движения воздуха в вытяжном канале и соответственно значительно снизит шум, который его сопровождает.

Можно попробовать погасить резонансные колебания воздуховода, создав бетонный каркас вокруг него на свободном участке чердака или крыши. Если каркас сделать невозможно по техническим причинам, то можно просто обмотать воздуховод минераловатным утеплителем, толщиной 50 мм.

Вопрос:
Как бороться с уличными звуками, проникающими в вентиляционную систему по воздуховодам?

Ответ:
Уличный шум, как и любой другой звук – это звуковые колебания, идущие на определенной частоте. Эти колебания можно отразить или поглотить. Самый простой вариант для поглощения шума – это установка шумоглушителя. Так как источник звуков находится вне вентиляционной системы, то устанавливать его надо вход приточного канала. Если звуки улицы распространяются по вытяжному каналу, то ставить его необходимо в верхней части вытяжной трубы. Для отражения звука можно поставить вместо вентиляционной решетки подходящий по сечению анемостат. От внешней тарелки устройства звук будет отражаться и в комнате станет намного тише. Еще анемостатом можно регулировать воздухораспределение.

Важно!
При использовании анемостата следует знать, что они отличаются назначением. Существуют как приточные, так и вытяжные устройства.

Надеемся, что в этой публикации вы найдете для себя ответы на вопросы, связанные с шумом из вентиляционной системы.

Читайте также:  Дизайн воздуховода для вытяжки

Источник

Шум в системах вентиляции и борьба с ним. Канальные шумоглушители.

Причины возникновения шума в системах вентиляции

В системах вентиляции выделяют две основные причины возникновения шума — это шум от работы вентилятора и шум от движения потока воздуха по воздуховодам, отводам, через клапаны, решётки и другие элементы системы вентиляции. Причина возникновения этого шума различна. В первом случае речь идёт о шуме электродвигателя вентилятора — шум трущихся частей и подшипников. Во втором случае это шум, связанный с изменением характеристик воздушного потока — изменением направления движения воздуха, изменением его скорости и других параметров.

Независимо от причины возникновения шума следует принимать решения по его снижению. И здесь следует понимать основы распространения шума в системах вентиляции.

Так, шум от того же вентилятора распространяется как в пространство вокруг вентилятора, так и в воздуховод («в канал»). Причем по воздуховоду шум может передаваться на значительные расстояния — звуковые волны движутся целенаправленно в замкнутом пространстве.

Вспомните, как всякий ребёнок норовит что-то крикнуть в трубу, увидев её. На другом конце трубы крик будет слышен гораздо лучше, чем если бы ребёнок крикнул просто в открытое пространство. Точно так же происходит и в воздуховодах — шум и гул от работы вентилятора хорошо распространяется в вентиляционных каналах и будет слышен в обслуживаемых помещениях.

Методы борьбы с шумом

Выяснив причины появления шума и способы его распространения, становится возможным сформировать методы борьбы с ним. Так, с шумом, который излучает оборудование в пространство вокруг себя, следует бороться путём покрытия этого оборудования шумоизоляцией — специальным материалом, поглощающим и препятствующим распространению шума. Здесь же рекомендуется применение шумоизолирующих экранов (см. рисунок 1).

Рисунок 1. Защита окружающей среды от шума

С шумом, распространяющимся в канале, борются посредством канальных шумоглушителей, устанавливаемых непосредственно до и после генерирующего этот шум элемента — вентилятора. Именно о канальных шумоглушителях речь и пойдёт ниже.

Как работает канальный шумоглушитель

Канальный шумоглушитель служит для снижения уровня шума за счет прохождения через звукопоглощающие материалы, а также путём снижения колебаний в потоке воздуха.

Строго говоря, воздух проходит не через, а вдоль звукопоглощающих материалов, контактируя с ними (см. рисунок 2). От площади этого контакта зависит потенциал снижения шума в потоке. Именно поэтому канальные шумоглушители имеют несколько проходов для воздуха, каждый из которых с внутренней стороны покрыт шумопоглощающим материалом. Такой подход позволяет существенно повысить площадь контакта потока воздуха с шумопоглощающим материалом и обеспечить высокую эффективность.

Рисунок 2. Шумоглушитель и каналы с шумопоглощающим материалом внутри него.

Типы шумоглушителей

Канальные шумоглушители различаются:

  • по длине (обычно 300, 600, 900 и 1200 миллиметров);
  • по диаметру (100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500 миллиметров);
  • по форме поперечного сечения — на круглые и прямоугольные;
  • по конструкции — на жесткие и гибкие.

Кроме того, классификация шумоглушителей может затрагивать тип используемого шумопоглощающего материала, форму канала, по которому проходит воздух внутри шумоглушителя и другие характеристики.

Выбор длины и сечения (диаметра) шумоглушителя

Типоразмер шумоглушителя подбирается по сечению воздуховода, в котором он устанавливается. Для прямоугольных воздуховодов следует предусматривать шумоглушители прямоугольного сечения, для круглых воздуховодов — шумоглушители круглого сечения. При этом ширина и высота прямоугольного шумоглушителя должна соответствовать ширине и высоте воздуховода, а диаметр круглого шумоглушителя — диаметру подсоединяемого воздуховода (см. рисунок 3).

В обозначении шумоглушителей часто участвует марка элемента, а также его длина и ширина. Например, Арктос выпускает шумоглушители CSA. Маркировка CSA 160/600 обозначает шумоглушитель длиной 900 мм для присоединения к воздуховоду диаметром 200мм. А RSA 400×200/1000M1 — это шумоглушитель сечением 400×200 длиной 1000мм.

Рисунок 3. Внешний вид круглого и прямоугольного канальных шумоглушителей.

Таким образом, шумоглушители диаметром 100мм устанавливаются в воздуховодах диаметром 100мм и т.д. При монтаже шумоглушителя следует помнить, что его диаметр больше диаметра присоединительного патрубка. Так, шумоглушитель CSA 200/900 имеет диаметр присоединительного патрубка 198мм, а наружный диаметр 300мм.

Длина шумоглушителя зависит от того, насколько сильно нужно понизить шум в канале. Чем длиннее шумоглушитель, тем выше его шумоподавление. На практике чаще всего применяются шумоглушители длиной 600 и 900 миллиметров. Это объясняется ещё и тем, что длинные шумоглушители занимают много места, и их не всегда удаётся удачно разместить в подшивном потолке коридора или в венткамере.

Выбор количества шумоглушителей в системе

Для каждой вентиляционной системы рекомендуется предусматривать как минимум два шумоглушителя — до и после вентилятора. Впрочем, здесь можно попробовать сэкономить. Дело в том, что шумоглушитель защищает от шума только тот канал, на котором он установлен.

Читайте также:  Датчик вентилятора ваз 2109 схема подключения

Например, шумоглушитель, установленный перед приточным вентилятором, защищает от шума участок воздуховода от наружной решетки до вентилятора, то есть — улицу. Шумоглушитель, установленный после приточного вентилятора, защищает участок воздуховода от вентилятора до решетки в помещении, то есть — помещение.

Очевидно, что защитить от шума помещение является более приоритетной задачей, нежели улицу. Именно поэтому в ряде случаев допустимо устанавливать только один шумоглушитель — возле вентилятора со стороны обслуживаемых помещений.

Такая логика не действует, если вентиляционная установка генерирует слишком высокий уровень шума и может создать дискомфорт на улице или в близлежащих зданиях, особенно если это жилые здания или здания социального назначения — школы, детские сады, больницы и другие. В этом случае необходима установка двух шумоглушителей в каждой вентиляционной системе — до и после вентилятора.

Более того, в некоторых ситуациях может также потребоваться выполнение акустического расчёта на предмет отсутствия шумового воздействия от рассматриваемой системы вентиляции на окружающие здания.

Особенности работы шумоглушителей и шумоподавления

Работы по снижению уровня шума имеют ряд особенностей. В частности, те или иные меры по шумоподавлению имеют различный эффект на различных октавных полосах (в различных частотах).

Традиционно выделяют 8 октавных частот звуковых волн — 63, 125, 250 и 500 Герц, а также 1, 2, 4 и 8 килоГерц — соответственно, от низких частот к высоким. Наиболее легко «заглушить» высокие и средне частоты, наиболее трудно — низкие. Этот вывод легко подтверждается практикой.

Например, шум далеко идущего в тоннеле поезда метро всегда слышится как низкочастотный гул, потому что высокие частоты «заглушил» сам тоннель. Если включить электродвигатель, то будет один звук. Если при этом уйти в соседнюю комнату и закрыть дверь, то останется только низкочастотный звук от работающего электродвигателя. Опять-таки, высокие и средние частоты были «приглушены» стенами комнаты.

Как следствие, шумоглушители в системах вентиляции наиболее удачно снижают шум на средних и высоких частотах и слабо снижают его на низких частотах. Подтверждение этому можно найти в таблице 1, где приведены данные по снижению шума в различных октавных полосах различных шумоглушителей SystemAir.

Как видно из таблицы 1, наиболее эффективно шумоглушители работают на частоте 1 и 2 кГц и эффект от них весьма мал на низких частотах, например, 63 и 125 Гц.

Таблица 1. Снижение уровня шума в различных октавных полосах канальными шумоглушителями компании SystemAir.

Снижение уровня шума, дБ (октавные полосы частот, Гц)
63 125 250 500 1k 2k 4k 8k
LDC 100-300 2 2 6 14 21 25 20 11
LDC 100-600 4 3 11 24 36 49 34 17
LDC 100-900 5 4 15 34 50 50 48 23
LDC 100-1200 6 5 19 45 50 50 50 29
LDC 125-300 2 2 6 13 16 20 15 10
LDC 125-600 3 3 9 23 30 40 22 14
LDC 125-900 4 4 12 33 45 50 30 17
LDC 125-1200 5 5 15 43 50 50 38 21

Из таблицы 1 можно сделать ещё один вывод: снижение шума не прямо пропорционально длине шумоглушителя. Действительно, шумоглушитель LDC 100-300 (то есть диаметром 100 и длиной 300 миллиметров) на частоте 500 Гц снижает шум на 14 дБ, а в два раза более длинный шумоглушитель LDC 100-600 снижает шум всего на 24дБ. Увеличение длины ещё в два раза даёт снижение шума на 45 дБ вместо 48 дБ.

Ответ кроется в том, что чем ниже уровень шума, тем сложнее его снижать. Изначальные данные сформированы для некоторых номинальных условий, но после одной итерации снижения шума каждая последующая будет давать всё меньший эффект. Именно поэтому и увеличение длины шумоглушителя приводит к увеличению эффекта шумоподавления, но эта зависимость не является пропорциональной.

Заключение

Борьба с шумом — один из важный вопросов, который нельзя забывать при проектировании и устройстве вентиляции на любом объекте с постоянным пребыванием людей. Для снижения уровня шума от работающего вентилятора в канале и, как следствие, в помещении, применяют канальные шумоглушители. Они различаются по длине, сечению и конструкции.

Стандартно в системе вентиляции предусматривают два шумоглушителя: непосредственно до и после вентилятора. Такой подход позволяет существенно понизить уровень шума в обслуживаемых помещениях, в помещениях с вентиляционным оборудованием и от уличной наружной решетки.

Источник

Как снизить уровень шума в системе вентиляции

Свои плюсы и минусы есть у любого технологического решения. Системы вентиляции тоже не исключение: они хорошо справляются с задачей воздухообмена в помещениях, но являются источником дополнительного шума. А это снижает уровень комфорта для людей, находящихся в помещениях.

Причины и источники шума в системах вентиляции

Источники шума в системах вентиляции можно сгруппировать следующим образом:

  1. Вентиляционная установка. В ней источником повышенного шума являются трущиеся детали электродвигателя и вентилятор. Ситуацию заметно ухудшает износ подшипников, который сопровождается появлением хруста и скрежета, или неправильный подбор размеров рабочего колеса вентилятора.
  2. Воздуховоды. В них шум появляется в результате движения потока воздуха, изменения его направления и скорости. При выборе воздуховодов важна толщина их стенок, площадь сечения, наличие уплотнений, правильный монтаж распределительных устройств, клапанов, шиберов и фасонных частей воздуховода.

Повысить шум могут такие ошибки при проектировании и монтаже системы вентиляции:

  • неправильно подобранная мощность вентиляционной установки;
  • слишком тонкие стенки воздуховодов;
  • неправильный подбор сечения воздуховода;
  • некачественный монтаж, который приводит к выпадению резиновых уплотнений и прокладок из мест соединений элементов воздуховода.
Читайте также:  Двигатель от пылесоса для вытяжки

Шум от работы системы вентиляции может распространяться двумя способами: по воздуху (акустический) или через строительные конструкции (структурный). Бороться с ними нужно разными способами.

Как понизить уровень шума вентиляционной установки

Первый шаг – правильно подобрать мощность вентиляционной установки и скорость вращения вентилятора.

Измерения показали, что при снижении скорости вращения вентилятора на 20 % уровень шума в системе вентиляции уменьшается на 5 дБ. Если понизить частоту оборотов еще на 10 %, уровень шума уменьшается на 8 дБ.

Не менее важно размещение установки в здании. Опытным путем получены такие цифры:

  • Если источник шума расположен рядом с одной твердой поверхностью (стеной или полом), то, отражаясь от нее, шум усиливается на 3 дБ. Такой вариант можно реализовать, разместив вентиляционную установку в помещении большой площади или на крыше.
  • Если источник шума расположен вблизи двух твердых поверхностей (стены и пола), шум усиливается на 6 дБ. Такой вариант чаще всего реализуют на практике, устанавливая вентиляционную установку в помещении возле стены.
  • Если источник шума расположен вблизи трех твердых поверхностей, шум усиливается на 9 дБ. Такое возможно, если поместить вентиляционную установку в углу помещения.

Не стоит устанавливать вентиляционные установки рядом с окнами или дверями вентиляционных камер. Они значительно хуже гасят шум. Еще более худшим решением будет разместить оборудование в шахте или лестничном пролете.

Как понизить вибрацию вентиляционной установки

Источниками вибрации в вентиляционной установке являются электродвигатель и рабочее колесо вентилятора. Пока они новые, шум будет невысоким, но по мере износа деталей оборудования он будет неизбежно возрастать и распространяться через строительные конструкции. Вибрацию можно гасить несколькими способами:

  • Виброопоры максимально эффективны при вращении вентилятора с частотой от 1800 об/мин и выше. Они могут изготавливаться из разных материалов (резины, комбинации резины и стали) и иметь разную конструкцию.

Такие виброопоры используют для снижения вибрации

  • Вибропружины лучше всего проявляют себя при вращении вентилятора с частотой 1200-1500 об/мин. Как правило, это вентиляционные установки для промышленных целей.

Вибропружины чаще используют для промышленных установок

  • Полы на упругом основании считаются оптимальным решением, если в венткамере размещают несколько вентиляторов с разной частотой вращения. В этом случае используют полиуретановые или эластомерные материалы. Они устойчивы к нагрузкам и хорошо гасят структурные шумы.

Как понизить акустический шум вентиляционной установки

Вентиляционная установка, одновременно со структурным, является источником акустического шума. Чтобы снизить его, нужно использовать звукоотражающие и звукопоглощающие материалы. Первые отличаются высокой плотностью (например, кирпич или бетон), за счет которой отражают звуковые волны и не дают им распространиться. Вторые имеют пористую структуру (например, акустическая минеральная вата), благодаря которой эффективно поглощают энергию звуковых волн и таким образом гасят их.

Оптимальный вариант – использование многослойных конструкций, в которых чередуются плотные звукоотражающие и легкие звукопоглощающие материалы. В этом случае звук, проходя через эти материалы, поочередно отражается, поглощается и заметно теряет мощность.

Как снизить уровень шума воздуховода

Воздуховод распространяет структурный шум от вентиляционной установки и сам служит источником шума при прохождении по нему воздуха. Здесь наблюдается прямая зависимость: чем выше скорость воздуха, тем более шумным будет воздуховод.

Для гражданских зданий максимальная скорость воздуха в воздуховоде – 6 м/с, для промышленных – 12 м/с.

Как снизить распространение шума через воздуховод

Для этого следует обратить внимание на несколько моментов:

  • В месте подсоединения воздуховода к вентилятору необходимо ставить антивибрационную прокладку. Она заметно снижает передачу вибрации. Далее должен идти прямой участок, который снизит турбулентность потока воздуха, и расширительный патрубок для снижения скорости потока воздуха и уменьшения гула.
  • При монтаже и подключении к воздуховоду воздухораспределителей и воздухозаборников важно правильно их отцентрировать и выдержать соосность. Если они будут смещены к одной из стенок воздуховода, шум возрастет. Важна и скорость воздуха. Если она превысит расчетную на 10 %, то при прохождении потока через воздухораспределители и воздухозаборники шум возрастет на 2 дБ.
  • При высоких требованиях к уровню шума поверхность воздуховода покрывают звукопоглощающим материалом. При толщине 25 мм он способен понижать шум на 2-40 дБ/пог. м (этот показатель зависит от внутренних размеров воздуховода и частоты звука).

Использование звукопоглощающих материалов – один из способов снижения шума воздуховода

  • Если воздух подается в помещение большой площади, то желательно увеличить количество воздухораспределителей, а не их размер.
  • При монтаже воздуховода нужно использовать шумоглушители. Их изготавливают с использованием шумопоглощающих материалов. При контакте с ними снижается шум воздушного потока.

Шумоглушители различаются по габаритным размерам, форме поперечного сечения (прямоугольные и круглые) и конструкции (гибкие и жесткие). Они могут быть трубчатыми, пластинчатыми, канальными, цилиндрическими, камерными или экранными. Такие устройства эффективны для снижения шумов на средних и высоких частотах, но с низкочастотными звуками они справляются хуже.

Для воздуховодов можно подобрать шумоглушители разной формы и конструкции

Заключение

При правильном расчете системы вентиляции отлично справляются с задачей воздухообмена в помещениях. Чтобы они были еще и тихими, нужно использовать предназначенные для гашения шума технические решения и грамотно выполнять монтажные работы.

Источник