Hoe het geluid van de centrifugaalventilator te verminderen？

Begrijpen waar het geluid van de centrifugaalventilator vandaan komt

Voordat u fixes toepast, helpt het om te weten waar u daadwerkelijk mee te maken heeft. Het geluid van een centrifugaalventilator heeft twee verschillende oorzaken: aerodynamisch geluid en mechanisch geluid. De dominante aerodynamische bron is de frequentie voor het passeren van messen (BPF) — de periodieke drukpuls die wordt gegenereerd telkens wanneer een rotorblad langs de slakkenhuistong beweegt. Mechanisch geluid is afkomstig van motorlagers, riemaandrijvingen en structurele trillingen die worden overgebracht op de vloer en het kanaalwerk.

Optimaliseer het waaier- en slakkenhuisontwerp

De opening tussen de waaiertip en de slakkenhuistong, ook wel bekend als scheidingsvrijstelling — is de grootste ontwerphefboom voor tonale ruis. Onderzoek toont aan dat het vergroten van deze speling direct hogere harmonischen van de passerende frequentie van het blad verlaagt. Aanvullende benaderingen zijn onder meer:

• Vergroot de afsnijspeling — een grotere opening tussen de waaiertip en de slakkenhuistong vermindert het BPF-tonale geluid aan de bron.
• Gebruik een akoestisch geoptimaliseerd (zacht) slakkenhuis — Het is aangetoond dat het vervangen van een behuizing met harde wanden door een akoestisch behandeld slakkenhuis het algehele geluid onder alle bedrijfsomstandigheden aanzienlijk vermindert, terwijl de luchtstroom met slechts 1 à 2% wordt verminderd.
• Onregelmatige bladafstand — het verdelen van bladen verspreidt de tonale energie op niet-uniforme wijze over meer frequenties, waardoor de prominentie van een enkele toon wordt verminderd.
• Bionische volute tongprofielen – structuren aan de voorrand van de golven, geïnspireerd door de vinnen van bultruggen, kunnen het afstoten van wervels aan de voorrand onderdrukken. Studies rapporteren een geluidsreductie van ongeveer 0,6 dB naast een toename van 5% in het herstel van de statische druk.
• Achterwaarts gebogen waaierbladen — over het algemeen stiller en efficiënter dan radiale of voorwaarts gebogen bladen op gelijkwaardige werkpunten.

Installeer inlaat- en uitlaatdempers

Een aanzienlijk deel van het geluid van de centrifugaalventilator komt naar buiten via de inlaat- en uitlaatopeningen. Het plaatsen van dissipatieve of absorberende kanaalgeluiddempers op beide punten is een van de meest kosteneffectieve retrofitmaatregelen die beschikbaar zijn.

Belangrijke installatieregels die u moet volgen:

• Do niet plaats een rechthoekige geluiddemper hard tegen de uitblaas van de ventilator. Plaats er een afstandsstuk tussen en draai de splitter 90° om versterking van turbulentiegeluid te voorkomen.
• Absorptiekanaalvoeringen zouden dat wel moeten zijn minimaal 3 keer de kanaaldiameter in lengte om een betekenisvolle verzwakking over het relevante frequentiebereik te bereiken.
• Selecteer het type geluiddemper (cilindrisch, rechthoekig, elleboog) op basis van de beschikbare ruimte en het specifieke geluidsspectrum gemeten bij de ventilator.
• Geluiddempers in de inlaatkast in rechte of elleboogconfiguraties zijn verkrijgbaar voor directe koppeling met de ventilatorinlaat, waardoor drukverlies wordt geminimaliseerd.

Monteer op trillingsisolatoren en gebruik flexibele connectoren

De mechanische trillingen van het roterende geheel gaan door starre kanalen en betonnen vloeren en stralen opnieuw als laagfrequent geluid door het hele gebouw. Fysieke isolatie verbreekt dit transmissiepad.

• Veerisolatoren of rubber-in-shear-bevestigingen onder de ventilatorbasis absorberen dynamische energie voordat deze de structuur bereikt. Veersteunen moeten de juiste maat hebben voor het gecombineerde gewicht van de ventilator, motor en eventuele aangesloten kanalen; overbelasting van veersteunen is een veel voorkomende installatiefout.
• Flexibele canvas- of rubbercompensatoren tussen de ventilatorflenzen en het stijve kanaal voorkomen dat structurele trillingen door het hele ventilatienetwerk weergalmen.
• Antivibratiehangers voor hangende kanalen moeten voorzien zijn van met neopreen gecoate of gegalvaniseerde veren om corrosie in vochtige omgevingen te weerstaan.

Regel de ventilatorsnelheid met een variabele frequentieaandrijving (VFD)

Het ventilatorgeluid neemt steil toe met de rotatiesnelheid. Het regelen van de ventilator met een frequentieregelaar levert doorgaans ongeveer op 5 dBA geluidsreductie voor elke 20% verlaging van de ventilatorsnelheid . Omdat veel systemen te groot zijn voor hun eigenlijke taak, kan een VFD de ventilator dichter bij het optimale efficiëntiepunt laten draaien, waardoor tegelijkertijd het geluid, het energieverbruik en de slijtage worden verminderd.

Selecteer altijd een centrifugaalventilator waarvan het nominale werkpunt op of nabij de piek van de efficiëntiecurve ligt. Het laten draaien van een extra grote ventilator op gedeeltelijke belasting veroorzaakt overmatige turbulentie die onnodig geluid toevoegt.

Optimaliseer de kanaalgeometrie om turbulentie te verminderen

Aërodynamisch geluid veroorzaakt door turbulente luchtstroom levert een belangrijke bijdrage aan het algehele systeemgeluid. Een slechte kanaalgeometrie – scherpe bochten dicht bij de ventilator, abrupte starts of obstakels bij de inlaat – dwingt de ventilator om tegen ongelijkmatige stroming in te werken, waardoor een luid laagfrequent gerommel ontstaat.

• Vervang scherpe bochten van 90° door scherpe bochten zodat de lucht soepel de ventilator kan binnenkomen en verlaten.
• Zorg voor voldoende rechte kanalen voor en na de ventilator – idealiter 3-5 kanaaldiameters met een recht gedeelte aan beide zijden.
• Vermijd het plaatsen van kanaalbochten direct stroomafwaarts van de afvoer; De turbulentie die daar ontstaat, stroomt terug naar het ventilatorhuis.
• Zorg ervoor dat de afmetingen van de kanalen zo zijn dat de luchtsnelheden binnen het aanbevolen bereik blijven (doorgaans 5–10 m/s in hoofdvertakkingen) om snelheidsgerelateerd geluid te minimaliseren.

Breng een akoestische behandeling aan op de ventilatorbehuizing

Geluid dat rechtstreeks door de trillende ventilatorbehuizing wordt uitgestraald, draagt bij aan het totale geluidsveld rond de unit. Twee complementaire benaderingen zijn effectief:

• Anti-geluidsdempende coatings aangebracht op het buitenoppervlak van de behuizing absorberen trillingsenergie en verminderen geluidsstraling. Het vergroten van de wanddikte van de behuizing heeft een soortgelijk dempend effect.
• Akoestische behuizingen die rond de volledige ventilatorconstructie zijn gebouwd, houden breedbandruis vast en absorberen deze voordat deze zich naar de omringende ruimte verspreidt. De behuizingen moeten voorzien zijn van ventilatievoorzieningen om de opbouw van warmte te voorkomen.
• Dicht eventuele openingen rond schachtdoorvoeringen af; spelingen rond roterende assen zijn een gebruikelijk ontsnappingspad voor hoogfrequent geluid dat onevenredig hinderlijk is.

Gebruik resonatoren bij de Volute Cutoff

Voor installaties waar tonale BPF-ruis de voornaamste klacht is, bieden afgestemde resonatoren gemonteerd op de scheidingslijn van de centrifugaalventilator een zeer efficiënte en eenvoudige oplossing. De lengte van de resonatorholte wordt berekend op basis van de kwartgolfformule L = c / 4f , waar c is de geluidssnelheid en f is de frequentie van het passeren van het blad. Akoestische schotten, getest in commerciële koeltoepassingen, bereikten een toonreductie van de bladdoorgang van 17–19 dB op doelfrequenties – een dramatische verbetering ten opzichte van een passief apparaat zonder bewegende delen.

Onderhoudspraktijken die het geluid laag houden

Zelfs een goed ontworpen en correct geïnstalleerde ventilator wordt luidruchtig als het onderhoud wordt verwaarloosd. De volgende controles moeten deel uitmaken van elk routineonderhoudsschema:

• Inspecteer de waaier en breng deze opnieuw in evenwicht als de trillingsniveaus toenemen; bladerosie en afzettingen veroorzaken een onbalans die zowel de trillingen als het geluid vergroot.
• Smeer of vervang lagers op tijd; versleten lagers zijn een belangrijke oorzaak van hoogfrequent gezeur en uiteindelijk structureel falen.
• Controleer de riemaandrijvingen op spanning en uitlijning; een niet goed uitgelijnde of losse riem veroorzaakt aanzienlijke mechanische geluiden en verkort de levensduur van de riem.
• Inspecteer flexibele connectoren op scheuren of verstijving; een stijve flexibele connector vernietigt het hele isolatiesysteem.
• Maak de inlaatschermen en filters regelmatig schoon; verstoppingen dwingen de ventilator om buiten de ontwerpcurve te werken, waardoor zowel het geluid als het energieverbruik toenemen.

Ruisreductiemethoden in één oogopslag