Звукопоглинання у вентиляційних системах: як зменшити рівень шуму

При створенні та проектуванні системи вентиляції необхідно враховувати такий важливий аспект, як рівень шуму, який утворюється при працюючому вентиляційному обладнанні. Надмірний рівень шуму може негативно впливати на комфорт, здоров'я та продуктивність людей, які перебувають у приміщенні. Тому впровадження методів звукопоглинання важливо для кожної системи вентиляції.

 Дотримання нормативів щодо рівня шуму є необхідним вимогам у багатьох країнах, що регулюють питання безпеки та комфорту на робочому місці та в житлових приміщеннях. Існує одразу декілька технічних рішень для зменшення цього явища. Вони містять в собі такі рішення як контроль швидкості повітря в повітроводах, застосування антивібраційних вставок для обладнання, використовування гнучких з'єднувальних вставок та оснащення системи шумоглушниками вентиляції.

В цій статті ми розглянемо докладно ці питання та дізнаємось, як підібрати шумоглушник для вентиляції, де він встановлюється та на що потрібно звернути увагу для найкращого звукопоглинання. 

Основні джерела звуків у вентиляції

Шум у вентиляції може мати механічне чи аеродинамічне походження. 

Механічний шум зазвичай виникає від роботи вентиляторів та інших компонентів, що містять рухомі частини. Вентилятори можуть створювати значний шум від обертання електродвигуна, підшипників та розповсюджуватися через вібрації, що передаються на корпус самого пристрою та стінки корпусу вентиляційної установки, повітроводів та інших елементів. Вібрації можуть передаватися на будівельні конструкції та спричиняти резонанс, що збільшує рівень шуму.

Аеродинамічний шум у вентиляційних системах генерується при русі повітря через канали та компоненти системи. Нерівномірність розподілу повітря, турбулентність та висока швидкість руху повітря можуть викликати шум. Крім того, він може з'являтися через рух повітря навколо дросель-клапанів, трійників, згинів, вентиляційних решіток та інших перешкод у системі вентиляційних каналів.

Технічні рішення для зменшення шуму у вентиляційних системах

• Проектування вентиляційних каналів з урахуванням аеродинаміки може допомогти зменшити аеродинамічний шум. Це може включати мінімізацію кількості згинів та перешкод у каналах, використання плавних переходів між різними ділянками каналів та підбір перерізу решіток з низькою швидкістю повітря.
• Контроль швидкості повітря в вентиляційних системах може допомогти зменшити аеродинамічний шум. Використання пристроїв регулювання продуктивності вентиляції або систем автоматичного керування дозволяє забезпечити оптимальну швидкість повітря в залежності від потреб приміщення.
• Для зменшення передачі вібрації від працюючого вентилятора потрібно застосовувати антивібраційні гумові амортизатори, пружини чи підвіски з віброізоляцією. Вони не дозволяють поширюватися вібрації на корпус вентиляційної установки та через систему повітроводів.
• Використання сучасного типу вентиляційного обладнання, що створено для забезпечення тихої роботи. Шумоізольовані вентилятори з ЕС-двигунами нового покоління мають зменшений механічний шум та оптимальне керування у всьому діапазоні швидкостей обертання. Їх особливість полягає в спеціальному шумоізольованому корпусі, який сприяє рівному розподілу повітряного потоку.
• Встановлення шумоглушників допомогає зменшити рівень шуму, що розповсюджується через вентиляційні канали. Працюють вони за принципом шумопоглинання та звукорозсіювання та монтуються безпосередньо в систему вентиляційних каналів.
• Регулярне обслуговування та підтримання систем вентиляції може забезпечити їх правильну роботу, зменшуючи можливість появи такої проблеми, спричиненого зношеними частинами або неправильною роботою вентиляторів. Перевірка та заміна зношених частин, очищення та регулювання налаштувань системи допоможуть забезпечити оптимальний рівень роботи вентиляції.

Шумоглушники вентиляції: що це таке, де встановлюються, та які бувають

Шумоглушники вентиляції — це пристрої, які встановлюються у вентиляційних системах з метою зниження рівня шуму, який передається через повітряні канали. Шумоглушники виготовлені з оцинкованого металу, внутрішній простір заповнений негорючим акустичним матеріалом, який поглинає звукові хвилі з системи вентиляції. Для надійного кріплення матеріалу всередині використовується захисний шар з металу. Під'єднуються до повітроводів або інших елементів системи з таким же перерізом.

Можуть встановлюватися в різних місцях вентиляційної системи. Їх встановлюють на вході або виході вентиляційних каналів, біля вентиляторів або в середині каналів. 

Частіше всього використовують круглі шумоглушники або прямокутні шумоглушники. Вони мають стандартні розміри підключення до каналів. Круглі від 100 мм до 400 мм, прямокутні від 400х200 мм до 1000х500 мм. Для кожного типорозміру існує декілька варіантів довжини, які дозволяють оптимізувати їх розміри та ефективність згідно з вимогами конкретної вентиляційної системи та акустичного середовища. Під час вибору шумоглушника слід враховувати спектр шуму, який необхідно знизити, а також розміри та конфігурацію вентиляційної системи.

Серед різних варіантів довжини шумоглушників можна знайти такі, які будуть найбільш ефективними для конкретної системи. Коротші шумоглушники можуть бути використані у випадках, коли простір обмежений, але вони можуть мати меншу ефективність звукопоглинання, порівняно з довшими моделями. Своєю чергою, довші пристрої можуть надавати краще звукопоглинання, але вимагатимуть більше простору для встановлення.

При виборі також важливо звернути увагу на його аеродинамічні характеристики, оскільки він може впливати на опір повітряного потоку в каналі. 

Вибір місця встановлення

Для будь-якої вентиляційної системи зазвичай рекомендують використовувати два шумоглушники — один перед вентилятором та один після нього. Однак у певних ситуаціях можна обійтись меншою кількістю. Важливо розуміти, що такий пристрій ефективно захищає від шуму тільки ту частину каналу, на якому він розташований.

Наприклад, розміщений перед вентилятором зменшує шум на ділянці від зовнішньої решітки до вентилятора, тобто на вулиці. А якщо він розміщений після вентилятора, то зменшує шум на ділянці від вентилятора до решітки в приміщенні, тобто всередині будівлі.

Зрозуміло, що забезпечення комфорту в приміщенні важливіше, ніж на вулиці. Тому у деяких випадках можна встановити лише один шумоглушник — біля вентилятора всередині будівлі.

Ця логіка не працює, коли вентиляційна система створює великий рівень шуму, який може бути дискомфортним на вулиці або в сусідніх будівлях, особливо якщо це житлові чи соціальні споруди, такі як школи, дитсадки чи лікарні. В таких ситуаціях необхідно встановити по два шумоглушники для кожної вентиляційної системи — перед і після вентиляційного обладнання.

Шумопоглинання у вентиляційній системі може здійснюватись за допомогою розташування шумоглушника в різних позиціях, враховуючи особливості конкретного джерела шуму та області, де його слід знизити. Ось кілька прикладів місць встановлення шумоглушника:

1. Біля вентилятора (де відбувається генерація шуму): розташований між самим вентилятором та рівним участком повітропроводу.
2. Застосовується до і після вентилятора, якщо потрібно поглинати внутрішній і зовнішній шуми одночасно.
3. У ділянці повітропроводу, який проходить крізь кімнату з підвищеним рівнем шуму, встановлюють шумоглушник одразу після такого приміщення. Також може встановлюватися перед входом у приміщення, в якому потрібно забезпечити захист від звуків. 
4. Перед припливними або за витяжними решітками для заглушення звуку.

Покращення ефективності шумопоглинання може бути досягнуто шляхом збільшення довжини шумоглушника. У цьому випадку встановлюються декілька глушників один за одним та під'єднуються до повітроводів за допомогою гнучких вставок. 

Приклади встановлення 

Ось декілька прикладів правильного розташування:

Малюнок.1. Установка шумоглушника в стіні. Цей варіант вважається оптимальним, оскільки дозволяє максимально поглинати шум, що виникає як всередині повітропроводу, так і поза ним.

Малюнок. 2. Розміщення безпосередньо перед стіною. Це високоефективний метод, який використовується, коли установка глушника в стіні неможлива.

Малюнок 3. Встановлення всередині вентиляційної камери. Цей спосіб можливий, але слід пам'ятати, що лише частка шуму буде поглинена, оскільки деякий шум потрапляє в повітропровід вже після шумоглушника.

Малюнок. 4. Шумоглушник розташований поза вентиляційною камерою. Звук від вентилятора поширюється на інші приміщення і майже не знижується. Таке розташування є некоректним та неефективним.

Відповідне розташування має значний вплив на його здатність згасити шум. Отже, важливо ретельно обрати місце установки шумоглушника, щоб максимізувати його ефективність і забезпечити комфорт для користувачів приміщення.

Використання шумоізольованих вентиляторів

Шумоізольовані вентилятори допомагають знизити механічний шум у системі вентиляції за допомогою кількох ключових елементів:

Корпус з шумоізоляцією розроблений таким чином, що він сприяє рівному розподілу повітряного потоку та зменшує вібрацію, яка може викликати шум.

Всередині корпусу використовується акустичний матеріал, який поглинає звукові хвилі, зменшуючи рівень шуму від роботи вентилятора.

Використовуються високоефективні електронно-комутовані ЕС-двигуни. Вони працюють ефективніше, ніж асинхронні двигуни та створюють менше шуму під час роботи. ЕС-двигуни також дозволяють плавно регулювати швидкість обертання вентилятора, що забезпечує оптимальний потік повітря без зайвого шуму.

Внутрішня частина має аеродинамічний дизайн, який зменшує опір повітря та турбулентність, забезпечуючи плавний рух повітря і знижуючи шум.

Існує багато технічних рішень для зниження шуму у вентиляційних системах, включаючи використання звукопоглинальних матеріалів, оптимізацію конструкції каналів, антивібраційні пристрої, регулювання швидкості повітря, глушники, шумоізольовані вентилятори та правильне налаштування системи. Вибір найкращих рішень залежить від потреб конкретного об'єкта та його акустичних характеристик.