Введение
Звукопоглотитель, или глушитель шума, или звуковой ловушка, или шумоглушитель, представляет собой акустическую обработку воздуховодов систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (ОВКВ), предназначенную для снижения передачи шума по воздуховодам, как от оборудования в помещения, так и между помещениями. В простейшей форме звукопоглотитель состоит из преграды внутри воздуховода. Эти преграды часто содержат звукопоглощающие материалы. Физические размеры и конфигурация преград звукопоглотителей выбираются для ослабления определенного диапазона частот. В отличие от традиционных воздуховодов с внутренней облицовкой, которые эффективны только для ослабления шума среднего и высокого диапазона частот, звукопоглотители могут обеспечивать более широкое подавление шума на относительно небольшой длине. Внешний слой из листового металла без перфорации. Внешний слой обычно изготавливается из листовой стали большой толщины (18 калибра или толще), чтобы минимизировать прорыв шума через стенки воздуховода и проникновение шума извне. Толщина листовой стали для круглых звукопоглотителей обычно имеет меньшее значение, поскольку круглые воздуховоды значительно жестче прямоугольных и менее подвержены прорыву шума. Звукопоглотители доступны в круглой и прямоугольной форме. Готовые прямоугольные звукопоглотители обычно имеют длину 3, 5, 7 или 9 футов. Ширина и высота звукопоглотителя часто определяются окружающими воздуховодами, хотя для улучшения шумоподавления доступны варианты с увеличенной площадью поглощающего материала. Преграды в прямоугольных звукопоглотителях обычно называют разделителями, в то время как круглые звукопоглотители содержат преграду в форме пули. Звукопоглотители обычно классифицируются как "низкие", "средние" или "высокие" в зависимости от рабочих характеристик и/или скорости потока воздуха в воздуховоде. Пример схемы классификации приведен ниже. +Классификация звукопоглотителей при скорости потока 1000 футов в минутуФормаПадение давленияКлассификация звукопоглотителяПрямоугольный<0,10 дюйма вод. ст."Низкий"Прямоугольный0,10–0,30 дюйма вод. ст."Средний"Прямоугольный>0,30 дюйма вод. ст."Высокий"Цилиндрический<0,03 дюйма вод. ст."Низкий"Цилиндрический>0,03 дюйма вод. ст."Высокий"
Свойства
Акустические свойства коммерчески доступных шумоглушителей испытываются в соответствии с ASTM E477: Стандартный метод испытаний для лабораторных измерений акустических и аэродинамических характеристик материалов облицовки воздуховодов и готовых шумоглушителей. Эти испытания проводятся в лабораториях, аккредитованных NVLAP, а затем результаты публикуются производителем в маркетинговых или инженерных бюллетенях. За пределами США шумоглушители испытываются в соответствии с британским стандартом 4718 (устаревший) или ISO 7235.
Падение давления
Как и другие элементы воздуховодов, шумоглушители вызывают падение давления. Значения падения давления, указанные в каталогах и полученные в соответствии с ASTM E477, основаны на предположении об идеальном ламинарном потоке воздуха, который не всегда встречается при монтаже на объекте. Руководство ASHRAE содержит коэффициенты коррекции падения давления для различных условий на входе и выходе. Эти коэффициенты коррекции применяются, когда турбулентное следование потока наблюдается в пределах от 3 до 5 диаметров воздуховода выше или ниже по потоку от шумоглушителя. Если размеры шумоглушителя отличаются от размеров окружающих воздуховодов, переходы к шумоглушителю и от него должны быть плавными и постепенными. Резкие переходы приводят к значительному увеличению падения давления и усилению регенерируемого шума. Падение давления при прохождении через шумоглушитель обычно выше, чем падение давления на эквивалентной длине воздуховода с облицовкой. Однако для достижения сопоставимого уровня шумоподавления требуется значительно большая длина воздуховода с облицовкой, при этом падение давления на больших участках облицованного воздуховода может оказаться значительно выше, чем при использовании одного шумоглушителя. Потери на трение в диссипативных шумоглушителях могут быть выражены в единицах, эквивалентных продукции компаний Industrial Acoustics Company, Industrial Sound Control и Elof Hansson. Это распространенная особенность при проектировании групп вентиляторов.
Глушители перекрестного звука
Специально разработанные глушители звука для предотвращения перекрестных помех между двумя изолированными, приватными помещениями. Их конструкция обычно включает один или несколько изгибов, образующих форму буквы "Z" или "U". Этот изгиб повышает эффективность глушителя звука, не увеличивая значительно его общую длину. Глушители перекрестных помех – это пассивные устройства, которые должны быть подобраны для обеспечения крайне низкого перепада давления – как правило, менее 0,05 дюйма вод. ст.
Регистры выхлопных газов
В начале 1970-х годов компания American SF Products, Inc. разработала воздухораспределительное устройство KGE с встроенным шумоглушителем.
Реализация контроля шума
Во-первых, инженер по шумоподавлению (или акустик), инженер-механик и представитель поставщика оборудования выбирают наиболее тихое оборудование, соответствующее механическим требованиям и бюджетным ограничениям проекта. Затем инженеры по шумоподавлению обычно рассчитывают акустический путь без учета глушителя. Необходимые потери от вставки глушителя равны разнице между рассчитанным акустическим путем и целевым уровнем фонового шума. Многие проекты в сфере высшего образования ввели ограничение на использование внутренней облицовки из стекловолокна. В таких случаях акустику проекта приходится полагаться на канальные глушители как на основной способ снижения шума вентиляторов и шума, распространяющегося по воздуховодам. Глушители обычно располагаются вблизи механического оборудования, подключенного к воздуховодам, для ослабления шума, распространяющегося по ним. Это создает компромисс: глушитель должен быть расположен рядом с вентилятором, однако воздух обычно более турбулентен вблизи вентиляторов и заслонок. Если глушитель расположен над занимаемым помещением, инженер по шумоподавлению должен убедиться, что шум, проникающий через стенки воздуховода, не является проблемой до установки глушителя. Если между глушителем и местом ввода воздуховода в машинное отделение имеется значительное расстояние, может потребоваться дополнительная облицовка воздуховода (например, внешнее стекловолоконное покрытие или гипсовая обкладка) для предотвращения проникновения шума в воздуховод и обхода глушителя. Глушители также могут использоваться на открытом воздухе для снижения шума градирен, воздухозаборников аварийных генераторов и вытяжных вентиляторов. Для крупногабаритного оборудования требуется несколько глушителей, также известных как батарея глушителей.