کنترل صدا در تهویه مطبوع

کنترل صدا در سیستم تهویه

صدا یا نویز (Noise) به ارتعاشات و تغییرات فشار در اجسام الاستیکی گویند که گوش قادر به دریافت آن می باشد. الاستیک به اجسامی گفته می شود که پس از تغییر مکان نقطه ای، دوباره به مبدا خود باز می گردد.

این ارتعاشات در جامدات، مایعات و گازها وجود دارد و روند طبیعی شنوایی آن از طریق هوا اتفاق می افتد. ترم نویز و صدا معمولا به جای یکدیگر به کار برده می شود، اما در حقیقت صدا توصیف رویدادهای مفید و نویز برای امواج آزار دهنده استفاده می شود. در بررسی اکوستیک ساختمان ها بیشتر به ارتعاشات ناشی از جریان هوا پرداخته می شود در حالیکه صداگیرها بیشتر برای رفع ارتعاشات مواد جامد از جمله لوله های تو کار است.

سطح نویز ساختمان ها

سطح نویز ساختمان ها توسط کمیته ها و استانداردهای (ISO) برای محیط های داخلی سالن های کنفرانس و… تعیین شده. واحد آن ها بر حسب دسی بل بوده و در جدول زیر آورده شده. انتخاب مناسب سطح صدا از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در بسیاری از سازمان ها بر اساس تجربه از یک شاخص خاص استفاده می شود.

سطح نویز در اتاق ها

db	فضای اتاق	نوع اتاق
20-30	سالن های اپرا، استودیو ضبط صدا، تئاترها	خیلی آرام
25-30	اتاق شخصی، تئاتر زنده، استودیو رادیو و تلویزیون، اتاق کنفرانس، کلیساها، کتابخانه،
30-35	سالن پذیرایی خصوصی، اتاق هتل ها، اتاق کنفرانس
40-45	اتاق عمومی هتل ها، اتاق های کوچک شرکت ها، اتاق دادگاه	آرام
45-55	اتاق های طراحی، دستشویی، حمام، سالن پذیرش، راهروها، فروشگاه ها	تا حدی شلوغ
50-55	آشپزخانه هتل ها و بیمارستان ها، اتاق های رختشویی، اتاق های کامپیوتر، رستوران ها، سوپرمارکت، دفاتر بزرگ در شرکت ها	شلوغ

خاصیت جذب صدا در مواد

به میزان توانایی مواد در جذب یا عبور صدا خاصیت جذب صدا گفته می شود. این مواد جاذب اغلب  متخلخل بوده و صداهای گوناگون را جذب می کنند. جنس آن ها معمولا از فایبر گلاس، فوم یورتان، پشم سنگ و… تشکیل می باشد. این جاذب ها در فرکانس های بالا بسته به ضخامتشان صدا را جذب می کنند. بر عکس موادی که انتقال صدای خوبی دارند اغلب مسطح و بدون سوراخ بوده تا صدا را با کیفیت بالا منعکس کند همچنین برخی مواد صداگیر دو لایه نیز وجود دارد که در میان دو لایه انعکاس صدا گرفته می شود.

ضرایب جذب صدا در برخی مواد

ضریب جذب	ماده
0.01-0.03	دیوار گچی
0.02-0.05	آجر بدون رنگ
0.01-0.02	آجر رنگ شده
0.01-0.02	تخته چند لایه  3mm
0.1-0.2	ورق چوب پنبه
0.1-0.2	ورق لاستیکی متخلخل
0.4-0.8	کاشی اکوستیک

استراتژی های کاهش صدا در تهویه

صداهای ناخواسته با سه روش کنترل می شوند. در خود منبع، نزد شنونده، در حد فاصله منبع و شنونده.

کنترل در منبع توسط تجهیزات خاصی صورت می گیرد مانند جابه جایی منبع صوت یا طراحی مجدد سیستم های مولد نویز. اگر تجهیزات نصب شده از لحاظ ایجاد صدا در حد مطلوبی باشند نیاز به اکوستیک کمتر شده، لوازم آزمایشگاهی خاصی برای اندازه گیری قدرت صدای تجهیزات وجود دارد.

هنگامی که کنترل نویز در منبع میسر نباشد بهتر است مسیر انتشار را کنترل کنیم. این کار را با ایجاد موانع صدا، اتاق های صداگیر، {{عایق}} ها ، سیستم های از بین برنده نویز (noise cancellation)، تغییر در قطر کانال ها، نوع فن و تغییر خصوصیات جریان انجام می دهند.

کنترل صدای سیستم های تهویه مطبوع جزئیات زیادی در بر دارد که به برخی از آن ها می پردازیم.

1. موقعیت مکانی

هرگز سیستم های سرمایش/گرمایش در نزدیکی اتاق های حساس به صدا قرار ندهید. مثلا اگر هواساز نزدیک اتاق حساس نصب شود امکان لرزش ها چندین برابر می شود. سعی شود هواساز در فاصله دور از جاهایی قرار گیرد که در برابر صدا حساس اند.

2. عایق های لرزشی

موتورهای دوار لرزش های زیادی در دیوارها، سقف و کف طبقات ساختمان ها تولید می کنند. بهتر است که هر کدام از این تجهیزات عایق شوند، این کار را می توان با قرار دادن موتورها در محفظه های بسته انجام داد. عایق های لرزه گیر باید با مقدار بار وارده بر سیستم هماهنگ باشند. فنرهایی که کاملا فشرده یا باز شوند برای لرزه گیر پیشنهاد نمی شوند.

3. نویزهای جریان هوا

صدای هوا را هنگامی که جا به جا می شود می توان شنید با بیشتر شدن سرعت آن صدایش نیز بیشتر می گردد. در بیشتر موارد این صدا را با کم کردن سرعت هوای درون کانال کاهش می دهند. افزایش دهانه کانال ها سرعت و نویز هوا را کم می کند.

4. نویز کانال ها

سرعت جریان هوا در سیستم های تهویه مطبوع و داکت ها نباید از حد مجاز تجاوز کند. در کانال ها طراحی نسبت ابعاد کانال، پوشش داخلی و خشکی مجرا نقش مهمی در تولید صدا دارد.

5. دریچه دمپرها

یک عامل مهم در طراحی کانال ها توانایی کنترل دمپر ها در عبور جریان هواست. تشخیص این که هر اتاقی متناسب با حجم هوای مورد نیاز خود چه مقدار هوا باید دریافت کند تا حد زیادی نویز را کاهش می دهد. برای دست یابی به این منظور دریچه هایی را برای محدود کردن هوای کانال طراحی کرده اند. البته لازم به ذکر است با کم شدن حجم هوای خروجی از دمپر فشار زیاد شده که خود عامل ایجاد سر و صدا  در کانال می شود.

انواع صدا گیر ها

کلا دو نوع صدا گیر وجود دارد، صداگیر جاذب و پراکنده. در صدا گیر های جاذب، انرژی صوتی طی یک مسیر هوایی متشکل از فیبر یا فوم پلاستیک تبدیل به گرما تبدیل می شود. از این نوع صدا گیر در فرکانس های بالا و متوسط استفاده می شود.

صداگیرهای پراکنده که امواج صوتی را به سمت منبع باز می گردانند. در این نوع از صداگیر حفره هایی برای فرکانس های پایین طراحی شده. میزان تضعیف صدا بستگی به ابعاد و محفظه صدا گیر دارد. از آن ها اغلب در مسیر گازهای ورودی به محفظه احتراق موتورها استفاده می کنند. صداگیر های پراکنده قابل تمیز کردن بوده و افت فشار ناچیزی ایجاد می کنند. ساده ترین نوع آن صدا خفه کن محفظه انبساط موتور است.

محل نصب صداگیر

محل قرارگیری صداگیر در کانال ها از جهت ایجاد صدا اهمیت زیادی دارد. موقعیت مطلوب را می توان در پایین دست جریان و پس از ایجاد نویز یا در بالادست جریان و پیش از انتشار آن قرار داد. قرار دادن صدا گیر در زانویی ها افت فشار را افزایش داده و خود باعث ایجاد سر و صدا می گردد. در شرایط ایده آل صدا گیر را در انتهای کانال و ورودی به فضای اتاق قرار می دهند.

منابع و پیوندها

گردآوری شده توسط دپارتمان پژوهش شرکت پاکمن

صفحه مهندسی مکانیک

www.PDHcenter.com

Noise Control and HVAC Acoustics in Buildings

http://www.engineeringtoolbox.com

برداشت از مطالب سایت با ذکر منبع بلا مانع است

­

کنترل صدا از دید hse.gov.uk

When considering a new workplace or modifying an existing one, noise emissions and noise exposure can be limited by careful choice of design, layout and the construction materials used for the building. For example, the appropriate use of absorption materials within the building can reduce or limit the effects of reflected sound (specialist help will be needed to put this into effect)…more

کنترل صدا از دید home.tir.com

Noise in buildings is more stable (over time) than outside community noise. The maximum acceptable background noise level generated by the mechanical systems in buildings is usually specified in terms of average A-weighted sound levels, NC, RC, or NCB.
The noise criteria (NC) values are determined from the measurements of the octave-band sound levels in an occupied room when the air-conditioning system is on. The measured values are then compared to standard NC curves…more