Прямой ответ: Самый эффективный способ контролировать шум в системе промышленных вентиляторов — это объединить три уровня вмешательства, а не полагаться на одно решение. Во-первых, уменьшите шум в источнике, выбрав крыльчатку с загнутыми назад лопатками и бесщеточный ЕС-двигатель вместо колеса переменного тока с загнутыми вперед лопатками. Во-вторых, оставьте то, что остается на уровне системы, с помощью входных/выходных глушителей, акустического кожуха и гибких соединителей воздуховодов. В-третьих, изолируйте вибрацию от конструкции с помощью демпфирующих опор, чтобы шум не мог распространяться через каркас здания. В совокупности эти три слоя обычно снижают измеренное звуковое давление на 10–20 дБ(А) по сравнению с немодифицированным вентилятором, работающим в той же рабочей точке – примерно такая же разница между вентилятором, который доминирует в комнате, и тем, который посетитель едва замечает.
Откуда на самом деле исходит шум промышленного вентилятора
Прежде чем выбрать исправление, полезно узнать, какой механизм издает звук. Промышленные вентиляторы и вентиляторы HVAC генерируют шум по четырем различным физическим маршрутам, каждый из которых реагирует на свой тип инженерного решения.
| Источник шума | Физический механизм | Типичный диапазон частот |
| Аэродинамический шум | Турбулентность на кончиках лопаток и частота прохождения лопаток при выходе воздуха из рабочего колеса | Широкополосный, пик от 500 Гц до 4 кГц |
| Шум двигателя и подшипников | Пульсации при коммутации, вибрация обмотки и износ подшипников | От 1 кГц до 8 кГц, часто тональный |
| Структурный резонанс | Вибрация корпуса и панели, вызванная дисбалансом ротора или пульсацией давления в воздуховоде. | от 50 Гц до 500 Гц |
| Шум в воздуховодах и монтаже | Турбулентный поток в коленях, плохие условия на входе и незакрепленные фитинги. | Широкополосный доступ, от 100 Гц до 2 кГц |
В случае неустановленного центробежного вентилятора аэродинамический шум обычно является крупнейшим источником шума. Как только тот же вентилятор установлен в воздуховоде, структурный и монтажный шум может добавить еще несколько децибел, которые никакая модернизация крыльчатки не устранит сама по себе - именно поэтому полный план контроля шума должен касаться всей системы, а не только вентилятора.
Почему небольшое увеличение скорости приводит к значительному увеличению шума
Шум вентилятора не увеличивается вместе со скоростью вращения — он растет гораздо быстрее. При стандартном соотношении сродства вентиляторов звуковая мощность увеличивается примерно в пятой степени скорости, поэтому удвоение скорости ротора увеличивает уровень звуковой мощности примерно на 15 дБ(А), даже если воздушный поток увеличивается только вдвое. Это основная причина, по которой вентилятор увеличенного размера, дросселируемый демпфером, почти всегда более шумный, чем вентилятор правильного размера, работающий на расчетной скорости: демпфер тратит энергию, а вентилятор по-прежнему вращается быстрее, чем нужно.
Репрезентативный уровень звуковой мощности в зависимости от относительной скорости вентилятора, рассчитанный на основе зависимости сходства вентиляторов (базовый уровень около 78 дБ(А) при расчетной скорости 100%).
Основные технологии контроля шума вентиляторов
Шесть инженерных методов обеспечивают большую часть практического снижения шума, достигнутого в промышленных вентиляторных установках и системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Они не исключают друг друга: наибольший выигрыш можно получить, объединив несколько из них.
Крыльчатки с загнутыми назад лопатками
Лопасти, изогнутые против направления вращения, уменьшают турбулентность и шум при прохождении лопастей по сравнению с загнутыми вперед колесами, работающими в той же рабочей точке.
от 3 до 6 дБ(А)Бесщеточные ЕС-двигатели
Электронная коммутация устраняет механический шум контакта щетки и позволяет вентилятору работать только с той скоростью, которая требуется нагрузке.
от 8 до 15 дБ(А)Частотно-регулируемый привод
Подбор скорости в соответствии с требованиями вместо работы на фиксированной полной скорости и дросселирования с помощью демпфера позволяет избежать штрафа за шум в пятой степени, описанного выше.
Позволяет избежать штрафа в 10 дБ(А)Глушители и аттенюаторы
Поглощающие перегородки, установленные на входе и выходе, снижают широкополосный аэродинамический шум, при этом эффект масштабируется в зависимости от длины перегородки и скорости воздуховода.
от 8 до 15 дБ(А)Виброизоляционные крепления
Резиновые или пружинные изоляторы отделяют корпус вентилятора от конструкции здания, предотвращая распространение корпусного шума через стены и полы.
от 3 до 8 дБ(А) корпусного типаАкустические корпуса
Герметичный корпус с внутренней облицовкой вокруг вентилятора и двигателя является самой надежной мерой, наиболее полезной, когда вентилятор должен располагаться близко к занимаемому пространству.
от 15 до 25 дБ(А)Сравнение методов борьбы с шумом по стоимости и эффекту
Выбор между методами обычно сводится к тому, какое снижение требуется, является ли вентилятор новым оборудованием или существующей установкой, а также имеющимся бюджетом.
| Метод | Типичное сокращение | Относительная стоимость | Лучшее соответствие |
| Рабочее колесо с загнутыми назад лопатками | от 3 до 6 дБ(А) | Низкий – выбор дизайна | Новая спецификация оборудования |
| ЕС-двигатель с регулировкой скорости | от 8 до 15 дБ(А) | Средний | Системы отопления, вентиляции и кондиционирования с переменной нагрузкой, центры обработки данных |
| Канальный глушитель или аттенюатор | от 8 до 15 дБ(А) | Средний | Модернизация канальных систем |
| Виброизоляционные крепления | от 3 до 8 дБ(А) | Низкий | Монтаж на крыше и в помещении |
| Акустический корпус | от 15 до 25 дБ(А) | Высокий | Вентиляторы, расположенные вблизи оккупированных территорий |
| Гибкие соединители воздуховодов | от 2 до 5 дБ(А) | Низкий | Любая канальная установка |
Серия вентиляторов, разработанная для более низкого уровня шума
Эта серия центробежных вентиляторов сочетает в себе крыльчатки с загнутыми назад лопатками, бесщеточные ЕС-двигатели или конструкции с двойным всасыванием для снижения аэродинамического и механического шума в источнике без добавления глушителя или кожуха.
SYZ 9-9 EC-вентилятор с регулируемой скоростью ЕС центробежный вентилятор 
SYZ 7-7 EC-вентилятор с регулированием скорости 0–10 В ЕС центробежный вентилятор 
MDF-250 Канальный вентилятор с наклонной крыльчаткой Обратный центробежный вентилятор 
MDF-250 Воздуходувка с двойным входом и обратным впуском Обратный центробежный вентилятор 
Вентилятор переменного тока с внешним ротором DDM 160-250 Центробежный вентилятор переменного тока Какой вклад обычно вносит каждый источник шума
Поскольку аэродинамический шум и шум установки вместе составляют примерно 60% от общего объема, они обычно являются первыми двумя областями, на которые следует обратить внимание (путем выбора рабочего колеса, правильного размера и чистоты входных отверстий), прежде чем тратиться на акустический кожух, чтобы разобраться с тем, что осталось.
Целевые уровни шума в зависимости от применения
Не существует единого «достаточно тихого» показателя — правильная цель зависит от того, насколько близко люди работают к вентилятору и насколько чувствительно помещение к фоновому звуку.
Типичные расчетные значения уровня звукового давления вблизи вентилятора или в ближайшем месте с людьми; местные нормы и спецификации клиента всегда должны иметь приоритет.
Как измеряется и проверяется шум вентилятора
Уровень звуковой мощности
Свойство самого вентилятора, независимое от комнаты или расстояния. Это цифра, которая должна быть указана в паспорте производителя и используется для справедливого сравнения вентиляторов.
Уровень звукового давления
Что на самом деле испытывает человек или измеритель в данный момент. Это зависит от расстояния до вентилятора, акустических характеристик помещения и наличия препятствий между ними.
Стандарты испытаний
Звуковая мощность обычно сертифицируется в реверберационной или полубезэховой камере в соответствии с AMCA 300 в Северной Америке или сериями ISO 13347 и ISO 3745 на международном уровне.
Практический контрольный список для выбора малошумных вентиляторов
- Подтвердите целевой уровень звукового давления в дБ(А) на фактическом расстоянии установки, а не только номинальную звуковую мощность вентилятора.
- Прежде чем выбирать тип двигателя, выберите тип рабочего колеса — с загнутыми назад лопатками для критической эффективности и низкого уровня шума.
- Подберите вентилятор в соответствии с расчетной рабочей точкой; избегайте завышения размеров и регулирования воздушного потока с помощью заслонки.
- Выбирайте ЕС-двигатель с регулированием скорости при изменении нагрузки в течение дня.
- Добавьте впускные и выпускные глушители, а также гибкие соединители в любую канальную установку.
- Изолируйте вентилятор от конструкции здания с помощью виброопор, особенно при установке на крыше или в мезонине.
- Запрашивайте данные испытаний звуковой мощности у сторонних производителей, а не полагайтесь только на данные заводской таблички двигателя.
Ни один из этих методов не работает изолированно — вентиляторы, которые в конечном итоге работают по-настоящему тихо в полевых условиях, — это те вентиляторы, для которых конструкция крыльчатки, технология двигателя и обработка на уровне системы были учтены на этапе спецификации, а не добавлены позже в качестве исправления. Джиале ЕС центробежный вентилятор , обратный центробежный вентилятор и Центробежный вентилятор переменного тока диапазоны построены именно на этих принципах, давая покупателям отправную точку, которая уже снижает шум в источнике.
ENG
