كيفية تقليل ضجيج مروحة الطرد المركزي？

فهم مصدر ضجيج مروحة الطرد المركزي

قبل تطبيق الإصلاحات، من المفيد معرفة ما تتعامل معه بالفعل. لضوضاء مروحة الطرد المركزي جذوران متميزتان: الضوضاء الديناميكية الهوائية والضوضاء الميكانيكية. المصدر الديناميكي الهوائي المهيمن هو تردد تمرير الشفرة (BPF) — نبض الضغط الدوري المتولد في كل مرة تمر فيها شفرة المكره باللسان الحلزوني. تأتي الضوضاء الميكانيكية من محامل المحركات، ومحركات الحزام، والاهتزاز الهيكلي الذي ينتقل إلى الأرضية ومجاري الهواء.

تحسين المكره والتصميم الحلزوني

الفجوة بين طرف المكره واللسان الحلزوني - المعروفة باسم إزالة قطع - هي أكبر رافعة تصميم منفردة للضوضاء النغمية. تظهر الأبحاث أن زيادة هذا الخلوص يقلل بشكل مباشر من التوافقيات الأعلى لتردد تمرير الشفرة. تشمل الأساليب التكميلية ما يلي:

• زيادة خلوص القطع — وجود فجوة أكبر بين طرف المكره واللسان الحلزوني يقلل من الضوضاء النغمية BPF عند المصدر.
• استخدم صوتًا حلزونيًا (ناعمًا) محسّنًا صوتيًا - ثبت أن استبدال الغلاف ذو الجدران الصلبة بحلزوني معالج صوتيًا يقلل بشكل كبير من الضوضاء الإجمالية في جميع ظروف التشغيل مع تقليل تدفق الهواء بنسبة 1-2% فقط.
• تباعد غير منتظم للشفرة — يؤدي توزيع الشفرات بشكل غير منتظم إلى توزيع الطاقة النغمية عبر المزيد من الترددات، مما يقلل من بروز أي نغمة منفردة.
• ملامح اللسان الحلزوني الإلكتروني - يمكن لهياكل حافة الموجة المستوحاة من زعانف الحوت الأحدب أن تمنع تساقط الدوامة الأمامية. تشير الدراسات إلى انخفاض الضوضاء بحوالي 0.6 ديسيبل إلى جانب زيادة بنسبة 5% في استعادة الضغط الثابت.
• شفرات المكره المنحنية للخلف - بشكل عام أكثر هدوءًا وأكثر كفاءة من الشفرات الشعاعية أو المنحنية للأمام في نقاط العمل المكافئة.

تثبيت مدخل ومخرج كواتم الصوت

تخرج نسبة كبيرة من ضوضاء مروحة الطرد المركزي من خلال فتحات الدخول والتفريغ. يعد تركيب كواتم صوت القناة المبددة أو الممتصة في كلا النقطتين أحد أكثر إجراءات التعديل التحديثي المتاحة فعالية من حيث التكلفة.

قواعد التثبيت الرئيسية التي يجب اتباعها:

• افعل لا ضع كاتم صوت مستطيلًا بقوة مقابل تفريغ المروحة - ضع فاصلًا بينهما وقم بتدوير الفاصل بمقدار 90 درجة لتجنب تضخيم ضوضاء الاضطراب.
• ينبغي أن تكون بطانات القناة الامتصاصية على الأقل 3 أضعاف قطر القناة في الطول لتحقيق توهين ذي معنى عبر نطاق التردد ذي الصلة.
• حدد نوع كاتم الصوت (أسطواني، مستطيل، كوع) بناءً على المساحة المتاحة وطيف الضوضاء المحدد المقاس عند المروحة.
• تتوفر كواتم صوت صندوق الإدخال في التكوينات المستقيمة أو الكوعية للاقتران الوثيق مباشرة بمدخل المروحة، مما يقلل من فقدان الضغط.

قم بالتثبيت على عوازل الاهتزاز واستخدم موصلات مرنة

ينتقل الاهتزاز الميكانيكي الناتج عن المجموعة الدوارة عبر مجاري الهواء الصلبة والأرضيات الخرسانية، ويعاد إشعاعه كضوضاء منخفضة التردد في جميع أنحاء المبنى. العزلة الجسدية تقطع مسار النقل هذا.

• عوازل زنبركية أو حوامل مطاطية في القص أسفل قاعدة المروحة تمتص الطاقة الديناميكية قبل أن تصل إلى الهيكل. يجب أن يكون حجم حوامل الزنبرك صحيحًا بالنسبة للوزن المشترك للمروحة والمحرك وأي مجاري هواء متصلة - يعد التحميل الزائد لحوامل الزنبرك خطأً شائعًا في التثبيت.
• قماش مرن أو وصلات تمدد مطاطية بين حواف المروحة والقناة الصلبة تمنع صدى الاهتزازات الهيكلية عبر شبكة التهوية بأكملها.
• يجب أن تستخدم الشماعات المضادة للاهتزاز لمجاري الهواء المعلقة نوابض مطلية بالنيوبرين أو مجلفنة لمقاومة التآكل في البيئات الرطبة.

التحكم في سرعة المروحة باستخدام محرك التردد المتغير (VFD)

تتزايد ضوضاء المروحة بشكل حاد مع سرعة الدوران. عادةً ما يتم التحكم في المروحة باستخدام محرك التردد المتغير 5 ديسيبل من تقليل الضوضاء لكل انخفاض بنسبة 20% في سرعة المروحة . نظرًا لأن العديد من الأنظمة كبيرة الحجم بالنسبة لمهمتها الفعلية، فإن VFD يمكنه تشغيل المروحة بالقرب من نقطة الكفاءة المثالية - مما يؤدي في نفس الوقت إلى تقليل الضوضاء واستهلاك الطاقة والتآكل.

قم دائمًا باختيار مروحة الطرد المركزي التي تقع نقطة عملها الاسمية عند قمة منحنى كفاءتها أو بالقرب منها. يؤدي تشغيل مروحة كبيرة الحجم بحمولة جزئية إلى حدوث اضطراب زائد يضيف ضوضاء غير ضرورية.

تحسين هندسة مجاري الهواء لتقليل الاضطراب

تعد الضوضاء الديناميكية الهوائية الناتجة عن تدفق الهواء المضطرب مساهمًا رئيسيًا في ضوضاء النظام بشكل عام. إن هندسة القناة السيئة - الانحناءات الحادة القريبة من المروحة، أو الإقلاع المفاجئ، أو العوائق عند المدخل - تجبر المروحة على العمل ضد التدفق غير المتساوي، مما يولد هديرًا عاليًا منخفض التردد.

• استبدل الانحناءات الحادة بزاوية 90 درجة بـ الانحناءات نصف القطر الكاسحة للسماح للهواء بالدخول والخروج من المروحة بسلاسة.
• اسمح بتشغيل قناة مستقيمة كافية قبل المروحة وبعدها - من الناحية المثالية 3-5 أقطار قناة من القسم المستقيم على كلا الجانبين.
• تجنب وضع انحناءات القناة مباشرة أسفل مجرى التفريغ؛ ويعود الاضطراب المتولد هناك إلى غلاف المروحة.
• حجم القنوات للحفاظ على سرعات الهواء ضمن النطاق الموصى به - عادة 5-10 م/ث في الفروع الرئيسية - لتقليل الضوضاء المرتبطة بالسرعة.

قم بتطبيق المعالجة الصوتية على غلاف المروحة

يساهم الصوت المنبعث مباشرة من غلاف المروحة الاهتزازية في إجمالي مجال الضوضاء حول الوحدة. هناك نهجان متكاملان فعالان:

• طبقات التخميد المضادة للضوضاء يتم تطبيقه على السطح الخارجي للغلاف لامتصاص الطاقة الاهتزازية وتقليل إشعاع الضوضاء. زيادة سمك جدار الغلاف له تأثير تخميد مماثل.
• العبوات الصوتية تم بناؤه حول مجموعة المروحة الكاملة التي تحتوي على ضوضاء النطاق العريض وتمتصها قبل أن تنتشر في المساحة المحيطة. يجب أن تشتمل العبوات على وسائل تهوية لمنع تراكم الحرارة.
• سد أي فجوات حول اختراقات العمود - تعتبر الخلوصات حول الأعمدة الدوارة مسارًا شائعًا للهروب من الضوضاء عالية التردد المزعجة بشكل غير متناسب.

استخدم الرنانات عند القطع الحلزوني

بالنسبة للتركيبات التي تكون فيها ضوضاء BPF النغمية هي الشكوى الأساسية، توفر الرنانات المضبوطة المثبتة عند قطع مروحة الطرد المركزي حلاً بسيطًا وفعالاً للغاية. يتم حساب طول تجويف الرنان من صيغة ربع الموجة ل = ج / 4و حيث c هي سرعة الصوت و f هو تردد تمرير الشفرة. حققت الحواجز الصوتية التي تم اختبارها في تطبيقات التبريد التجارية تخفيضات في نغمة مرور الشفرة بمقدار 17-19 ديسيبل عند الترددات المستهدفة - وهو تحسن كبير من جهاز سلبي لا يحتوي على أجزاء متحركة.

ممارسات الصيانة التي تبقي الضوضاء منخفضة

حتى المروحة المصممة جيدًا والمثبتة بشكل صحيح تصبح مزعجة إذا تم إهمال الصيانة. يجب أن تكون الفحوصات التالية جزءًا من أي جدول خدمة روتيني:

• افحص الدافع وأعد توازنه في حالة زيادة مستويات الاهتزاز - يؤدي تآكل الشفرة والرواسب إلى حدوث خلل يؤدي إلى زيادة الاهتزاز والضوضاء.
• تشحيم أو استبدال المحامل في الموعد المحدد؛ تعد المحامل البالية سببًا رئيسيًا للأنين عالي التردد والفشل الهيكلي في نهاية المطاف.
• افحص محركات الحزام للتحقق من التوتر والمحاذاة - يؤدي الحزام المنحرف أو غير المحكم إلى حدوث ضوضاء ميكانيكية كبيرة ويقلل من عمر الحزام.
• فحص الوصلات المرنة للتأكد من عدم وجود شقوق أو تصلب؛ موصل مرن جامد يهزم نظام العزل بأكمله.
• قم بتنظيف شاشات المدخل والمرشحات بانتظام، حيث تجبر الانسدادات المروحة على العمل خارج منحنى التصميم الخاص بها، مما يزيد من استهلاك الضوضاء والطاقة.

طرق الحد من الضوضاء في لمحة