4/26/2016. Légcsatorna hálózatok. Csillapítás. Hangterjedés, hangelnyelés légcsatorna hálózatokban

Átírás

1 Légcsatorna hálózatok Csillapítás Evidenciák Hol helyezzük el a felszálló és ejtő vezetékeket? Falban Falhoz rögzítve szabadon Aknában A bilincs és a cső között van-e hanglágy anyag? Szeleptányér rezgése, áramlási zaj (szűkre zárt csap, elzáró szerelvény csőben, légcsatornában) Az akna fala érintkezik-e hálószobával? Cső- és kábelátvezetések tömítése (légtömörséggel is összefügg) Szerelődobozok hátlapjainak összeérése Hangterjedés szellőző kürtőn át Folyamatosan vagy időkapcsolóval működő elszívó szellőztetés Hangterjedés, hangelnyelés légcsatorna hálózatokban Idomdarabok Irányváltozás szöge és hangelnyelési tényező Mély hangoknál kicsi a csillapítás, ha a hullámhossz rövidül, a csillapítás akár 8 db is lehet (visszaverődés kioltás). Általában könyököknél hangelnyelő borítás nélkül 3-4 db, azzal 8-10 db csillapítás várható 1

2 A borító lemezek saját frekvenciája (és annak nagyszámú felharmonikusa) ne essen egybe a gerjesztő frekvenciával (amiből szintén lehet több is). A rezgéscsillapodást a kirezgési idő jellemzi (ez hasonló az utózengési idő fogalmához). T (sec): a rezonáns frekvencián gerjesztett lemez a gerjesztés kikapcsolása után a lemez amplitudója 60 db-lel csökken (ezredrészére) Veszteségi szám: a rezgést fenntartó energia elvesző része (hővé alakul) = 2,2/ ft (f a rezonancia frekvencia) Bordák, süllyesztékek: különböző irányokba (ne legyen párhuzamos a hajlítóhullám felületével). Rétegezés (egymáson elcsúszás) Az egyenes légcsatorna önmagában is hangtompító. ha a fala hangelnyelő béléssel van burkolva, akkor a légcsatornában a csillapítás különösen a nagy frekvenciákon) javul. Burkolat: min. 30% perforációjú lemez alatt fóliában, gézben szálas anyag. Csillapítás négyzetes vagy ahhoz közeli légcsatornában: Cs = 1,1φ( ) x K/A db/m - elnyelési tényező, K kerület, A keresztmetszet Körkeresztmetszetre Cs = 4,4 φ( )/D Lapos légcsatornára Cs =B 2,2 φ( ) /b b a kisebbik méret 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,8 1,0 φ( ) 0,1 0,2 0,35 0,5 0,65 0,9 1,6 4,0 Testhanggátló massza lemezrezgések csillapítására dübörgésgátló massza ) Jellemzően Hz közötti tartományba (különösen a kis frekvenciákon hatásos) Töltőanyag: üveggyapot, homok Kötőanyag (nagy molekulájú) Nagy rugalmassági modulusa legyen, nagy veszteségi szám legyen, a kettő szorzata nagy legyen. Nem a vastagság, hanem a tömegviszony fontos. Az elnyeléses hangtompítók hanggátlását a bennük elhelyezett porózus szerkezetű anyagban (például szálas szerkezetű üvegvagy kőzetgyapot, nyitott cellás habszivacs) a hangterjedés során kialakuló súrlódási veszteség okozza. A hanggátlást kis frekvencián a beépített hangelnyelő anyag véges vastagsága, nagy frekvencián az úgynevezett sugaras átlövés korlátozza. A hangelnyelő anyag ott okoz nagy veszteséget, ahol nagy a részecske sebesség. Merev határoló csatorna falfelület feltételezésével a részecskesebesség a faltól negyed hullámhossz távolságban a legnagyobb. 2

3 A hangtompítóknál kialakuló sugaras átlövést az okozza, hogy a terjedést akadályozó objektumhoz képest a jóval kisebb hullámhosszú hangok elhajlási képessége jelentősen csökken. Ez azt eredményezi, hogy a hangtompító be- és kilépő keresztmetszete között közvetlen terjedési úton haladó (és a környező határoló elemeket nem érintő) nagy frekvenciájú hanghullámok kis oldalirányú elhajlása miatt, gyakorlatilag veszteségmentesen haladnak át a hangtompítón. Olajfesték eltömi a pórusokat, vizes oldatú festék nem Perforáció hatása is jelentős, annál inkább, minél kisebbek a lukak A szilárd falba ütközve a sebesség 0, ugyancsak 0 fél- és egész hullámhossz távolságban, de maximális negyed- és háromnegyed hullámhosszaknál Iránytörésekkel kialakított csatorna megakadályozza az átlövést. Perforáció minimum 30% A borítólemez felülettömege maximum 1 kg/m2 Szálas anyag vagy nyitott pórus Mélyebb hangok elnyelése érdekében a porózus anyag vastagsága legalább 12 mm A mély hangok elnyelését javítja még ezen felül mm vastag légréteg Rezonátor A lukban lévő levegő a tömeg, a luk mögötti levegő a rugó. Ezzel egyes mély frekvenciáknál kiugró elnyelés érhető el. 3

4 Rezonátor A lukban lévő levegő a tömeg, a luk mögötti levegő a rugó. Ezzel egyes mély frekvenciáknál kiugró elnyelés érhető el. A rezonancia frekvencia, ahol az elnyelés a legjobb: t rez = c 2π 2 r π π V(l + r) 2 l a luk hossza, r a luk sugara A tartók közötti távolság kisebb legyen, mint a rezonáns frekvencia hullámhossza Perforáció minimum 30% A borítólemez felülettömege maximum 1 kg/m2 Szálas anyag vagy nyitott pórus Mélyebb hangok elnyelése érdekében a porózus anyag vastagsága legalább 12 mm A mély hangok elnyelését javítja még ezen felül mm vastag légréteg Ha mindkettő nagyon kicsi, akkor c 2r f rez = 2π V Az elnyeléses hangtompítók igen érzékenyek az áramló közeg tisztaságára. A hangtompítóba bejutó nedvesség és por a hangelnyelő réteget eltömítheti, fokozott hőhatásra a szálas szerkezet összeroskad. A porózus szerkezet elromlása miatt az elnyelő anyagban lecsökken a hangterjedési veszteség, amely a tompító hanggátlásának csökkenését okozza. A porózus szerkezetű anyagot az áramlás felületi koptató hatásától perforált lemezzel és üvegfátyol borítással védjük meg. Elnyeléses hangtompítókat széles körben alkalmazunk az épületgépészetben csatornában terjedő hangok csendesítésére. Ha N darab párhuzamos lemezzel N+1 részre osztjuk a légcsatornát, a növekmény (1+ N/2) Keskenyebb légjárat: jobb csillapítás/hosszegység Nagyobb frekvencia jobb csillapítás, de ha a hullámhossz már rövidebb, mint a szélesség 2/3-a, a magasabb hangok egy nyalábban kilőnek ez szinuszos elválasztással vagy szög alatt elhelyezett lemezekkel akadályozható meg, amin nem lehet átlátni (ez önmagában 2-4 db javulást eredményez). A hosszúság növelésével a csillapítás növekedése nem arányos! Áramlási sebesség 4

5 5

6 Idomdarabok Irányváltozás szöge és hangelnyelési tényező Mély hangoknál kicsi a csillapítás, ha a hullámhossz rövidül, a csillapítás akár 8 db is lehet Általában könyököknél hangelnyelő borítás nélkül 3-4 db, azzal 8-10 db csillapítás várható 6

7 Anemosztátok Perforált lemez kevesebb zajjal jár. Zsalulevelek nagy sebesség esetén hangforrást jelenthetnek. Hely a teremben irányítási tényező 7