Шумоглушитель для вентиляции¶

Шумоглушитель для вентиляции — устройство, устанавливаемое в системе вентиляции и кондиционирования для снижения уровня аэродинамического шума, распространяющегося по воздуховодам. Относится к элементам шумозащиты инженерных систем и применяется как в бытовых, так и в промышленных и общественных зданиях. Основная задача глушителя — ослабить звуковые колебания, источником которых служат вентилятор, воздухораспределительные устройства и турбулентные потоки воздуха, прежде чем они достигнут обслуживаемых помещений или окружающей среды.

¶Принцип работы

Шум в вентиляционной сети имеет аэродинамическую природу: он возникает при вращении рабочего колеса вентилятора, при движении воздуха по воздуховодам и при прохождении потока через местные сопротивления (отводы, тройники, решётки, диффузоры). Звуковая энергия распространяется по каналу вместе с воздушным потоком.

Глушитель снижает эту энергию за счёт нескольких механизмов:

• Диссипация (поглощение) — звук проникает в звукопоглощающий материал, где энергия колебаний переходит в теплоту. Основан на пористой структуре наполнителя.
• Отражение — часть звуковой волны отражается от поверхностей и препятствий, возвращаясь к источнику.
• Интерференция и расширение — изменение сечения канала и разделение потока ослабляют прохождение волн определённых частот.

Эффективность глушителя выражается величиной вносимого затухания (ослабления) в децибелах (дБ) и зависит от частоты звука, скорости потока и конструкции устройства.

¶Виды и классификация

По принципу действия различают два основных типа.

Диссипативные (абсорбционные) глушители содержат звукопоглощающий материал — обычно минеральную или стеклянную вату, иногда вспененные материалы. Эффективны в широком диапазоне средних и высоких частот. Применяются в приточных и вытяжных системах общего назначения.

Реактивные (отражательные) глушители не содержат поглощающего материала и работают за счёт изменения геометрии канала — расширительных камер, резонансных полостей, перфорированных перегородок. Хорошо гасят низкие частоты, характерные для мощных вентиляторов.

Существуют также комбинированные конструкции, сочетающие оба принципа.

По форме и конструкции выделяют:

• трубчатые (цилиндрические) — для круглых воздуховодов;
• пластинчатые — набор параллельных звукопоглощающих пластин в прямоугольном корпусе;
• камерные и ячеистые;
• гибкие вставки, одновременно выполняющие роль виброразвязки.

По назначению глушители делят на приточные, вытяжные и устанавливаемые со стороны источника (например, на выходе крышного вентилятора).

¶Устройство

Типовой трубчатый глушитель представляет собой цилиндрический или прямоугольный корпус, внутри которого размещён слой звукопоглощающего материала, защищённый от выдувания потоком перфорированной плёнкой или стеклотканью. Корпус изготавливают из оцинкованной или нержавеющей стали. Присоединительные патрубки соответствуют стандартным диаметрам воздуховодов.

Пластинчатый глушитель состоит из корпуса и набора обтекаемых пластин, облицованных звукопоглощающим материалом. Расстояние между пластинами и их толщина подбираются под требуемый спектр затухания.

Ключевые характеристики, указываемые производителями:

¶Применение

Глушители устанавливают в системах вентиляции жилых, офисных, лечебных, учебных и производственных зданий. Типичные места монтажа:

• между вентилятором и магистральным воздуховодом;
• перед воздухораспределительными устройствами в помещениях с повышенными требованиями к тишине (спальни, аудитории, палаты, студии);
• на выбросе в атмосферу для снижения шума, воздействующего на окружающую территорию;
• в системах дымоудаления и противодымной вентиляции — с учётом требований пожарной безопасности.

Особые требования предъявляются к системам в чистых помещениях, где материал глушителя не должен выделять волокна и частицы.

¶Расчёт и подбор

Подбор глушителя выполняют по акустическому расчёту. Определяют уровень звукового давления, создаваемый вентилятором в октавных полосах частот, затем вычитают затухание в элементах сети и сравнивают результат с нормативными значениями для данного помещения. Недостающую разницу компенсируют установкой глушителя с нужной частотной характеристикой.

При выборе учитывают:

• требуемое вносимое затухание по октавным полосам;
• допустимую потерю давления в сети;
• скорость и температуру перемещаемого воздуха;
• габариты и доступное место для монтажа;
• требования пожарной и санитарной безопасности.

¶Особенности и ограничения

Глушитель увеличивает аэродинамическое сопротивление сети, что требует более мощного вентилятора или снижает расход воздуха. Звукопоглощающий материал со временем может загрязняться, что снижает эффективность и создаёт риск размножения микроорганизмов; в ряде конструкций предусмотрена защита от выдувания волокон. Реактивные глушители, эффективные на низких частотах, занимают значительный объём и не всегда применимы в стеснённых условиях.

Кроме того, глушитель не устраняет структурный шум, передающийся по строительным конструкциям; для борьбы с ним применяют виброизоляцию вентилятора и гибкие вставки.

¶Нормативная база

В России требования к допустимым уровням шума в помещениях устанавливаются санитарными нормами, а методики акустического расчёта вентиляционных систем — сводами правил по проектированию. Это определяет как необходимость применения глушителей, так и порядок их подбора при проектировании.

Источники: техническая документация производителей вентиляционного оборудования; справочники по проектированию вентиляции и акустике инженерных систем; санитарные нормы по шуму.