Lapszámok

Ez a cikk a ventilátorok akusztikájáról, például a ventilátor hangjáról, annak méréséről és a ventilátoroknál alkalmazott zajcsökkentési módszerekről szól.

A ventilátor zajának fő okai a légáram turbulenciája és a ventilátorhoz csatlakoztatott mechanikus alkatrészek. A ventilátorzaj kifejezés a ventilátor vagy annak alkatrészei által előidézett nemkívánatos hangfajtákat jelenti, amelyek korrekciós intézkedéseket igényelhetnek, hogy a ventilátor hangja elfogadható szintre kerüljön. A légáramlási turbulencia a ventilátor zaj elsődleges forrása.

Bizonyos esetekben a csatornarendszer továbbíthatja a zajt a ventilátor felfelé és lefelé mutató pontjaira, ami hatással van a környezetre a csatorna bemeneteiben és kimeneteiben, valamint a csatornarendszerrel szomszédos és külső területeken kitörési zaj formájában.

A légáram turbulenciájának okai a következők:
• az áramlási ellenállás túl nagy,
• az áramlás leválik a ventilátor lapátokon,
• az áramlási profil hirtelen megváltozása (alak vagy
   sebesség), amikor a levegő a ventilátorhoz közeledik,
   és azon áthalad.

Mivel a levegő összenyomható és alakját megváltoztatja, a megnövekedett zajra érzékeny helyek a következők:
• instabil a légáramlás a ventilátor bemeneti nyílásánál,
• nem elegendő a légáramlás a járókerékben,
• hullámzó vagy alacsony áramlási viszonyok, valamint
   a csatorna átmérőjének vagy alakjának hirtelen
   változása miatt.

A fő aggodalomra okot adó elem a lapátokon áthaladó levegő frekvenciája. Az áthaladási frekvencia tiszta hang, amely akkor képződik, amikor a járókerék elforog. A centrifugális ventilátorokban a ventilátor kimenetén (vagy a levágott éllemezen), az axiális ventilátorok kiegyenlítő lapátjainak mentén.

Ez hasonló ahhoz a hanghoz, amelyet akkor hallunk, amikor egy mozgó tárgy elhalad egy álló tárgy mellett (például egy személygépkocsi elhalad egy álló személy mellett). A lapáton áthaladó frekvencia áthaladási gyakoriságát úgy számítják ki, hogy a ventilátor lapátok számát megszorozzuk a járókerék fordulatszámával (rpm), a következő egyenlet szerint:

Lapátozás áthaladási frekvenciája =
(lapátok száma) · (fordulat /perc)/60

Ha ez a frekvencia megegyezik vagy nagyon közel áll a csatlakozó légtechnikai vezeték természetes frekvenciájához, akkor gerjesztheti a légcsatorna rezonanciát és növeli a zajszintet.

A ventilátorok megfelelő kiválasztása jelentős hatással van a zajszintre.

Általános tévhit, hogy minél kisebb a ventilátor sebessége, annál alacsonyabb a ventilátor zajszintje.

Bizonyos esetekben ez igaz, de általában a legalacsonyabb ventilátor zajszintet a legnagyobb ventilátor teljes (mechanikai) hatékonyságával érik el. Minél hatékonyabb a ventilátor, annál alacsonyabb a légáram turbulenciája és az ennek eredményeként kialakuló ventilátor zaja. A járókerék típusokon belül a megfelelően kiválasztott, hátrafelé hajló lapátozású járókerekek alacsonyabb zajszinteken működnek, mint az előrehajlók, az axiális vagy radiális kerék esetében is.

A cikk teljes terjedelmében lapunk 2019/10-es számának nyomtatott változatában található meg, illetve pdf-formátumban is letölthető (előfizetőknek korlátlanul, regisztráltaknak viszont havonta csak egy alkalommal!).