원심 팬 소음을 줄이는 방법?

원심 팬 소음이 발생하는 위치 이해

수정 사항을 적용하기 전에 실제로 다루고 있는 내용을 아는 것이 도움이 됩니다. 원심 팬 소음에는 공기 역학적 소음과 기계적 소음이라는 두 가지 뿌리가 있습니다. 지배적인 공기역학적 원천은 블레이드 통과 주파수(BPF) - 임펠러 블레이드가 볼류트 텅을 지나갈 때마다 생성되는 주기적인 압력 펄스. 기계적 소음은 모터 베어링, 벨트 드라이브 및 바닥과 덕트에 전달되는 구조적 진동에서 발생합니다.

임펠러 및 볼류트 설계 최적화

임펠러 팁과 볼류트 텅 사이의 간격 — 컷오프 클리어런스 — 톤 노이즈를 위한 가장 큰 단일 디자인 레버입니다. 연구에 따르면 이 간격을 늘리면 블레이드 통과 주파수의 고조파가 직접적으로 낮아집니다. 보완적인 접근 방식은 다음과 같습니다.

• 컷오프 클리어런스 증가 — 임펠러 팁과 볼류트 텅 사이의 간격이 커지면 소스에서 BPF 음조 소음이 줄어듭니다.
• 음향적으로 최적화된(부드러운) 볼류트 사용 — 단단한 벽으로 둘러싸인 케이스를 음향 처리된 볼류트로 교체하면 모든 작동 조건에서 전반적인 소음이 크게 감소하는 동시에 공기 흐름이 1~2%만 감소하는 것으로 나타났습니다.
• 불규칙한 칼날 간격 — 블레이드를 분산하면 더 많은 주파수에 걸쳐 톤 에너지가 불균일하게 분산되어 단일 톤의 두드러짐이 줄어듭니다.
• 생체 공학 볼류트 혀 프로필 — 혹등고래 지느러미에서 영감을 얻은 파도 앞전 구조는 앞전 와류 발산을 억제할 수 있습니다. 연구에 따르면 정압 회복율이 5% 증가하고 소음이 약 0.6dB 감소한 것으로 나타났습니다.
• 뒤로 구부러진 임펠러 블레이드 — 일반적으로 동일한 작업 지점에서 방사형 또는 전방 곡선형 블레이드보다 더 조용하고 효율적입니다.

흡입구 및 배출구 소음기 설치

원심 팬 소음의 상당 부분이 흡입구와 배출구를 통해 나옵니다. 두 지점 모두에 소산성 또는 흡수성 덕트 소음기를 장착하는 것은 가장 비용 효율적인 개조 조치 중 하나입니다.

따라야 할 주요 설치 규칙:

• 마 아니 팬 방전에 대해 직사각형 소음기를 단단히 배치하십시오. 난기류 소음이 증폭되는 것을 방지하기 위해 그 사이에 스페이서를 배치하고 스플리터를 90° 회전시키십시오.
• 흡수성 덕트 라이너는 다음과 같아야 합니다. 덕트 직경의 최소 3배 관련 주파수 범위 전체에서 의미 있는 감쇠를 달성할 수 있는 길이입니다.
• 사용 가능한 공간과 팬에서 측정된 특정 소음 스펙트럼을 기준으로 소음기 유형(원통형, 직사각형, 엘보형)을 선택합니다.
• 직선 또는 엘보우 구성의 흡입 박스 소음기는 팬 흡입구에 직접 밀착 결합하여 압력 손실을 최소화할 수 있습니다.

진동 차단 장치에 장착하고 유연한 커넥터 사용

회전하는 어셈블리에서 발생하는 기계적 진동은 견고한 덕트와 콘크리트 바닥을 통해 건물 전체에 저주파 소음으로 재방사됩니다. 물리적 격리로 인해 이 전송 경로가 차단됩니다.

• 스프링 아이솔레이터 또는 고무 내장형 마운트 팬 베이스 아래에서는 동적 에너지가 구조물에 도달하기 전에 흡수합니다. 스프링 마운트는 팬, 모터 및 연결된 모든 덕트의 총 무게에 맞게 크기를 올바르게 조정해야 합니다. 스프링 마운트에 과부하가 걸리는 것은 일반적인 설치 오류입니다.
• 유연한 캔버스 또는 고무 확장 조인트 팬 플랜지와 견고한 덕트 사이는 구조적 진동이 전체 환기 네트워크를 통해 울리는 것을 방지합니다.
• 매달린 덕트용 진동 방지 행거는 습한 환경에서 부식을 방지하기 위해 네오프렌 코팅 또는 아연 도금 스프링을 사용해야 합니다.

가변 주파수 드라이브(VFD)로 팬 속도 제어

팬 소음은 회전 속도에 따라 급격히 증가합니다. 가변 주파수 드라이브로 팬을 제어하면 일반적으로 다음을 제공합니다. 팬 속도가 20% 감소할 때마다 5dBA의 소음 감소 . 많은 시스템이 실제 작업에 비해 크기가 너무 크기 때문에 VFD는 팬을 최적의 효율성 지점에 더 가깝게 작동시켜 소음, 에너지 소비 및 마모를 동시에 줄일 수 있습니다.

항상 공칭 듀티 포인트가 효율 곡선의 최고치 또는 그 근처에 있는 원심 팬을 선택하십시오. 부분 부하에서 대형 팬을 작동하면 과도한 난류가 발생하여 불필요한 소음이 추가됩니다.

난류를 줄이기 위해 덕트 형상 최적화

난류로 인한 공기역학적 소음은 전체 시스템 소음의 주요 원인입니다. 열악한 덕트 형상(팬에 가까운 날카로운 굴곡, 갑작스러운 이륙 또는 입구의 장애물)으로 인해 팬이 고르지 않은 흐름에 맞서 작동하게 되어 시끄러운 저주파 웅웅거림이 발생합니다.

• 날카로운 90° 굽힘을 다음으로 교체하십시오. 스위핑 반경 벤드 공기가 팬에 원활하게 들어오고 나갈 수 있도록 합니다.
• 팬 전후에 적절한 직선 덕트가 흐르도록 하십시오. 양쪽 직선 섹션의 덕트 직경이 3~5배인 것이 이상적입니다.
• 배출구 바로 하류에 덕트 벤드를 배치하지 마십시오. 거기에서 생성된 난기류는 팬 하우징으로 다시 이동합니다.
• 속도 관련 소음을 최소화하기 위해 공기 속도를 권장 범위(일반적으로 메인 분기에서 5~10m/s) 내로 유지하도록 덕트 크기를 조정합니다.

팬 케이스에 음향 처리 적용

진동 팬 하우징에서 직접 방사되는 소리는 장치 주변의 전체 소음 장에 영향을 미칩니다. 두 가지 보완적인 접근 방식이 효과적입니다.

• 소음 방지 코팅 케이싱 외부 표면에 적용되어 진동 에너지를 흡수하고 소음 방사를 줄입니다. 케이싱 벽 두께를 늘리면 유사한 감쇠 효과가 있습니다.
• 음향 인클로저 전체 팬 어셈블리 주위에 구축된 광대역 소음이 주변 공간으로 전파되기 전에 이를 억제하고 흡수합니다. 인클로저에는 열 축적을 방지하기 위한 환기 장치가 포함되어야 합니다.
• 샤프트 관통부 주변의 틈을 밀봉합니다. 회전 샤프트 주변의 틈새는 불균형적으로 성가신 고주파 소음이 빠져나가는 일반적인 경로입니다.

볼류트 컷오프에서 공진기 사용

음조 BPF 소음이 주요 불만 사항인 설치의 경우 원심 팬의 차단부에 장착된 조정 공진기는 매우 효율적이고 간단한 솔루션을 제공합니다. 공진기 공동 길이는 1/4파장 공식으로 계산됩니다. 엘 = c / 4f , 어디서 c 는 소리의 속도이고 f 블레이드 통과 주파수입니다. 상업용 냉동 분야에서 테스트된 음향 배플은 블레이드 통과 톤 감소를 달성했습니다. 17~19dB 목표 주파수에서 - 움직이는 부품이 없는 수동 장치의 극적인 개선입니다.

소음을 낮게 유지하는 유지 관리 방식

잘 설계되고 올바르게 설치된 팬이라도 유지 관리를 소홀히 하면 소음이 발생합니다. 다음 점검은 일상적인 서비스 일정의 일부가 되어야 합니다.

• 진동 수준이 증가하면 임펠러를 검사하고 균형을 다시 맞춥니다. 블레이드 침식과 퇴적물은 진동과 소음을 모두 증가시키는 불균형을 만듭니다.
• 일정에 따라 베어링을 윤활하거나 교체하십시오. 마모된 베어링은 고주파음이 발생하고 결국 구조적 결함이 발생하는 주요 원인입니다.
• 벨트 드라이브의 장력과 정렬 상태를 점검하십시오. 벨트가 잘못 정렬되거나 느슨해지면 상당한 기계적 소음이 발생하고 벨트 수명이 단축됩니다.
• 유연한 커넥터에 균열이나 경화가 있는지 검사하십시오. 견고하고 유연한 커넥터는 전체 절연 시스템을 무력화시킵니다.
• 흡입구 스크린과 필터를 정기적으로 청소하십시오. 막히면 팬이 설계 곡선을 벗어나 작동하게 되어 소음과 에너지 소비가 모두 증가합니다.

소음 감소 방법 요약