Mikä on pienien kaapinpuhaltimien asennukseen käytettävien värähtelyn vaimentavien mattojen valintaperuste?

Neljätoista vuoden ajan olen suunnitellut teollisia jäähdytystuulettimia, ja suurin osa meluun liittyvistä valituksista, joita tutkin, johtuu kiinnitysvirheistä eikä tuulettimen virheistä. Pieni kaapin tuuletin, joka mittaa testipenkissä 44 dB(A), voi helposti saavuttaa 58 dB(A) sen jälkeen, kun se on ruuvattu ohutseinäiseen kaappiin, koska kaapin levy itse muodostuu äänilevyksi. Toisin sanoen hiljainen kaapin tuuletin on hiljainen vain silloin, kun koko kiinnitysjärjestelmä mahdollistaa sen hiljaisuuden. Tässä oppaassa selitetään värähtelyn vaimentavan maton valintaperusteet, joita sovelletaan ennen kuin mikään pieni kaapin tuuletin lähtee tehtaasta, jotta teidän suunnittelutyöryhmänne voi määritellä oikean maton ensimmäisellä kerralla ja pitää kaikki hiljaiset kaapin tuulettimet kentällä hiljaisina vuosikausia.

Miksi värähtelyn hallinta ratkaisee, pysyykö pieni kaapin tuuletin hiljaisena

Ilman kautta leviävä melu tasapainoisesta pienestä kaapelifanista on vähäistä; rakenteen kautta leviävä melu on se, joka tuhoaa asennuksen. Kun hiljaisen kaapelifanin impelli pyörii 2 400–2 900 rpm:n nopeudella, jäljelle jäänyt epätasapaino aiheuttaa voimia, jotka kulkeutuvat kiinnitysjalkojen kautta 1–2 mm:n teräslevyyn, josta kuuluva humina syntyy 50/60 Hz:n harmonisista taajuuksista. Käytännön mittaukset hiljaisten kaapelifanien asennuksissa osoittavat, että rakenteen kautta leviävä äänensiirto voi lisätä äänitasoa 8–12 dB(A):lla vapaan tilan arvoon verrattuna – tämä on juuri ero hyväksyttävän pienen kaapelifanin ja tuotantotilalla valituksia herättävän fanin välillä. Värähtelyn eristys ei siis ole lisävaruste; se kuuluu jokaisen ostamasi hiljaisen kaapelifanin suorituskyvyn määrittelyyn, ja jokaiseen pienelle kaapelifanille suunniteltuun hankkeeseen tulee varata eristysmatot heti alusta asti.

Neljä mitattavaa värähtelyn vaimentamismatton valintastandardia

Kovuus on ensimmäinen standardi. Pienelle kaapelifanille asennettavan vaimentimattoman maton kovuuden tulisi olla 40–60 Shore A, koska pehmeämmät materiaalit antavat suurempaa taipumaa alhaisilla tuuletinten kierrosluvuilla, kun taas kovemmat materiaalit kestävät raskaampia yksiköitä. Toisena standardina on staattinen taipuma: tuuletimen painon alla matto tulisi puristua 10–15 % sen vapaasta paksuudesta, jotta asennetun luonnollisen taajuuden pysyy selvästi pienempi kuin pienimmän ärsykkeen taajuus kaapelifanissa. Kolmas standardi on taajuussuhde. Erkistys alkaa vasta silloin, kun ärsykkeen taajuus ylittää maton luonnollisen taajuuden vähintään neliöjuuren kahdesta, ja hiljaisen kaapelifanin asennuksen, joka kohdistuu 80 %:n eristystehokkuuteen, tulisi suunnitella suhteeksi noin kolme. Neljäs standardi on ympäristökestävyys. Hiljaisen kaapelifanin, joka toimii öljysumun, jäähdytysnesteiden suihkun tai ulkoilman kosteuden läheisyydessä, vaimentimattojen tulisi olla NBR- tai EPDM-materiaalisia eikä pelkkää luonnonkumia; muuten matto romahtaa, kiinnitys jähmenee ja pieni kaapelifani saa ajan myötä takaisin melunsa. Taulukko 1 vertailee yleisimmin käytettyjä materiaaleja pienelle kaapelifanille asennettaessa, jotta hiljaisen kaapelifanin määrittelyyn voidaan viitata todellisiin tietoihin.

Pienikokoisen kaapelin tuulettimen kiinnityksen vaimennuspadin materiaalien vertailu

Miten tarkistaa tyynen kaapin tuulettimen puskurin suorituskyky ennen asennusta

Tarkistus varmistaa, että tyynen kaapin tuulettimen äänettömyys säilyy koko sen käyttöiän ajan. Aloita durometrimitalla: mittaa jokaisen puskurin kovuus kolmesta kohdasta ja hylkää kaikki erät, joiden kovuus poikkeaa yli 5 Shore A -yksikköä määritellystä arvosta pienelle kaapin tuulettimelle. Suorita sitten staattinen taipumustarkistus kuormittamalla puskuri pienellä kaapin tuulettimella todellisella painollaan 24 tunnin ajan; pysyvä muodonmuutos yli 5 % tarkoittaa, että seos on liian vähän kovennettu ja sitä ei voida käyttää tyynen kaapin tuulettimen puskurina. Kaikille pienille kaapin tuulettimille, jotka on tarkoitettu ankariin käyttöolosuhteisiin, pyydä kiihdytettyä ikääntymistutkimusta, jossa testataan 72 tuntia 70 asteen lämpötilassa sekä öljyn imeytymistesti NBR-seoksille. Vakava ostosspesifikaatio pienelle kaapin tuulettimelle vaatii tämän puskuritestin tuloksia eikä pelkkää materiaalin nimeä, ja kykenevä tyynen kaapin tuulettimen toimittaja toimittaa nämä tiedot ilman vastaväitteitä.

Asennusmenettely, joka suojaa hiljaisen kaapin tuuletinta

Vaikka kumipadat olisivatkin oikeanlaisia, vääränlaista ruuvia käyttämällä ne voidaan tehdä tehottomiksi. Pieniä kaapin tuulittimia asennettaessa kiinnitysruuvi ei saa koskaan puristaa tuuletimen jalustaa jäykästi paneeliin, sillä metalli-metalli-yhteys ohittaa kumin ja palauttaa hiljaisen kaapin tuulittimen jäykäksi ja meluisaksi. Käytä varrella olevaa eristysputkea, jotta ruuvi kiristyy putkeen, kun taas kumipadat voivat vapaasti taipua, ja säilytä suositeltu 2–3 mm ilmaväli tuulittimen kehyksen ympärillä. Johda hiljaisen kaapin tuulittimen virtajohto niin, että siihen muodostuu huoltosilmukka, jotta johto ei voi siirtää värinää oven kautta, ja kiristä kaikki kiinnityskappaleet uudelleen neljän viikon käytön jälkeen. Nämä toimet vaikuttavat pieniltä, mutta ne ratkaisevat, pysyykö hiljainen kaapin tuuletin todella hiljaisena vai alkaako pieni kaapin tuuletin ravistaa koko laitetta.

Tapaus: Meluvalituksen ratkaisu pakkaamotehtaassa

Anonyymi eurooppalainen automaatio-integraattori soitti huolissaan ohjauskaapin äänitasosta, joka oli 61 dB(A) yhden metrin päässä kaapista – paljon yli sallitun 50 dB(A):n tason. Kaapin sisällä ollut 120 mm:n pieni kaapin tuuletin toimi moitteettomasti ja sen tasapainotusluokka oli G2,5, mutta kiinnitysjalkojen värähtelynopeus oli 4,5 mm/s RMS, koska asentaja oli käyttänyt jäykkiä nylon-eristysvälikappaleita. Vaihdoimme välikappaleet 15 mm:n NBR-eristyspadoilla, joiden kovuus on 50 Shore A, ja säädimme ne siten, että staattinen taipuma tuulettimen painon alla oli 12 %. Äänitaso laski 46 dB(A):seen ja värähtelynopeus 1,4 mm/s:iin yhdessä iltapäivässä ilman, että pienempää kaapin tuuletinta itseään kosketettiin. Tehtävä oppitunti teollisuuden ostajille on yksinkertainen: kun kaappi on liian kovaa, tarkista ensin kiinnitys ennen kuin syytät pienempää kaapin tuuletinta.