Kāpēc gaisa spārnu formas atpakaļslīpo ventilatoru izmantošana samazina lielu rūpnīcu ventilācijas iekārtu darbības troksni

Lielu rūpnīcu ventilācijas sistēmas bieži darbojas skaļāk, nekā nepieciešams, un gaisa spārnu atpakaļslīpo ventilators ir viena no efektīvākajām uzlabošanas iespējām, lai samazinātu troksni, nezaudējot gaisa plūsmu. Dažas rūpnīcas uzskata pastāvīgo brīkšķi un svilpi par neizbēgamu gaisa pārvietošanas izmaksu, taču lāpstiņu ģeometrija stāsta citu stāstu. Lāpstiņu forma, ne tikai motors, nosaka, cik daudz trokšņa nonāk strādnieka ausīs, un labāka forma atmaksājas katrā darba maiņā.

Kā lāpstiņu forma ietekmē troksni, ko dzirdat rūpnīcas grīdā

Kāpēc galas ātrums nosaka ventilācijas trokšņa augšējo robežu

Gaisa plūsmas profila atpakaļ slīpā ventilatora galu ātrums paliek zemāks nekā daudzu uz priekšu liekto vai radiālo konstrukciju gadījumā pie tāda paša darba punkta, un gala ātrums ir vienīgais lielākais radiētā trokšņa cēlonis centrējošajā ventilatorā. Trokšņa jauda strauji palielinās atkarībā no tā, cik ātri lāpstiņas mala pārvietojas gaisā, tāpēc pat neliels gala ātruma samazinājums var ievērojami samazināt uztverto trokšņa intensitāti. Inženieri kopā izvēlas spiedēja izmēru un rotācijas ātrumu, lai saglabātu trokšņa līmeni zem noteiktās robežas, vienlaikus nodrošinot nepieciešamo spiediena pieaugumu, kas ļauj turēt spiedēju ārpus tā trokšņainākā darba diapazona.

Platjoslu trokšņa un tonālā trokšņa salīdzinājums centrējošajos ventilatoros

Centrifūgāls ventilators rada divu veidu troksni. Tonālo troksni rada lāpstiņu caurlaides frekvence un tās harmoniskās sastāvdaļas, bet plašjoslas troksnis izplatās pa plašu frekvenču diapazonu un skan kā vienmērīgs gaisa straumes šalkšana vai rēkoņa. Gaisa plūsmas profila formas atpakaļieliektais ventilators risina abus šos trokšņa veidus, taču tā lāpstiņu forma visbezpalīdzīgāk ietekmē plašjoslas trokšņa saturu, jo tā nosaka, cik gludi gaiss atstāj impelera ratu. Nepietiekami pareizi veidota lāpstiņa rada vorteksus, kas paaugstina plašjoslas trokšņa pamatlīmeni — tas ir nogurdinošais, nomācošais fona troksnis, ko darbinieki visvairāk pamanā ilgā darba maiņā.

Īsta rūpnīca, kurā ventilācijas troksnis kaitēja darbiniekiem

Fona informācija — metāla spieduma darbnīca ar pastāvīgiem sūdzību iesniegumiem

Metāla stempļu rūpnīca darbināja rindu vecu radiālo ventilatoru virs galvenās līnijas, lai novērstu metināšanas dūmus un lieko siltumu. Operators, kas bija novietoti tuvumā, ziņoja par galvassāpēm un bija spiesti paaugstināt balsi, lai varētu sarunāties, bet cilvēkresursu komanda nedēļa pēc nedēļas reģistrēja augošu skaņas sūdzību skaitu. Ventilācija nodrošināja gaisa kvalitāti, tomēr trokšņa līmenis pārvērta ražošanas telpu par stresu izraisošu darba vietu. Vadība vispirms pieņēma, ka lielāki kanāli būtu risinājums, tačau šī iespēja būtu bijusi dārga un lēna, lai sniegtu jebkādu atvieglotību.

No sūdzības līdz mērījumam — ko auditors atklāja

Vietā notiekotais skaņas pētījums mērīja līmeņus tuvu operatoriem — aptuveni 88–91 dBA, kas ir ievērojami augstāk par to, kas ir komfortabli veselai darba dienai. Revīzija noskaidroja, ka lielākā daļa pārmērīgā trokšņa rodas pašos ventilatoros, nevis procesā vai kanālos. Šis atklājums projektu pārvietoja no „pievienot kanālu” uz „nomainīt riteni”, un komanda noteica mērķi, kas atbilst OSHA norādījumiem par trokšņa iedarbību astoņu stundu darba dienā, un vēlējās samazināt darbinieku trokšņa iedarbību avota vietā. Tika meklēts klusāks impelers, kas spētu nodrošināt to pašu darba punktu.

Kāpēc gaisa plūsmas profila atpakaļslīpošās lāpstiņas ir klusākas

Zemāka galas ātruma vērtība tam pašam darba punktam

Gaisa plūsmas atpakaļ slīps spārns sasniedz vajadzīgo statisko spiedienu, izmantojot lielāku un lēnāk griezošos impelera ratu, tādējādi spārnu gali pārvietojas gaisā ar zemāku ātrumu nekā mazāks un ātrāk griezošs rats. Zemāks spārnu galu ātrums nozīmē mazāku enerģijas daudzumu, kas tiek ievadīts gaisā kā skaņa, un ventilatora raksturlīkne paliek stabila visā darbības diapazonā. Spārns arī var izturēt augstāku statisko spiedienu, nepazeminoties, ļaujot sistēmai darboties tuvu tās efektivitātes maksimumam, nevis piespiežot mazāku ratu griezties ātrāk un radīt lielāku troksni, nekā paredzēts.

Gludāka gaisa plūsma un mazāk atdalīšanās

Gaisa plūsmas atpakaļ slīpā ventilatora spārni izmanto profila veidu, kas katram spārnim piešķir spārnu līdzīgu priekšējo malu, lai vadītu gaisa plūsmu, nevis to sagrieztu. Gludas virsmas un atpakaļvērstā slīpuma dēļ samazinās plūsmas atdalīšanās un vorteks izdalīšanās, kas rada plašas frekvences troksni visā frekvences diapazonā. Stabilizējoties gaisa plūsmai, spiediena svārstības blakus spārna caurlaides frekvencei samazinās, tādēļ tonālo maksimumu virsotnes izlīdzinās. Rezultātā rodas mierīgāks un zemākās frekvences troksnis, ko darbinieki raksturo kā daudz mazāk apgrūtinošu salīdzinājumā ar iepriekšējo svilpi, kas reizēm aizpildīja darbnīcu.

Rezultāti, OSHA atbilstība un apkope

Ko uzlabojums nodrošināja

Pēc tam, kad gaisa plūsmas atpakaļslīpojošo ventilatoru aizvietoja ar vecajiem riteņiem, tika saglabāts tas pats darba punkts, bet skaņas raksturs kļuva ievērojami klusāks visā līnijā. Rūpnīcā operatoru tuvumā tika reģistrēti zemāki skaņas līmeņi, un nākamajos mēnešos tika iesniegtas mazāk sūdzību. Uzturēšanas komanda konstatēja, ka jaunos riteņus ir vieglāk notīrīt. Šī izmaiņa parādīja, ka lāpstiņu forma ir praktisks instruments trokšņa kontrolei, nevis premium funkcija, kas paredzēta tikai tīrām telpām vai laboratorijām, un rezultāts izturēja intensīvu ražošanas sezonu, nezaudējot efektivitāti.

Trokšņa samazināšana ekspluatācijas laikā

Klusie ventilatori paliek klusie tikai ar pamatapkopšanu. Pārbaudiet impelera piesmērsumu, kas var izraisīt riteņa nebalansu un pievienot vibrācijas troksni, un katrā apkopē pārbaudiet siksnas spriegumu siksnas piedziņas komplektos. Turiet ieeju un zvana veida ieeju tīru, lai gaisa plūsma paliktu gluda un atdalīšanās līmenis zems. Reiz gadā izmēriet troksni darba vietās salīdzinājumā ar sākotnējo mērķvērtību un nekavējoties rīkojieties, ja līmeņi pakāpeniski paaugstinās, jo nelielas, regulāras pārbaudes aizsargā gan aprīkojumu, gan cilvēkus, kas strādā tuvumā.

Trokšņainā riteņa aizvietošana ar gaisa spārnu formas atpakaļ slīpo ventilatoru deva stempļu rūpnīcai klusāku grīdu un atgrieza mērītos trokšņa līmeņus tuvāk OSHA atbilstošajam mērķim, pierādot, ka spārnu forma ir praktisks instruments trokšņa kontrolei. Iepirkumu komandām kluso darbību jāuzskata par specifikāciju, nevis par papildu apsvērumu, un trokšņa līmeni jāņem vērā kopā ar cenu un piegādes termiņu, izvēloties lielu rūpnīcu ventilācijas aprīkojumu savām rūpnīcām.

Bieži uzdotie jautājumi

Jautājums

Kā spārnu profils samazina plašjoslu troksni centrējošajos ventilatoros?

Atbilde: Gaisa strāvas ventilators ar atpakaļvērsto spārnu profila formas lāpstiņām izmanto spārnu līdzīgu lāpstiņu profilu, kas gaisu vada gludi un ierobežo plūsmas atdalīšanos pie aizmugurējās malas. Mazāka atdalīšanās nozīmē mazāk vorteksu, kas izplūst gaisa plūsmā, tādējādi samazinot plašjoslu trokšņa pamatlīmeni, ko darbinieki dzird kā pastāvīgu rēcošanu. Atpakaļvērstā slīpuma dēļ plūsma paliek piesprausta augstākā statiskā spiediena apstākļos, tāpēc ritenis saglabā efektivitāti un klusumu visā darba diapazonā bez papildu trokšņa slāpēšanas.

Jautājums

Kādam trokšņa līmenim jābūt lielam rūpnīcas ventilācijas sistēmai?

Atbilde: Praktisks mērķis balstās uz OSHA norādījumiem par trokšņa iedarbību astoņu stundu darba maiņai, un vairums rūpnīcu cenšas, cik vien iespējams, uzturēt operatoru darba vietas zem aptuveni 85 dBA. Mērījumus veic pie darbinieka auss, nevis pie ventilatora, jo caurules un sienas ietekmē rezultātu. Skaitlisko vērtību nosaka pirms aprīkojuma izvēles, pēc tam pēc uzstādīšanas to verificē ar trokšņa pārbaudi, lai pierādītu, ka izvēlētais ritenis atbilst reālajam ekspluatācijas punktam.

Jautājums

Kāpēc galiņa ātrums ir svarīgāks par motora izmēru attiecībā uz ventilatora trokšņiem?

Atbilde: Galas ātrums nosaka enerģiju, kas tiek ievadīta gaisā kā skaņa, un tas palielinās atkarībā no lāpstiņu malas kustības ātruma neatkarīgi no dzinēja korpusa izmēra. Lielāks, bet lēnāk griezošs impelers var nodrošināt to pašu darba punktu zemākā galas ātrumā nekā mazs, bet ātri griezošs ritenis, tāpēc centriskā ventilatora ritenis ar pareizo lāpstiņu formu bieži pārspēj lielāku dzinēju, kas griež nepietiekami efektīvu riteni. Tāpēc inženieri izvēlas riteni un ātrumu kopā.

Jautājums

Kuri tehniskās apkopes pasākumi palīdz uzturēt centrisko ventilatoru klusu ilgstoši?

Atbilde: Pārbaudiet impelera lāpstiņas putekļu uzkrāšanās dēļ radušos nebalansu, kas izraisa vibrācijas troksni, un katrā apkopes intervālā pārbaudiet siksnas spriegumu siksnas piedziņas sistēmās. Uzturiet ieplūdes atveri un zvana veida ieplūdes atveri tīras, lai gaisa plūsma paliktu vienmērīga un atdalīšanās minimumā. Reiz gadā atkārtoti izmēriet troksni darba vietās salīdzinājumā ar sākotnējo mērķvērtību un nekavējoties veiciet korekcijas, ja trokšņa līmenis pakāpeniski paaugstinās, jo regulāra rūpe aizsargā gan iekārtu, gan tuvumā esošos cilvēkus.

Jautājums

Vai klusāks ritenis var nodrošināt to pašu darba punktu kā iepriekšējais?

Atbilde: Jā, kad to izvēlas no sistēmas pretestības līknes un pielāgo prasītajam statiskajam spiedienam un plūsmas ātrumam. Ritenim vajadzētu šķērsot šo darba punktu tuvu tā efektivitātes zonai, lai tas uzturētu gaisa plūsmu, neprasot motoram strādāt intensīvāk. Apstipriniet ventilatora līkni pret faktiskajiem vietnes mērījumu datiem un jautājiet piegādātājam par noslēgtajiem bultskrūvju vai pārklājumiem putekļainām vai mitrām līnijām, lai klusā darbība ilgst visu ekspluatācijas laiku.