4/26/2016
Légcsatorna hálózatok
Csillapítás
Hangterjedés, hangelnyelés légcsatorna hálózatokban
Evidenciák Hol helyezzük el a felszálló és ejtő vezetékeket? Falban Falhoz rögzítve szabadon Aknában A bilincs és a cső között van-e hanglágy anyag? Szeleptányér rezgése, áramlási zaj (szűkre zárt csap, elzáró szerelvény csőben, légcsatornában) Az akna fala érintkezik-e hálószobával? Cső- és kábelátvezetések tömítése (légtömörséggel is összefügg) Szerelődobozok hátlapjainak összeérése Hangterjedés szellőző kürtőn át Folyamatosan vagy időkapcsolóval működő elszívó szellőztetés
Idomdarabok Irányváltozás szöge és hangelnyelési tényező Mély hangoknál kicsi a csillapítás, ha a hullámhossz rövidül, a csillapítás akár 8 dB is lehet (visszaverődés – kioltás). Általában könyököknél hangelnyelő borítás nélkül 3-4 dB, azzal 8-10 dB csillapítás várható
1
4/26/2016
A borító lemezek saját frekvenciája (és annak nagyszámú felharmonikusa) ne essen egybe a gerjesztő frekvenciával (amiből szintén lehet több is). A rezgéscsillapodást a kirezgési idő jellemzi (ez hasonló az utózengési idő fogalmához). T (sec): a rezonáns frekvencián gerjesztett lemez a gerjesztés kikapcsolása után a lemez amplitudója 60 dB-lel csökken (ezredrészére) Veszteségi szám: a rezgést fenntartó energia elvesző része (hővé alakul) = 2,2/ fT (f a rezonancia frekvencia) Bordák, süllyesztékek: különböző irányokba (ne legyen párhuzamos a hajlítóhullám felületével). Rétegezés (egymáson elcsúszás)
Testhanggátló massza lemezrezgések csillapítására „dübörgésgátló massza”) Jellemzően 50 - 500 Hz közötti tartományba (különösen a kis frekvenciákon hatásos)
Töltőanyag: üveggyapot, homok Kötőanyag (nagy molekulájú) Nagy rugalmassági modulusa legyen, nagy veszteségi szám legyen, a kettő szorzata nagy legyen.
Az egyenes légcsatorna önmagában is hangtompító. ha a fala hangelnyelő béléssel van burkolva, akkor a légcsatornában a csillapítás – különösen a nagy frekvenciákon) javul.
Burkolat: min. 30% perforációjú lemez alatt fóliában, gézben szálas anyag. Csillapítás négyzetes vagy ahhoz közeli légcsatornában: Cs = 1,1φ() x K/A dB/m - elnyelési tényező, K – kerület, A – keresztmetszet Körkeresztmetszetre Cs = 4,4 φ()/D Lapos légcsatornára Cs =B 2,2 φ() /b b a kisebbik méret 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,8 1,0 φ() 0,1 0,2 0,35 0,5 0,65 0,9 1,6 4,0
Az elnyeléses hangtompítók hanggátlását a bennük elhelyezett porózus szerkezetű anyagban (például szálas szerkezetű üvegvagy kőzetgyapot, nyitott cellás habszivacs) a hangterjedés során kialakuló súrlódási veszteség okozza. A hanggátlást kis frekvencián a beépített hangelnyelő anyag véges vastagsága, nagy frekvencián az úgynevezett sugaras átlövés korlátozza. A hangelnyelő anyag ott okoz nagy veszteséget, ahol nagy a részecske sebesség. Merev határoló csatorna falfelület feltételezésével a részecskesebesség a faltól negyed hullámhossz távolságban a legnagyobb.
Nem a vastagság, hanem a tömegviszony fontos.
2
4/26/2016
A hangtompítóknál kialakuló sugaras átlövést az okozza, hogy a terjedést akadályozó objektumhoz képest a jóval kisebb hullámhosszú hangok elhajlási képessége jelentősen csökken. Ez azt eredményezi, hogy a hangtompító be- és kilépő keresztmetszete között közvetlen terjedési úton haladó (és a környező határoló elemeket nem érintő) nagy frekvenciájú hanghullámok kis oldalirányú elhajlása miatt, gyakorlatilag veszteségmentesen haladnak át a hangtompítón.
Olajfesték eltömi a pórusokat, vizes oldatú festék nem Perforáció hatása is jelentős, annál inkább, minél kisebbek a lukak A szilárd falba ütközve a sebesség 0, ugyancsak 0 fél- és egész hullámhossz távolságban, de maximális negyed- és háromnegyed hullámhosszaknál
Iránytörésekkel kialakított csatorna megakadályozza az átlövést.
Perforáció minimum 30% A borítólemez felülettömege maximum 1 kg/m2 Szálas anyag vagy nyitott pórus Mélyebb hangok elnyelése érdekében a porózus anyag vastagsága legalább 12 mm A mély hangok elnyelését javítja még ezen felül 80-100 mm vastag légréteg
Rezonátor A lukban lévő levegő a tömeg, a luk mögötti levegő a rugó. Ezzel egyes mély frekvenciáknál kiugró elnyelés érhető el.
3
4/26/2016
Rezonátor A lukban lévő levegő a tömeg, a luk mögötti levegő a rugó. Ezzel egyes mély frekvenciáknál kiugró elnyelés érhető el. A rezonancia frekvencia, ahol az elnyelés a legjobb:
t rez =
c 2π
r 2π π V( l + r ) 2
Perforáció minimum 30% A borítólemez felülettömege maximum 1 kg/m2 Szálas anyag vagy nyitott pórus Mélyebb hangok elnyelése érdekében a porózus anyag vastagsága legalább 12 mm A mély hangok elnyelését javítja még ezen felül 80-100 mm vastag légréteg
l – a luk hossza, r – a luk sugara A tartók közötti távolság kisebb legyen, mint a rezonáns frekvencia hullámhossza Ha mindkettő nagyon kicsi, akkor
f rez =
c 2π
2r V
Az elnyeléses hangtompítók igen érzékenyek az áramló közeg tisztaságára. A hangtompítóba bejutó nedvesség és por a hangelnyelő réteget eltömítheti, fokozott hőhatásra a szálas szerkezet összeroskad. A porózus szerkezet elromlása miatt az elnyelő anyagban lecsökken a hangterjedési veszteség, amely a tompító hanggátlásának csökkenését okozza. A porózus szerkezetű anyagot az áramlás felületi koptató hatásától perforált lemezzel és üvegfátyol borítással védjük meg. Elnyeléses hangtompítókat széles körben alkalmazunk az épületgépészetben csatornában terjedő hangok csendesítésére.
Ha N darab párhuzamos lemezzel N+1 részre osztjuk a légcsatornát, a növekmény (1+ N/2) Keskenyebb légjárat: jobb csillapítás/hosszegység
Nagyobb frekvencia – jobb csillapítás, de ha a hullámhossz már rövidebb, mint a szélesség 2/3-a, a magasabb hangok egy nyalábban „kilőnek” – ez szinuszos elválasztással vagy szög alatt elhelyezett lemezekkel akadályozható meg, amin nem lehet átlátni (ez önmagában 2-4 dB javulást eredményez). A hosszúság növelésével a csillapítás növekedése nem arányos! Áramlási sebesség
4
4/26/2016
5
4/26/2016
Idomdarabok Irányváltozás szöge és hangelnyelési tényező Mély hangoknál kicsi a csillapítás, ha a hullámhossz rövidül, a csillapítás akár 8 dB is lehet Általában könyököknél hangelnyelő borítás nélkül 3-4 dB, azzal 8-10 dB csillapítás várható
6
4/26/2016
Anemosztátok Perforált lemez kevesebb zajjal jár. Zsalulevelek nagy sebesség esetén hangforrást jelenthetnek.
Hely a teremben – irányítási tényező
7
