Как уменьшить шум осевого вентилятора

Обновлено: 26.04.2024

Вентиляция – важнейший элемент всего комплекса вспомогательных систем, направленных на создание комфортных и безопасных условий пребывания человека в жилом или рабочем помещений, скота на животноводческой ферме и IT-электроники в серверных комнатах. Основной задачей вентиляции считается обеспечение качественного воздухообмена. Однако, иногда из-за допущенных просчетов при проектировке и установке вентиляционного оборудования, а также использования низкокачественных исходных материалов в работе всей системы возникает громкий шум, который создает дискомфорт.

Источники появления шума в вентиляции бывают разные, как и методы его устранения.

Нормативно допустимый уровень шума

Параметрами звука, по уровню шумности, который можно отнести к звуку создающий дискомфорт, определяющими являются такие характеристики, как частота и сила. Будет неправильным считать, что только очень громкий звук способен причинить тот или иной вред человеку. Дело в том, что даже монотонный слабый шум в 70 – 80 дБ с частотой до 5 кГц может привести к появлению головной боли, снижению работоспособности, возникновению невроза. Это характерно и для животных, производительность которых от постоянного шума существенно снижается.

В соответствии с существующими нормативными требованиями, которые отражены в СНиП 23-03-2003 и СН 2.2.4/2.1.8.562-96, а также нормативно-правовых актах субъектов Российской Федерации допустимым уровнем шума является:

Для жилых помещений:

категории А в период с 7.00 до 23.00 составляет 35 дБ; с 23.00 до 7.00 составляет 25 дБ, что эквивалентно фоновому уровню шума в городской среде;
категорий Б и В, в период с 700 до 2300 составляет 40 дБ; с 2300 до 700 составляет 30 дБ.

Для производственных помещений:

Замер уровня шума в том или ином помещении производится при помощи специального прибора – шумомера. Следует учесть тот факт, что работу вентиляционных систем в любом случае будет сопровождать посторонний звук.

Источники шума

Основные причины возникновения посторонних звуков в вентиляционной системе:

Ошибки при подборе сечений воздуховодов и их нецелесообразное зауживание. Просчеты в подборе мощности вентиляционной установки. Установка не соответствующих общей системе воздухораспределительных устройств.
Ошибки при установке. Отсутствие профильного образования и опыта установки вентиляционных систем велика вероятность допустить ошибку во время проведения монтажных работ.
Низкое качество материалов. Качество материала должно соответствовать установкам, которые заложены при проектировке всего оборудования.

По своему характеру шум в вентиляции может быть механическим или аэродинамическим.

Основными источниками шума являются:

Воздуховоды. Использование низкокачественных воздуховодов, сделанных из тонкой стали, с невыдержанной технологией производства приводит к возникновению вибраций при прохождении воздушных масс. Как результат, появляется гул и глухой шум. Частой сопутствующей проблемой использования второсортных воздуховодов является выпадение соединительных и уплотнительных резинок, что также приводит к появлению постороннего звука.

Вентиляционная установка. Самые распространенные источники:

Подшипники. Их износ приводит к появлению скрежета и хруста.
Виброизоляторы предназначены для создания амортизации нагрузки. Чаще всего их изготавливают из резины или делают металлическими пружинными. При длительной работе виброизоляторы изнашиваются, теряют свои технические свойства, что приводит к появлению шума, который проявляется гулом и вибрацией всей конструкции.
Гибкие вставки. Гибкие вставки или вибровставки используются в качестве соединительного элемента вентиляционной установки и воздуховода. Изготавливаются они обычно из брезента или другой ткани, которая со временем изнашивается или получает повреждения. При наличии дырок или щелей в гибких вставках, воздух, проходя через них под высоким давлением, сопровождается громким свистом.
Рабочее колесо вентилятора. Причиной громкого звука при работе колеса вентилятора является перепад давления воздуха на рабочей поверхности лопаток и срыв воздушного потока с лопастей. Этот процесс естественен и неизбежен. Производители вентиляционных систем компенсируют шум работы вентилятора за счет точного расчета лопастей лопаток. Однако, неправильно подобранный вентилятор в соотношении производительности вентиляционной установки и сечения воздуховодов многократно усиливает шум.

Клапаны, шиберы, решетки. Одной из самых распространенных причин шума появления шума в системе вентиляции является неправильно установленные фасонные части воздуховодов, клапаны, шиберы и вентиляционные распределительные устройства. Такой шум похож на свист и появляется в тех местах, где происходит резкое заужение сечений воздуховодов.

Изоляция воздуховодов. Наличие аэродинамического шума – это естественный и неизбежный процесс. Единственным способом борьбы с ним является выполнение работ по шумоизоляции воздуховодов, особенно в местах постоянно прибывания людей (офисы, квартиры, больницы и т.д.). Собственно, нормативно допустимая толщина шумоизоляции варьируется от 0,3 мм до 1,5 см, что дает возможность нерадивым монтажникам использовать более тонкие слои, чем предусмотрел проектировщик. При выполнении больших объемов работ это существенно экономит материал и повышает шум работы всей вентиляционной системы.

Шумоглушители. Очень часто их просто нет или они уже сломаны (пробиты) или в них попал посторонний предмет.

Способы устранения шума в вентиляции

Для того чтобы понять, как устранить шум в вентиляции, нужно сначала попытаться определить его источник, и исходя из этого, выбирать методы борьбы с ним.

Соответственно можно выделить основные направления устранения шума в вентиляции:

Проверка вентиляционной установки, смазка или замена подшипника при необходимости, натяжение или замена ремней. Проверка и замена вибровставок. Протяжка болтов, которые соединяют конструктивные элементы вентиляционной установки и установочной рамы.
Проверка целостности гибких вставок. Замена их при необходимости.
Проверка шиберов и анемостатов. Регулировка степени их открытия или закрытия.
Проверка шумоизоляции. В идеальном варианте она должна быть смонтирована при помощи специальных шайб, но зачастую ее обматывают обычным скотчем, который со временем отходит. Особенно в местах стыков воздуховодов. Для устранения этой причины достаточно подмотать проблемные места.
Проверка целостности воздуховодов и их чистоты внутри. Часто в системе воздуховодов оказываются посторонние предметы. К примеру, строительный мусор или животные. Очень часто в воздуховоды попадают птицы, кошки и мелкие грызуны (крысы и мыши) это случается в основном зимой, когда на улице холодно, а на воздухозаборниках отсутствуют решетки и защитные сетки. Зачастую животные, попавшие в вентиляцию, становятся не только причиной постороннего шума в воздуховодах, но и причиной неприятного запаха в помещении, так как они не всегда могут выбраться из воздуховодов самостоятельно и часто погибают там, начиная разлагаться.

Кроме того, необходимо осмотреть места соединения воздуховодов, при необходимости укрепить их соединения.

Для того, чтобы точно определить причину шума и качественное состояние элементов вентиляционной системы используется видеодиагностика.

Однако, нередки случаи, когда устранить причину шума в системах вентиляции можно только полностью демонтировав эту систему и собрав новую, предварительно разработав проект вентиляции.

В 90 случаях из 100 основная причина шума в вентиляционной системе многоэтажного дома является самовольная перепланировка квартир, установка дополнительных вентиляционных устройств за счет основной системы, засорение каналов и воздуховодов строительным мусором во время ремонта.

Известно, что воздуховод работает как резонатор звуковых колебаний. Сила звука обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника, и при распространении в воздуховоде его интенсивность практически не снижается. Для этого необходимо изолировать источник шума. При невозможности отсечения источника звука от помещения, можно изолировать сам объект шума. В первую очередь, производится замена отрезка воздуховода и установка такого же сечения, но уже в более толстом слое шумоизоляции, от непосредственного помещения с работающей вентиляции до вентиляционного канала. Если канал с прямоугольным сечением, то таким же образом можно установить шумоглушитель ГТП и нужного сечения. Данный тип шумоглушителя производится из стального оцинкованного кожуха и перфорированного внутреннего слоя, а пространство между ними заполняется звукопоглощающим материалом. Устанавливая это устройство в воздушный канал можно существенно снизить аэродинамические шумы, звуки работающего оборудования, а также шум, передающийся движением воздуха по воздушной магистрали.

Сильный гул в системе вентиляции появляется из-за ветра, который попадает в воздуховодные каналы на большой скорости. Уменьшить его скорость – уменьшить звуковое давление на стенки воздуховода. Для этого можно установить в верхнюю часть вытяжной трубы шумоглушители. Они понизят скорость движения воздушных потоков и максимально снизят гул. Еще одним способом гашения резонансных колебаний воздуховодов является создание вокруг него бетонного каркаса на чердаке или крыше. Если технические условия не позволяют создать бетонный каркас, то можно просто обмотать воздуховод минераловатным утеплителем, толщиной 50 мм.

Уличные шумы, как и любые другие звуки – это звуковые колебания, которые идут на определенных частотах. При определенных условиях эти колебания можно поглотить или отразить. Наименее затратный вариант – это установка шумоглушителя. Учитывая тот факт, что источник шума находится снаружи вентиляционной системы, то и монтаж глушителя производится на входе в приточный канал. Кроме того, для того, чтобы отразить звук вместо вентиляционной решетки устанавливается анемостат. От внешней тарелки устройства звук будет отражаться и в комнате станет намного тише. Еще анемостатом можно регулировать воздухораспределение.

Зачастую проблема в эксплуатации бытового вентилятора заключается в его чрезмерном шуме во время работы. И если днём это совершенно никак не мешает, то ночью спать становится практически невозможно.

Существует несколько рекомендаций, которые позволят эффективно снизить шумовую нагрузку от бытового напольного вентилятора. Вентилятор Вентс зарекомендовал себя исключительно, как качественное устройство. Хотя со временем любой качественный вентилятор может стать причиной достаточно раздражительного шума.

Основные причины, которые вызывают циклический шум

Ниже представлены наиболее распространённые причины, вызывающие шум у всех моделей современных вентиляторов:

отсутствие смазки на валу пропеллера;
непрочная постановка на пол;
выработка деталей во вращающейся части пропеллера.

Первое, на что следует обратить внимание при разборке бытового вентилятора с целью искоренения шума – наличие смазки на валу самого пропеллера. Если её нет то устройство может не только издавать неприятный шум, но даже скрип.

Лучшая смазка в этом случае – силиконовая.

Главное её преимущество заключается в том, что к ней практически не приклеивается пыль. Кроме того, чтобы она высохла необходимо действительно большой промежуток времени.

Достаточно однажды смазать вал и можно эксплуатировать вентилятор на протяжении долгих лет. Строго говоря, смазку рекомендуется провести в любом случае, даже если неприятные звуки во время работы ещё не появились. Ведь это вторая по распространённости причина – длительная работа без смазки приводит к износу деталей.

Усиление вибрации от некорректной установки на пол

К примеру, если напольный вентилятор утратил резиновые ножки и стоит на пластике прямо на полу, то это можно приводить к увеличению резонанса колебаний, которые во время работы преобразуются в характерный гул.

При этом, если поднять вентилятор в руке, то надоедливый шум исчезает, как по мановению волшебной палочки. Избавиться от этой проблемы также проще простого. Рекомендуется приобрести резиновые прокладки.

Сама резина должна быть достаточно мягкой, чтобы гасить вибрацию. Толщина – минимум 5 мм (чем больше, тем лучше).

При сборке вентилятора необходимо следить за тем, чтобы детали плотно прилегали друг к другу. Затягивать болты необходимо с усилием, но, естественно, это усилие следует контролировать.

Могли ли Вы предположить, что шум работающего вентилятора многим наоборот помогает засыпать быстро и крепко спать? В подтверждение этим словам приводится часовой релаксационный сет АСМР:

1. Виброопоры максимально эффективны при вращении вентилятора с частотой от 1800 об/мин и выше. Они могут изготавливаться из разных материалов (резины, комбинации резины и стали) и иметь разную конструкцию.
Такие виброопоры используют для снижения вибрации

2. Вибропружины лучше всего проявляют себя при вращении вентилятора с частотой 1200-1500 об/мин. Как правило, это вентиляционные установки для промышленных целей.

Также полы на упругом основании считаются оптимальным решением, если в венткамере размещают несколько вентиляторов с разной частотой вращения. В этом случае используют полиуретановые или эластомерные материалы. Они устойчивы к нагрузкам и хорошо гасят структурные шумы.

Как понизить акустический шум вентиляционной установки
Вентиляционная установка, одновременно со структурным, является источником акустического шума. Чтобы снизить его, нужно использовать звукоотражающие и звукопоглощающие материалы. Первые отличаются высокой плотностью (например, кирпич или бетон), за счет которой отражают звуковые волны и не дают им распространиться. Вторые имеют пористую структуру (например, акустическая минеральная вата), благодаря которой эффективно поглощают энергию звуковых волн и таким образом гасят их.
Оптимальный вариант – использование многослойных конструкций, в которых чередуются плотные звукоотражающие и легкие звукопоглощающие материалы. В этом случае звук, проходя через эти материалы, поочередно отражается, поглощается и заметно теряет мощность.

Как снизить уровень шума воздуховода
Воздуховод распространяет структурный шум от вентиляционной установки и сам служит источником шума при прохождении по нему воздуха. Здесь наблюдается прямая зависимость: чем выше скорость воздуха, тем более шумным будет воздуховод.
Для гражданских зданий максимальная скорость воздуха в воздуховоде – 6 м/с, для промышленных – 12 м/с.
Ветер может являться еще одной причиной возможного гула в вентиляционной системе. Попадая в трубу на высокой скорости, он встречается с исходящими воздушными потоками и резко меняет направление. При этом создается достаточно сильная звуковая вибрация, которую значительно усиливают воздуховоды, играя роль резонаторов.
Звуковые волны, которые передаются в замкнутом пространстве, действуют целенаправленно, и, отталкиваясь от стенок воздуховодов, передвигаются дальше по системе.
В некоторой степени шум внутри помещения может усиливаться уличными шумами, которые передаются системой вентиляции через отверстие для забора воздуха.

Чтобы снизить распространение шума через воздуховод, следует обратить внимание на несколько моментов:

• В месте подсоединения воздуховода к вентилятору необходимо ставить антивибрационную прокладку. Она заметно снижает передачу вибрации. Далее должен идти прямой участок, который снизит турбулентность потока воздуха, и расширительный патрубок для снижения скорости потока воздуха и уменьшения гула.

• При монтаже и подключении к воздуховоду воздухораспределителей и воздухозаборников важно правильно их отцентрировать и выдержать соосность. Если они будут смещены к одной из стенок воздуховода, шум возрастет. Важна и скорость воздуха. Если она превысит расчетную на 10 %, то при прохождении потока через воздухораспределители и воздухозаборники шум возрастет на 2 дБ.

• При высоких требованиях к уровню шума поверхность воздуховода покрывают звукопоглощающим материалом. При толщине 25 мм он способен понижать шум на 2-40 дБ/пог. м (этот показатель зависит от внутренних размеров воздуховода и частоты звука).

Использование звукопоглощающих материалов – один из способов снижения шума воздуховода

• Если воздух подается в помещение большой площади, то желательно увеличить количество воздухораспределителей, а не их размер.

• При монтаже воздуховода нужно использовать шумоглушители. Их изготавливают с использованием шумопоглощающих материалов. При контакте с ними снижается шум воздушного потока.

Для воздуховодов можно подобрать шумоглушители разной формы и конструкции. Шумоглушители различаются по габаритным размерам, форме поперечного сечения (прямоугольные и круглые) и конструкции (гибкие и жесткие). Они могут быть трубчатыми, пластинчатыми, канальными, цилиндрическими, камерными или экранными. Такие устройства эффективны для снижения шумов на средних и высоких частотах, но с низкочастотными звуками они справляются хуже.

Общий принцип работы шумоглушителей
Шумоглушители, которые устанавливаются в воздуховодах, подбираются, в зависимости от спектра частот звуковых волн, от скорости воздушного потока (пропускная способность глушителей), от имеющегося запаса давления в вентиляционной системе. Существуют различные варианты конструктивных решений и материалов, которые используются при изготовлении этих элементов.

Трубчатый шумопоглотитель

1. Корпус;
2. Шумопоглощающий материал;
3. Перфорированная поверхность.

Элементы для глушения шума в вентиляционной системе представляют собой корпус, с габаритами, приблизительно соответствующими габаритам воздуховода (форма и размер в поперечном сечении). Внутренняя поверхность стенок шумоглушителя имеет перфорированное покрытие, за которым располагается звукопоглощающий материал. При попадании в устройство звуковых волн, они проходят через перфорацию и гасятся звукоизолирующим материалом.
В зависимости от разновидностей, в конструкции могут присутствовать дополнительные элементы или использоваться дополнительные технологии подавления шума. Кроме того, эффективность шумового глушителя на низких частотах растет пропорционально увеличению толщины звукопоглощающего материала (что актуально для вентиляционных систем).
Это общий принцип работы шумоглушителей, и чуть ниже мы подробнее остановимся на конструкционных отличиях основных разновидностей этих элементов.

Типы и выбор шумоглушителей

Трубчатые
Среди разновидностей трубчатых шумопоглотителей (описанных выше) присутствуют каркасные, бескаркасные и круглые. Это наиболее простой тип приспособления для снижения уровня шума в помещениях и цехах.
Акустическая эффективность глушителей шума напрямую зависит от длины этих элементов вентиляционной системы. Таким образом, вместо установки метрового шумоглушителя с толщиной изоляции в 50 мм, можно поставить полуметровый элемент с толщиной звукопоглощающего материала в 100 мм.

Пластинчатые
Конструкция устройства данного типа предполагает размещение звукопоглощающего элемента на пластинах, размещенных внутри корпуса. Эффективность пластинчатых звукопоглотителей зависит от толщины слоя материала и от расстояния между отдельными пластинами. Однако при росте эффективности может страдать пропускная способность воздуховода. При этом на эффективность не оказывает никакого влияния схема размещения пластин, их количество и высота каждой из них.

Сотовые
Такие глушители намного эффективнее трубчатых на всех частотах, и несколько эффективнее пластинчатых на наиболее высоких и низких частотах. Однако, подобные устройства отличаются более объемными габаритами, и более высоким гидравлическим сопротивлением, что требует определенных условий для их эксплуатации. На изображении ниже – профиль сотового глушителя в сечении.

Есть еще ряд видов шумогасителей, однако все они представляют собой комбинации из вышеперечисленных видов, причем, у комбинированных эффективность выше. Однако при этом последние являются более дорогими, и у них выше гидравлическое сопротивление, что препятствует их использованию в вентиляционных системах.

Пределы повышения эффективности шумопоглотителей

Несмотря на то, что эффективность звукопоглощения можно повысить, увеличив длину глушителя, делать его длиннее трех метров представляется нецелесообразным, поскольку возникают косвенные линии распространения звука. Можно наращивать длину и более трех метров, что иногда, все же, необходимо, но при этом нужно поделить глушитель на несколько частей, поместив эти части между фрагментами воздуховода длиной 80 – 100 см.

Расширительные камеры и экраны
Еще одним способом борьбы с шумом является создание для мощных агрегатов специальных камер или перекрытий – это могут быть кирпичные простенки легких конструкций или специального помещения (железобетон).
Таким образом, создается экран, препятствующий распространению шума за его пределами. Однако, звуковые волны, отражаясь от этого экрана, усиливают уровень шума, который поступает по вентиляционной системе, и чтобы этому противостоять, внутренние поверхности экрана (камеры) покрывают звукопоглощающими материалами.
Подбор этих материалов осуществляется, исходя из частоты звуковых вибраций – при низких частотах используется волокнистый материал, плотность которого составляет 15–20 кг/м3., а при средних и высоких частотах плотность материала должна составлять 20–30 кг/м3.
Расширительные камеры наряду со звукопоглощающим покрытием внутренних поверхностей имеют эффект резервуара. Оказавшись в камере, значительная часть звуковых волн задерживается, резонируя внутри и не переходит дальше по вентиляционной системе. Однако, есть и неприятный момент, акустическая эффективность расширительных камер может снижаться в случае возникновения резонансных явлений в воздуховодных каналах.

Заключение
При правильном расчете системы вентиляции отлично справляются с задачей воздухообмена в помещениях. Чтобы они были еще и тихими, нужно использовать предназначенные для гашения шума технические решения и грамотно выполнять монтажные работы.

Часто из-за различных проблем с вентиляцией или при её отсутствии и вовсе, владельцы домов и квартир прибегают к установке вентиляторов. В данной статье мастер сантехник расскажет, как сделать вентилятор в санузле или на кухне, практически бесшумным.

Шумит вытяжной вентилятор

Цель и задача вентиляции – обеспечить комфортный микроклимат и воздухообмен. К сожалению, иногда шум, который возникает от работающего вентилятора таков, что вместо улучшения, люди начинают испытывать дискомфорт. Причины появления звуков, как и способы борьбы с ними, могут быть различны.

Основными источниками шума могут быть:

Вентиляторы;
Воздуховоды; ;
Дроссельные заслонки.

Причиной шума часто являются ошибки в установке системы вентиляции:

Ошибки проектирования вентиляционной системы: неправильный выбор вентиляционной установки, зауженное сечение воздуховода;
Неправильный монтаж: вентилятор не закрепили, какая-то часть вентилятора неправильно размещена;
Некачественные материалы;
Мощные модели более шумные, и модель, рассчитанная на большое помещение просто работает чересчур громко.

Если вентилятор работал нормально, а потом вдруг стал шуметь, то вероятно произошел износ частей вентилятора.

Устранение шума вытяжного вентилятора

Для того, чтобы устранить шум, определяют источник его возникновения и затем – методы устранения проблемы. Чтобы установить причину, по которой дребезжит вентилятор в ванной или кухне, необходимо снять и внимательно осмотреть прибор.

Прежде всего необходимо выполнить техобслуживание некорректно работающей детали:

Смазать подшипник;
Подтянуть крепления;
Проверить и подтянуть соединяющие элементы.

Также необходимо проверить и прочистить воздуховод и крепление вентилятора в нем, в том числе проверить надежность шумоизоляции.

Если вы все проверили и подтянули слабые крепления, но все равно кажется, что громко работает вентилятор в ванной или кухне – попробуйте приобрести более тихую модель. При этом учитывайте, что людям, живущим рядом со скоростной трассой и привыкшим к шуму 40 дБ, вентилятор в 30 дБ будет казаться совсем бесшумным. Если вы живете в тихом районе, то та же величина будет казаться слишком шумной.

Бесшумные вытяжные вентиляторы – это приборы, с шумностью не более 25 дБ. Особая конструкция позволяет вентилятору работать почти беззвучно. Такая бесшумность достигается за счет того, что двигатель крепится к вентилятору резиновыми втулками, которые гасят вибрацию; корпус выполняется из более плотного пластика, с подшипниками используют новые виды смазки.

Читайте также: