Системы шумоглушения для крышных вентиляторов на стороне входа

Крышные вентиляторы ВКР применяются в вытяжных вентиляционных системах общего назначения, в промышленном и гражданском строительстве.

Вентиляторы предназначены для перемещения невзрывоопасных газовоздушных смесей с температурой не выше 40ОС, агрессивность которых по отношению к углеродистым сталям не выше агрессивности воздуха. Допустимое содержание пыли и других твердых примесей в перемещаемых средах - не более 10 мг/м.

Вентиляторы предназначены для эксплуатации в условиях умеренного (У) климата 2-й категории размещения.

Системы шумоглушения крышных вентиляторов подбираются для конкретных изделий с учётом их геометрических параметров и аэро-акустических характеристик. В данной работе в качестве источника шума использован вентилятор ВКРШ-6,3 ООО «ВЕЗА», параметры которого приведены в табл. 1.

Здесь D_рк – диаметр рабочего колеса в метрах, D_дв и D_корп – диаметры двигателя и корпуса вентилятора, H_рк , H_дв, H_корп и H_{отв –} высоты рабочего колеса, двигателя, корпуса и выходного отверстия соответственно.

Акустические характеристики ВКРШ-6.3 получены при испытаниях в вентиляторной лаборатории ЦАГИ.

В статье рассматриваются два варианта сис-

Маслова Эмма Григорьевна, ведущий инженер.

темы шумоглушения на стороне входа в вентилятор: вариант 1 – звукопоглощающие кольца перед входом (схемы 1 и 2), вариант 2 – пластинчатый глушитель во входном канале.

Вариант 1

На рисунке 1 показано расположение глушителя на входе в вентилятор. Глушитель выполнен в виде двух звукопоглощающих пластин: нижней – в форме круга и верхней – форме кольца. К потоку воздуха обращена звукопоглощающая поверхность пластин, наружу – жесткие стенки.

В статье рассмотрены системы шумоглуше-ния на стороне выхлопа крышного вентилятора ВКРШ-6.3 фирмы ООО «ВЕЗА» для двух вариантов компановки: с корпусом (вариант 1) и со свободным колесом (вариант 2).

Вентиляторы в данных компоновках были испытаны в вентиляторной лаборатории и в ста- тье приведены результаты эксперимента.

При сборке по схеме 1 снижение шума вен- тилятора происходит на прямом повороте и на участке канала lЗПК, на котором формируется пластинчатый глушитель. Эффективность сис- темы шумоглушения приведена на рис. 2.

Эффективность увеличивается с 7 до 13 дБА при увеличении длины ЗПК от 0,2 до 0,5 м. Вне- шний диаметр звукопоглощающих колец при этом равен Dвнешн = Dстакана +2 lЗПК.

При сборке по схеме 2 снижение шума венти- лятора происходит на участке канала lЗПК, на котором также размещается пластинчатый глуши- тель (рис. 5), но вместо прямого в канале формируется плавный поворот с углом 45о, в котором практически не происходит снижения шума. Соответственно эффективность такой системы шу-

Таблица 1. Параметры вентилятора

D рк , м	D дв , м	D корп , м	H рк , м	H дв , м	H корп ,м	H отв ,м	Q , м3/сек	V, м/с вы х
0,63	0,21	1,16	0,23	0,35	0,80	0,21	3,5	4,5
0,63	0,21	1,03	0,23	0,35	0,80	0,21	3,5	5

Направление потока Звуко п о гл ощающи е кольца Звуко п о глощаюши й конус

Рис. 1. Расположение глушителя на входе в вентилятор моглушения ниже: она изменяется от 5 до 11,5 дБА при увеличении длины ЗПК от 0,2 до 0,5 м (рис. 6). При этом внешний диаметр звукопоглощающих колец равен Dвнешн = Dстакана + 0,2+ 2 lЗПК.

Выбор схемы и параметров системы шумог-лушения должен быть сделан на этапе эскизного проектирования, форма корпуса: цилиндрическая или прямоугольная, принимается в соответствии с конструктивными требованиями.

Вариант 2

Система шумоглушения на входе в вентилятор может быть установлена непосредственно во входном канале. В этом случае используются трубчатые или пластинчатые глушители.

Трубчатый глушитель

Поскольку трубчатые глушители шума эффективны в каналах диаметром не более, чем 500 мм [2], целесообразно рассмотреть возможность использования цилиндрического трубчатого глушителя с внутренним диаметром 500 мм и внешним диаметром 800 мм (рис. 3).

Акустический расчёт выполнен для глушителей длиной от l _ЗПК = 0,5 до l _ЗПК = 1 м. Результаты расчета приведены на рис. 4.

При увеличении длины глушителя от 0,5 до 1 м акустическая эффективность возрастает от 8 до 12,5 дБА. Следует иметь в виду, что скорость

Рис. 2. Эффективность системы шумоглушения

Рис. 3. Цилиндрический трубчатый глушитель

Рис. 4. Результаты расчета

потока воздуха в трубчатом глушителе такого диаметра составит 17 м/с на режиме максимального КПД и 27 м/с при максимальном расходе воздуха.

Пластинчатый глушитель

Пластинчатый глушитель может размещаться в прямоугольном канале размером 800х800 мм.

В этом случае скорость потока воздуха в глушителе составит 10,5 м/с на режиме максимального КПД и 16,5 м/с при максимальном расходе воздуха.

Акустическая эффективность в зависимости от длины глушителя показана на рис. 6.

После выхода из глушителя необходимо оставить свободный участок канала (около 0,2 м) в качестве успокоительной камеры для выравнивания потока перед входом в рабочее колесо.

Итак, на стороне выхлопа вентилятора ВКРШ-6.3 с горизонтальной крышкой величина эффективности системы шумоглушения равная ^ 15дБА, может быть получена при высоте корпуса над рабочим колесом около 800 мм, для вентилятора с системой лопаток, открывающихся при запуске, - при максимальной высоте корпуса над колесом около 900 мм. Снижение уровней звуковой мощности вентилятора с выходящим в стороны потоком воздуха составляет 5,5 – 7,5 дБА при внешнем диаметре звукопоглощающих колец 1,05 – 1,25 м.

На входе в вентилятор при установке звукопоглощающих экрана и кольца эффективность системы шумоглушения составляет 5-7 дБА при внешнем диаметре 1,1-1,25 м и 11,5-13 дБА при внешнем диаметре 1,7-1,9 м.

При установке во входном канале вентилятора трубчатого глушителя эффективность составляет 8 - 12,5 дБА при длине глушителя 0,5 – 1 м соответственно.

Пластинчатый глушитель во входном канале вентилятора может обеспечить снижение шума на 15 дБА при длине l ЗПК ~ 0,6 м и площади сечения 0,8х0,8м.

Направление потока

Рис. 5. Пластинчатый глушитель

Рис. 6. Акустическая эффективность в зависимости от длины глушителя