ABSTRAKT

Pneumatické zariadenia zohrávajú dôležitú úlohu v mechanizácii výroby. IN V poslednej dobe sú tiež široko používané pri riešení problémov automatizácie.

Pneumatické zariadenia v automatizačných systémoch vykonávajú tieto funkcie:

Získavanie informácií o stave systému pomocou vstupných prvkov (senzorov);

Spracovanie informácií pomocou logicko-výpočtových prvkov (procesory);

Ovládanie akčných členov pomocou distribučných prvkov (zosilňovače výkonu);

Vykonávanie užitočnej práce pomocou pohonov (motorov).

KOMPRESOR, PNEUMATICKÝ VALEC, DISTRIBÚTOR, SILA, RÝCHLOSŤ, TLAK, PRIETOK, NOMOGRAM.

ÚVOD

V súčasnosti sa na automatizáciu výrobných procesov a jednotlivých operácií čoraz viac využíva nový technologický odbor - mechatronika, ktorá zahŕňa súbor mechanických, hydraulických, pneumatických a elektronických prvkov. Pneumatická automatizácia sa v poslednom čase rozšírila vďaka množstvu významných výhod pneumatických systémov: ľahké ovládanie pohonov, relatívne vysoká rýchlosť pracovného pohybu a pod.. Elektrohydraulické a elektropneumatické automatické riadiace systémy sú čoraz rozšírenejšie v rôznych oblastiach techniky, napr. robotické a automatizované inžinierske komplexy, kozmický, letecký, chemický, potravinársky, jadrový a ďalší priemysel. Kombináciou dobre známych výhod elektrickej komunikácie a ovládania s rýchlosťou a relatívnou jednoduchosťou výkonných hydraulických a pneumatických pohonov tieto systémy nahrádzajú čisto mechanické a elektrické riadiace a monitorovacie systémy.

Technický pokrok v oblasti materiálov, konštrukcie a výrobných metód napomáha skvalitňovaniu a zvyšovaniu rozmanitosti pneumatických zariadení, čo slúžilo ako základ pre rozšírenie rozsahu ich použitia ako automatizačných nástrojov.

Na realizáciu priamočiareho pohybu sa často používajú pneumatické valce, pretože vyznačujú sa nízkou cenou, jednoduchou inštaláciou, jednoduchosťou a pevnosťou dizajnu, ako aj širokou škálou základných parametrov.

PNEUMATICKÉ AKTUÁTORY

Pneumatické pohony sú určené na premenu energie stlačeného vzduchu na mechanický lineárny pohyb alebo rotáciu. Používajú sa na pohon pracovných častí strojov a vykonávajú rôzne základné a pomocné operácie. Lineárny pohyb zabezpečujú pneumatické valce, rotačný pohyb zabezpečujú pohony s čepeľou alebo ozubeným kolesom s ozubenou tyčou ako pracovným prvkom,

V jednočinných pneumatických valcoch pôsobí tlak stlačeného vzduchu na piest iba jedným smerom v opačnom smere, piest a tyč sa pohybujú pôsobením pružiny alebo vonkajších síl. Pneumatické valce s vratnou pružinou sa používajú na vykonávanie malých pohybov a s malými vyvinutými silami, pretože vstavaná pružina pri stlačení výrazne znižuje silu vyvíjanú piestom.

V dvojčinných pneumatických valcoch sa piest a tyč pohybujú pôsobením stlačeného vzduchu v smere dopredu a dozadu.

Rotačné vzduchové motory môžu byť piestové alebo lopatkové,

Okrem vyššie uvedených typov sa v priemysle používajú aj špeciálne pneumatické zariadenia. Patria sem bezpiestové valce, polohovacie valce, pneumatické vozíky, valce s dutou tyčou, s brzdou a pneumatické uchopovače.

Pri inštalácii, nastavovaní a prevádzke pneumatických pohonov je potrebné zabezpečiť množstvo konštrukčných bezpečnostných opatrení.

Aby sa minimalizovalo riziko zranenia personálu, odporúča sa používať ochranné bariéry.

Pri vysokých rýchlostiach pohybu pracovnej časti zariadenia alebo v prípade veľkého zotrvačného zaťaženia nemusí vlastný tlmič vzduchového motora postačovať na zmiernenie nárazu. Na zníženie rýchlosti pracovného tela pred zapnutím vlastného tlmiča sa odporúča použiť spomaľovacie obvody alebo inštalovať externé tlmiče, ktoré oslabujú náraz. V druhom prípade musí mať konštrukcia dostatočnú tuhosť.

Aby sa predišlo zraneniu osôb, poškodeniu zariadení a výrobných zariadení, je potrebné zabezpečiť konštrukčné opatrenia na zaistenie bezpečnosti pri poklese tlaku. Takéto opatrenia sú potrebné najmä v systémoch so zavesenými bremenami a pri zdvíhacích a prepravných mechanizmoch.

Ak je pneumatický pohon ovládaný pomocou trojpolohových pneumatických ventilov, v ktorých sú v neutrálnej polohe všetky výstupy spojené s výfukom, alebo obnoví prevádzku po uvoľnení tlaku v pneumatickom systéme, dôjde k prudkému trhnutiu pracovného prvku z jeho mieste a potom je možný jeho pohyb nadmerne vysokou rýchlosťou. Je to spôsobené tým, že na jednu dutinu valca je aplikovaný vysoký tlak, zatiaľ čo v druhej dutine nie je žiadny tlak a neexistuje žiadny odpor voči pohybu piestu, ktorý sa zvyčajne vyskytuje pri vytláčaní vzduchu z dutiny valca. pneumatický valec. V týchto prípadoch je potrebné prijať opatrenia proti náhlym trhnutiam – napríklad pomocou zariadení na plynulý prívod vzduchu.

Všetky typy zaťažení piestnice musia pôsobiť iba v axiálnom smere. Nevyhnutné bočné zaťaženia aplikované na koniec tyče nesmú prekročiť hodnoty povolené pre každý typ pneumatického valca. Neodporúča sa používať pneumatický valec ako tlmič nárazov.

Ak má pneumatický valec vzduchovú klapku, môže fungovať len vtedy, ak sa tyč dostane do krajnej polohy. Ak je teda dĺžka zdvihu piesta určená akýmikoľvek vonkajšími obmedzovačmi, je potrebné zabezpečiť, aby k tlmeniu skutočne došlo.

Ak musí vzduchový valec pracovať s úplne otvoreným ventilom vzduchovej klapky, je potrebné zvoliť typ valca vybavený gumovou klapkou. Neodporúča sa prevádzkovať pohon s úplne zaskrutkovanou nastavovacou skrutkou klapky, pretože by mohlo dôjsť k poškodeniu tesnenia valca.

Pred utiahnutím závitového spojenia na konci tyče je potrebné ho uviesť do úplne zapustenej polohy. Pri uťahovaní by sa tyč nemala otáčať.

Pri servise zariadení je potrebné v prvom rade zabezpečiť, aby v dôsledku výpadku prúdu nespadli prepravované predmety alebo zariadenia vo zdvihnutej alebo nestabilnej polohe. Až potom je možné vypnúť elektrické a pneumatické napájanie, pričom sa uistite, že tlak v systéme bol úplne uvoľnený.

1. Vlastnosti vzduchu

Pracovnou kvapalinou pre elektrické pohony pneumatickej automatizácie je stlačený vzduch, ktorý je zmesou dusíka a kyslíka (približne 78%, resp. 21% objemu) a iných plynov obsiahnutých v malých množstvách (argón, oxid uhličitý a pod.), napr. aj vodný pár.

Hlavnými a najbežnejšími parametrami stlačeného vzduchu sú teplota, tlak a špecifický objem (alebo hustota).

Tlak je sila pôsobiaca kolmo na povrch telesa a na jednotku plochy tohto povrchu.

Atmosféra Zeme na svojom povrchu vyvíja tlak jednej fyzickej atmosféry. Tlak meraný nad atmosférický tlak sa nazýva pretlak alebo pretlak a je uvedený v technických charakteristikách pneumatických zariadení.

Celkový tlak sa rovná súčtu pretlaku a atmosférického tlaku:

Celkový tlak plynu je úmerný jeho absolútnej teplote T a koncentrácie molekúln , ktorý možno definovať ako vzťah;

Kde N - počet molekúl v nádobe; V - objem nádoby.

Tlak R plyn sa rovná:

.

Koeficient proporcionality je Boltzmannova konštanta rovná:

.

Častejšie je známy objem V nádobe a hmotnosti t vzduchu v nej obsiahnutého. Za predpokladu, že vzduch je ideálny plyn (neexistuje žiadna medzimolekulárna interakcia), tlak R vnútri nádoby možno určiť pomocou Clapeyronovho vzorca:

,

Kde R - univerzálna plynová konštanta (pre vzduchR =287 J/kg K), čo sa rovná vonkajšej práci vykonanej pri konštantnom tlaku jedným kilogramom vzduchu pri jeho zahriatí o 1 stupeň; T -teplota v stupňoch Kelvina (absolútna teplota).

Nulová teplota Celzia vo fyzike

.

Ak je koncentrácia plynu v nádobe nulová, potom je celkový tlak v takejto nádobe tiež nulový. Môžeme predpokladať, že na povrchu Zeme má nádoba určitú potenciálnu energiu, pretože všetok vzduch, ktorý ju obklopuje, je pod atmosférickým tlakom a po vstupe do nádoby môže pracovať.

Takto fungujú mnohé vákuové zariadenia, napríklad vákuové pohony, vákuové prísavky a tak ďalej. Hovorí sa, že tieto zariadenia fungujú vo vákuu.

Nádoba bude mať tiež potenciálnu energiu, ak je tlak plynu vo vnútri väčší ako atmosférický tlak (t.j.p A >0). Tu môže pracovať aj plyn, ale pri opustení nádoby do atmosféry, t.j. aktivovať čerpacie zariadenia.

Pretože väčšina priemyselných elektropneumatických automatizačných zariadení pracuje na vstrekovaní a hlavný tlak je výrazne vyšší ako atmosférický tlak, je vhodné pri výpočte síl použiť pretlak. Pri termodynamických výpočtoch sa používa celkový tlak.

Jednotkou tlaku SI je pascal (Pa). Pascal sa rovná tlaku spôsobenému silou 1 N (newton), rovnomerne rozloženom na povrchu, ktorý je k nemu kolmý, s plochou 1 m 2 (I Pa = 1 N/m 2).

Vzťahy medzi jednotkami tlaku sú uvedené v tabuľke 2.

Tabuľka 2. Vzťah medzi jednotkami tlaku

Jednotky	kgf/cm2	Bar	Pa	p si	mmHg.
1 kgf/cm2		0,98	9,81 10 -4	14,22	735,6
1 bar	1,02		10 5	14,5	750,3
1 Pa	1.02 10 -5	10 -5		1,45 10 -4	7,5 10 -3
1 r si (lbf/sq.in.)	0,07	0.07	6,9 10 -3		51,71
1 mmHg	1,36 10 -4	133,3 10 -3	133,3	19,34 10 -3
1 mm vodný stĺpec	10 -4	9,81 10 -5	9,81	1,42 10 -3	7,36 10 -2

2. Základné termodynamické zákony

V mnohých prípadoch je možné stavové rovnice ideálnych plynov v pneumatickej automatizácii použiť s dostatočnou presnosťou pre reálne plyny.

Boyle v roku 1662 v Anglicku a potom nezávisle Mariotte v roku 1676 vo Francúzsku sa zistilo, že ak plyn zaberá určitý počiatočný objemV 0 a mal tlak p o ,To po stlačení na objemV 1 jeho krvný tlak p 1 za predpokladu, že sa teplota plynu nezmení (izotermický proces), sa zvýši na hodnotu, pri ktorej sa súčin počiatočného objemu a tlaku bude rovnať súčinu konečného objemu a tlaku (obrázok 1,a);

.

Francúzsky vedec J. Charles v roku 1787 zistil, že ak plyn zaberá konštantný objem (izochorický proces), potom so zvýšením alebo znížením počiatočnej teploty plynu vo vnútri konštantného objemu sa počiatočný tlak zvýši alebo zníži. v pomere k zmene teploty (obrázok 1, b):

,

kde

.

Pri konštantnom tlaku (izobarický proces) vedie zahrievanie alebo ochladzovanie počiatočného objemu plynu k zvýšeniu alebo zníženiu objemu v pomere k zmene teploty v stupňoch Kelvina:

.

Tú založil J. Gay-Lussac v roku 1802.

Pri adiabatickom procese nedochádza k výmene tepla medzi systémom a prostredím. Proces v tepelne neizolovanom systéme možno považovať približne za adiabatický, ak prebieha tak rýchlo, že výmena tepla medzi systémom a prostredím prakticky nestihne nastať. Adiabatický proces je opísaný rovnicou

Kde k - adiabatický index rovný pomeru tepelnej kapacity plynu pri konštantnom tlaku R na tepelnú kapacitu plynu pri konštantnom objeme V .

Izotermické, izobarické, izochorické a adiabatické procesy sú špeciálnymi prípadmi polytropického procesu (z gréckeho „rozmanitosť“). Tento proces je opísaný rovnicou

Kde n - polytropický index: atn = k - proces je polytropický; prin =0 -

proces je izobarický; prin =1-izotermický; prin =±a-izochorický.

3. Otvorom uniká stlačený vzduch

1

Hlavnými vzťahmi potrebnými na popis činnosti pneumatických zariadení sú vzťahy popisujúce zákonitosti pohybu vzduchu. Predpokladá sa, že vzduch je ideálna kvapalina, t.j. kvapalina, v ktorej sú častice vzájomne zmiešané bez trenia. Predpokladajme, že pohyb je ustálený a vlastnosti tekutiny v danom úseku zostávajú konštantné, t.j. tlak a teplota sa nemenia. Označme podľac , p , g , ? , z , respektíve rýchlosť tekutiny, tlak, gravitačné zrýchlenie, hustotu tekutiny a výšku nad referenčnou rovinou. Bernoulliho rovnica v diferenciálnom tvare, vyjadrujúca zákon zachovania energie, je napísaná ako:

.

Integrácia tejto rovnice dáva výraz pre zákon pohybu tekutín:

.

Rozsah N - konštanta integrácie, predstavuje celk

tlak vyvíjaný pohybujúcou sa tekutinou. Rovná sa súčtu rýchlostných, piezometrických a geometrických tlakov. Vzhľadom na nízku hustotu vzduchu je hodnotaz zvyčajne zanedbávané. Preto.

.

Pre ideálnu tekutinu zostáva zásoba energie v každej časti toku nezmenená. V skutočných kvapalinách s trením sa energetická rezerva znižuje z úseku na úsek v smere prúdenia. Rovnica pre skutočnú tekutinu medzi dvoma ľubovoľnými sekciami prúdenia má tvar:

.

Typicky hydraulické straty N 12 sa berú ako úmerné zmene kinetickej energie, t.j.

,

kde je hodnota ? nazývaný koeficient hydraulickej straty; s - priemerná rýchlosť v prietokovej časti.

V prípade prúdenia vzduchu z nádrže s dostatočne veľkými rozmermi (obrázok 2) môže byť rýchlosť vzduchu pred otvorom zanedbaná a potom

.

Obrázok 2

Veličina sa nazýva rýchlostný koeficient.

V pneumatických odporových kanáloch je rýchlosť prúdenia vzduchu pomerne vysoká, a preto s dostatočnou presnosťou môžeme predpokladať, že nedochádza k výmene tepla medzi prúdiacim vzduchom a stenami kanála, a preto k odtoku dochádza podľa adiabatický zákon. Preto môžeme napísať:F -prierezová plocha А-А; ? 2 -hustota vzduchu v reze A-A.

.

Vo výslednom vyjadrení pre hustotu vzduchu v priereze otvoru s plochouF predpokladá sa hustota v médiu, do ktorého dochádza k odtoku.

V skutočnosti je hustota vzduchu v tomto úseku iná. Zarovnanie hustoty vzduchu v prúde s hustotou vzduchu životné prostredie sa vyskytuje v sekcii B-B, ktorá sa nachádza v určitej vzdialenosti od otvoru. V tomto prípade plocha prierezu B-B menej oblasť otvoruF . Pomer stlačeného úseku k vypočítanému sa nazýva prúdový kompresný pomer. Súčin kompresného pomeru a rýchlostného pomeru sa nazýva pomerspotreba ? . Teda na objasnenie vzorca na určenie prietokuGm namiesto ? nasleduje obrázok 3

vstúpiť ? .

V praxi je potrebné počítať prietok vzduchu nie pre otvor s tenkými stenami, ale pre rôzne typy škrtiacich odporov, ktoré majú zložitejšiu konfiguráciu. V týchto prípadoch sa koeficient prietoku určuje experimentálne a je to korekčný faktor ktorá zohľadňuje geometriu škrtiacej klapky.

Prietok (obrázok 3) má maximálnu hodnotu pri

.

Adiabatický exponentk pre vzduch je to 1,4, teda ? cr = 0,528.

Moment rovnosti ?=? cr zodpovedá v kanáli škrtiaceho odporu rýchlosti prúdenia vzduchu rovnajúcej sa rýchlosti zvuku. Experimentálne sa ukázalo, že ak sa tlak ďalej zníži p 2 , potom spotrebaGm - tlak v dutine k prívodnému otvoru; R i -1 - tlak v dutine za prívodným otvorom;G cr - kritická hodnota hmotnostného prietoku určená vzorcom

,

kde d -priemer prívodného otvoru.

Maximálna chyba pri tomto stanovení prietoku je 3,4 %.

Bibliografia

1. Elektropneumoautomatika vo výrobných procesoch: Učebnica; upravil E.V. Paškova. – 2. vydanie, prepracované a rozšírené. – Sevastopoľ: Vydavateľstvo SevNTU, 2003. -496 s., ill.

2. Výpočet pneumatických pohonov: Referenčná príručka. E.V. Hertz, G.V. Kreinin. – Moskva: „Strojárstvo“, 1975. -274 s.

Šum z nehomogenity toku (Hz) je svojou povahou diskrétny a spektrum má zvyčajne niekoľko zložiek (harmonických):

f=m(nz/60), (16)

kde t je číslo zložky (t = 1, 2, 3, ...); n – rýchlosť otáčania, otáčky za minútu; z je počet lopatiek kolies.

Boj proti hluku z heterogenity prúdenia sa uskutočňuje zlepšovaním aerodynamických vlastností automobilov.

V spektre hluku lopatkových strojov, napríklad ventilátorov, možno rozlíšiť niekoľko oblastí (obr. 44, a):

Ryža. 44. Hlukové spektrá zdrojov aerodynamického pôvodu:

fanúšik; b — motor motocykla; c — elektráreň s plynovou turbínou; 1, 2 — hluk výfuku a nasávania; 3 - hluk prenášaný štruktúrou; 4 - hluk pri štartovaní motora

1) frekvenčný rozsah mechanického hluku (I), násobky r/s;

2) oblasť šumu v dôsledku nehomogenity prúdenia (II s f1, f2, f atď.);

3) oblasť vírového šumu (III).

Hladina akustického výkonu hlučnosti ventilátora (dB) závisí od celkového tlaku H (kgf/m2) a výkonu ventilátora Q (m3/s), ako aj od hlukového kritéria t, ktoré charakterizuje hlučnosť tohto typu ventilátora. (t = 35-7-50 dB) :

LP = τ + 25 logH + 10 logQ.

V motoroch vnútorné spaľovanie Hlavnými zdrojmi hluku sú hluk z výfukového a sacieho systému, ako aj hluk vychádzajúci z krytu motora.

Najviac hluku produkuje výfuk motora, ktorého intenzita a spektrum závisí od počtu výfukov za sekundu, dĺžky výfuku, konštrukcie výfukového systému a výkonu motora. Hluk nasávania a hluk konštrukcie majú nižšiu intenzitu ako hluk výfuku (obr. 44, b).

Hlukové spektrá motorov obsahujú značný počet diskrétnych komponentov, ktoré sú násobkom frekvencie f, rovnajúcej sa počtu výfukových plynov za sekundu. Napríklad pre dvojtaktný motor fi = in\60, pre štvortaktný motor fi = in(2*60) (i je počet valcov; n je rýchlosť otáčania kľukového hriadeľa, otáčky za minútu).

Kompresory, dúchadlá, vzduchové motory a iné podobné stroje sa vyznačujú intenzívnym aerodynamickým hlukom.

Zdrojmi hluku z kompresorových jednotiek sú sacie a výfukové (na odvod vzduchu) vzduchové potrubia unikajúce do atmosféry, skrine kompresorov a steny vzduchovodov prechádzajúcich priestormi.

V závislosti od konštrukcie kompresora má jeho hlukové spektrum rôzny charakter. Hluk piestových kompresorov je teda svojou povahou nízkofrekvenčný v dôsledku počtu stlačení za sekundu. Hluk turbodúchadiel je naopak vysokofrekvenčný, čo je dané povahou generovaného hluku (vírový hluk a hluk z nehomogenity prúdenia).

V súčasnosti sa rozšírili elektrárne s plynovou turbínou (GTU). Hluk v zariadeniach s plynovou turbínou sa svojou podstatou delí na hluk aerodynamického (plynodynamického) a mechanického pôvodu, pričom najväčší význam má aerodynamický hluk vydávaný sacou dráhou zariadenia s plynovou turbínou. Hlavným zdrojom tohto hluku je kompresor, pri ktorom celková hlučnosť dosahuje 135-145 dB. V spektre hluku nasávania (obr. 44, c) dominujú vysokofrekvenčné diskrétne zložky. Základná frekvencia prvého z nich je určená vzorcom (16).

Aerodynamický hluk pri zdroji jednotky plynovej turbíny možno znížiť: zväčšením medzery medzi lopatkovými sústavami; výber optimálneho pomeru počtu vodiacich a pracovných nožov; zjemnenie dráhy prúdenia kompresorov a turbín a pod.

Hluk mechanického pôvodu (vibrácie rotorového systému, ložísk, prvkov prevodovky atď.), ktorý prevláda v strojovni, možno zoslabiť vykonaním vyššie uvedených opatrení pre mechanický hluk.

Keď sa telesá otáčajú, napríklad vrtule lietadiel, vzniká takzvaný hluk otáčania. Vzniká vďaka tomu, že telo periodicky generuje tlakové pulzácie v každom bode média, vnímané ako hluk.

Hlavná frekvencia hluku otáčania vrtule s listami z, rýchlosť otáčania nppi n (ot./min), je určená vzorcom (16). Frekvencie zostávajúcich harmonických sú násobkami tejto základnej frekvencie, t.j. f2 = 22; f3 = 3f1 atď.

Akustický výkon hluku otáčania závisí aj od obvodovej rýchlosti.

V rôznych turbostrojoch (ventilátory, kompresory atď.) má rotačný hluk oveľa nižšiu intenzitu ako vírivý a heterogenný hluk, a preto sa nemusí brať do úvahy.

Jedným z najsilnejších zdrojov hluku je voľný prúd (pozri obr. 43, c). Hluk prúdu vzniká ako výsledok turbulentného miešania častíc vzduchu alebo plynu, ktoré majú vysokú rýchlosť prúdenia, s časticami okolitého vzduchu, ktoré majú nižšiu rýchlosť. Tieto zvuky prevládajú pri prevádzke prúdových motorov, keď sa do atmosféry uvoľňuje stlačený vzduch alebo para.

Akustický výkon prúdu (W) závisí najmä od rýchlosti výdychu vc, ako aj od priemeru otvoru (trysky) Dc a hustoty vzduchu alebo plynov p:

kde k je koeficient podobnosti.

Zníženie hluku trysiek pri zdroji je veľmi ťažké. Znížením rýchlostného gradientu v prúde, čo sa deje najmä v dvojokruhových leteckých motoroch, sa dosiahne zníženie hluku o 5 dB.

Inštalácia rôznych trysiek na výstupe trysky, ktorých činnosť je založená na transformácii spektra hluku (prenos spektra do vysokofrekvenčnej oblasti a dokonca aj na ultrazvuk), znižuje hluk o 8-12 dB. Treba poznamenať, že takéto dýzy môžu zhoršiť výkon prúdu v dôsledku vysokého odporu.

V prúdoch pohybujúcich sa nadzvukovou rýchlosťou vzniká aerodynamický hluk v dôsledku objavenia sa rázových vĺn (rázových vĺn). Keď sa teleso pohybuje nadzvukovou rýchlosťou, napríklad pri lietaní nadzvukových lietadiel dochádza k fenoménu sonického tresku alebo popu. Keď plyn prúdi do atmosféry nadzvukovou rýchlosťou, dochádza k skokovým osciláciám s výskytom ostrého diskrétneho hluku.

Opatrenia na utlmenie aerodynamického hluku pri zdroji sú vo väčšine prípadov nedostatočné, preto sa dodatočné a často hlavné zníženie hluku dosiahne odhlučnením zdroja a inštaláciou tlmičov.

V čerpadlách je zdrojom hluku kavitácia tekutiny, ktorá vzniká na povrchu lopatiek pri vysokých obvodových rýchlostiach a nedostatočnom sacom tlaku.

Opatrenia na boj proti kavitačnému hluku zahŕňajú zlepšenie hydrodynamických charakteristík čerpadiel a výber optimálnych prevádzkových režimov.

Elektromagnetický šum. V elektrických strojoch a zariadeniach vzniká hluk elektromagnetického pôvodu. Príčinou týchto šumov je najmä interakcia feromagnetických hmôt pod vplyvom magnetických polí meniacich sa v čase a priestore, ako aj ponderomotorických síl spôsobených interakciou magnetických polí vytváraných prúdmi.

Zníženie elektromagnetického šumu sa uskutočňuje konštrukčnými zmenami v elektrických strojoch, napríklad vytvorením skosených drážok v kotve rotora. V transformátoroch je potrebné použiť hustejšie zhutnenie obalov a použiť tlmiace materiály.

Pri prevádzke elektrických strojov vzniká aj aerodynamický hluk (v dôsledku otáčania rotora v plynnom prostredí a pohybu prúdenia vzduchu vo vnútri stroja) a mechanického hluku spôsobeného vibráciami stroja v dôsledku nevyváženosti rotora. ako z ložísk a kontaktu kefy. Dobré brúsenie kief môže znížiť hluk o 8-10 dB.

Zmena smeru emisie hluku. V niektorých prípadoch dosahuje hodnota smerového indexu (DI) 10-15 dB, s čím je potrebné počítať pri navrhovaní inštalácií so smerovým vyžarovaním, vhodnom orientovaní týchto inštalácií vo vzťahu k pracoviskám. Napríklad odvod stlačeného vzduchu, otvor nasávacej šachty vzduchotechniky resp kompresorová jednotka by mala byť umiestnená tak, aby maximálny emitovaný hluk smeroval opačným smerom od pracoviska alebo od obytnej budovy.

Racionálne plánovanie podnikov a dielní, akustická úprava priestorov. Ako je zrejmé z vyjadrenia (12), hluk na pracovisku je možné znížiť zväčšením plochy S, čo sa dá dosiahnuť zväčšením vzdialenosti od zdroja hluku k projektovanému bodu.

Prietok kvapaliny cez otvor môže nastať pri konštantnom a premenlivom tlaku. Ak prúdenie kvapaliny cez otvor nastane do atmosféry alebo iného plynného média, potom sa takýto otvor nazýva nezatopená. Ak odtok ide pod hladinu a nie do atmosféry - zaplavený.

Keď prúd prúdi do atmosféry z malého otvoru v tenkej stene, dochádza po jeho dĺžke k zmene tvaru prúdu, tzv. prúdová inverzia . Tento jav je spôsobený najmä pôsobením síl povrchového napätia na prúdiace krivočiare prúdy a rozdielne podmienky kompresia po obvode otvoru. Inverzia je najvýraznejšia pri prúdení z nekruhových otvorov.

Obrázok - Jet inverzia

Uvažujme prúdenie kvapaliny cez otvor v tenkej stene pri konštantnom tlaku. Otvor v tenkej stene je otvor, ktorého priemer je aspoň 3-násobok hrúbky steny, t.j. d o > 38.

Keď kvapalina preteká cez otvor v tenkej stene v určitej vzdialenosti od steny ( l = d o), prúd je stlačený. Živá plocha prierezu prúdu bude menšia ako plocha otvoru. Vysvetľuje to skutočnosť, že častice kvapaliny vstupujúce do otvoru majú rýchlosti v rôznych smeroch.

Prúd sa odtrhne od steny na okraji otvoru a potom sa trochu stiahne. Prúd nadobúda valcový tvar vo vzdialenosti rovnajúcej sa približne jednému priemeru otvoru. Stlačenie prúdu je spôsobené potrebou hladkého prechodu z rôznych smerov pohybu tekutiny v nádrži, vrátane radiálneho pohybu pozdĺž steny, k axiálnemu pohybu prúdu.

A- v atmosfére; b- pod hladinou kvapaliny

Obrázok - Prietok kvapaliny cez otvor v tenkej stene

Stlačenie dýzy je charakterizované kompresným pomerom - pomerom plochy prierezu dýzy v mieste najväčšieho stlačenia k prierezu otvoru.

Kde S czh je živá plocha prierezu prúdu; S- plocha otvoru.

Koeficient kompresie e je určený empiricky a pre kruhové otvory je 0,64.

Úlohou výpočtu prietoku kvapalín je určiť rýchlosť a rýchlosť prúdenia počas prúdenia. Výtokovú rýchlosť určíme pomocou Bernoulliho rovnice. Na tento účel napíšeme Bernoulliho rovnicu pre skutočnú tekutinu pre dva živé úseky 1-1 A 2-2 , kreslenie porovnávacej roviny cez os otvoru:

V časti 1-1 geometrický tlak z 1 = Ha v časti 2-2 z 2 = 0. Nádoba je otvorená, výtok cez otvor nastáva do priestoru s atmosférickým tlakom, preto p 1 = p 2 = p A. rýchlosť v priereze nádoby možno zanedbať v porovnaní s rýchlosťou v otvore, t.j. vziať w 1 = 0. rýchlosť v úseku 2-2 w 2 = w s.

Po vykonaní príslušných náhrad a znížení dostaneme:

Z hľadiska straty hlavy h n sa nazývajú lokálny odpor a sú určené vzorcom:

kde ζ (zeta) je koeficient lokálneho odporu (pre vstup do potrubia bez zaoblených hrán ζ = 0,5 a so zaoblenými hranami ζ = 0,1).

Takto:

kde sa nakoniec dostaneme:

Veličina sa nazýva rýchlostný koeficient a označuje sa φ. Koeficient φ je pomer skutočnej rýchlosti odtoku k teoretickej, stanovený experimentálne.

Prietok skutočnej kvapaliny je teda:

Keď poznáte rýchlosť prietoku tekutiny, môžete určiť prietok tekutiny cez otvor:

Nahradením hodnôt pre rýchlosť a kompresný pomer dostaneme:

kde e je koeficient kompresie prúdu,

S - plocha otvoru,

φ - rýchlostný koeficient,

Súčin súčiniteľa kompresie prúdu a súčiniteľa rýchlosti sa nazýva koeficient prúdenia a označuje sa μ. Preto:

A rovnica toku cez dieru má svoju konečnú podobu:

V praxi sa často musíme vysporiadať s výstupom kvapaliny nie do atmosféry alebo do plynného prostredia, ale do priestoru vyplneného touto kvapalinou. Tento prípad sa nazýva odtok pod úrovňou alebo odtok cez zatopený otvor.

Pri prietoku pod hladinou zostávajú výpočtové vzorce pre rýchlosť a prietok rovnaké H sa berie ako rozdiel hladiny.

Pri prietoku otvorom v bočnej stene nebude tlak rovnaký pre všetky body pozdĺž prierezu otvoru v tomto prípade je možné prietok tekutiny určiť súčtom, t.j. integrácia elementárnych prietokov cez celý prierez otvoru.

Keď kvapalina preteká krátkou valcovou dýzou (dýzami), dochádza k dodatočným stratám energie, najmä v dôsledku náhlej expanzie prúdu v dýze.

Obrázok - Výtok cez trysky

Preto je rýchlosť prúdenia kvapaliny potrubím menšia ako rýchlosť jej prúdenia cez otvor v tenkej stene. Zároveň je prietok kvapaliny pretekajúcej potrubím väčší ako pri prietoku cez otvor. Keďže prúd sa po vstupe do dýzy stlačí približne rovnako ako pri prúdení cez otvor v tenkej stene a následne sa prúd postupne roztiahne na veľkosť otvoru a z dýzy vystupuje s plným prierezom. Preto je koeficient kompresie prúdu na výstupe z dýzy e = 1, čo vedie k zvýšeniu hodnoty koeficientu prietoku μ a tým aj prietoku kvapaliny.

Vonkajšia valcová dýza môže byť výrazne vylepšená zaoblením vstupnej hrany alebo vytvorením kužeľového vstupu.

Obrázok - Prúdenie kvapaliny cez dýzy a - expandujúca kužeľová; b - zužujúci sa kužeľový; c - konoidálny; g - vnútorný valcový.

Kónicky sa zbiehajúce a konoidné dýzy sa používajú tam, kde je potrebné získať dobrý kompaktný prúd relatívne veľkej dĺžky s nízkymi energetickými stratami (v tlakových požiarnych dýzach, hydraulických monitoroch a pod.). Kužeľovito sa zbiehajúce trysky sa používajú na zvýšenie prietoku pri nízkych výstupných rýchlostiach.

Popis:

Pri prevádzke klimatizačných a ventilačných systémov v budovách na rôzne účely spôsobuje najväčšie nepríjemnosti hluk v obsluhovaných priestoroch, ktorý vzniká pri prevádzke vzduchotechnických zariadení.

Vplyv konštrukčných vlastností zariadení na rozvod vzduchu na generovaný hluk

M. Yu Leško, vedúci výskumník v NIISF

Pri prevádzke klimatizačných a ventilačných systémov v budovách na rôzne účely spôsobuje najväčšie nepríjemnosti hluk v obsluhovaných priestoroch, ktorý vzniká pri prevádzke vzduchotechnických zariadení.

Je takmer nemožné ho znížiť tradičnými prostriedkami na znižovanie hluku, ktoré sa používajú pri inštaláciách ventilátorov a riadiacich zariadeniach ventilačných sietí, pretože samotné rozdeľovače vzduchu sú koncovými (poslednými v sieti) prvkami a vydávajú hluk priamo do miestnosti.

Potrebné zníženie je možné dosiahnuť iba znížením rýchlosti prúdu vzduchu z napájacej jednotky, čo je však spojené s narušením celej schémy distribúcie vzduchu v miestnosti.

Nemožnosť zníženia rýchlosti prúdu vzduchu v mnohých prípadoch vyžaduje výmenu tohto rozdeľovača vzduchu za iný, menej hlučný, ale s rovnakými alebo podobnými kinematickými a tepelnými parametrami.

K vnútornému hluku prispievajú aj odsávacie ventilačné zariadenia. Na rozdiel od jednotiek privádzaného vzduchu je však možné ich hlučnosť znížiť na požadovanú úroveň znížením prietoku vzduchu v obytnej časti zväčšením celkových rozmerov alebo počtu zariadení. Takéto zmeny spravidla nevedú k narušeniu schémy distribúcie vzduchu.

Vzhľadom na relatívnu jednoduchosť riešenia tohto problému nie je hluk výfukových zariadení braný do úvahy v rámci tohto článku.

Predtým, ako prejdeme k akustickým charakteristikám zariadení na rozvod privádzaného vzduchu, je vhodné stručne popísať ventilačné dýzy.

Ventilačnými dýzami sa rozumejú turbulentné dýzy, ktoré vznikajú núteným výtokom vzduchu z otvoru a šíria sa v miestnosti v smere výtoku, pričom dochádza k citeľnému vplyvu interakcie, neizotermie a obmedzenia.

Trysky môžu byť šikmé, vertikálne, ploché, kužeľovité a vejárovité.

Charakter každého typu prúdu je určený konštrukčnými vlastnosťami rozdeľovača vzduchu.

Existujú rozdeľovače vzduchu, ktoré dokážu generovať niekoľko typov prúdov. Takéto zariadenia sa nazývajú univerzálne.

Šikmými prúdnicami sa rozumejú kompaktné prúdnice, u ktorých sa horizontálny uhol vypúšťania mení v rozmedzí ±30°, aby sa zabezpečil maximálny dosah v závislosti od počiatočného teplotného rozdielu medzi prúdom a okolitým vzduchom.

Vertikálne kompaktné trysky sú dodávané pod uhlom ±30° k vertikále.

Keď vzduch prúdi z otvorov, vytvárajú sa kompaktné trysky. Ak vstupný otvor nie je kruhový, prúd nie je spočiatku osovo symetrický, ale po určitej dĺžke, nazývanej formačná časť, sa mení na osovo symetrický.

Medzi zariadenia na rozvod vzduchu, ktoré tvoria takéto prúdnice, patria nastaviteľné a nenastaviteľné mriežky a rozdeľovače vzduchu, ktorých konštrukcia je založená na osovo symetrických tryskách.

Ploché prúdy sa vytvárajú, keď vzduch prúdi z otvoru v tvare štrbiny, za predpokladu, že prúdenie z koncov je obmedzené hladkými rovnobežnými povrchmi. Ide o rozdeľovače vzduchu na báze plochých (šírka niekoľkonásobne väčšia ako výška) kužeľových alebo priamych trysiek, pravouhlých otvorov a mriežok s vodiacimi lopatkami rovnobežnými s počiatočným prúdením.

Vejárové trysky sú tvorené núteným rozptylom privádzaného vzduchu v rovine pod určitým uhlom.

V tomto prípade sa rozlišujú plné ventilátorové prúdnice s núteným rozptylovým uhlom 360° (mriežky ventilátora, diskové a multidifúzne odtiene rôznych prevedení, anemostaty) a neúplné ventilátorové prúdnice, menšie ako 360° (obdĺžnikové otvory a mriežky s paralelnými vodiacimi lopatkami).

Kužeľové prúdy sa vytvárajú, keď je na výstupe vtoku inštalovaný rozptylový kužeľ. Neuzatvára sa po celej dĺžke, ak je uhol na vrchole kužeľa 60 ± 2,5°. Vo vnútorných a vonkajších dutinách dýzy sa vytvárajú protiprúdové toky.

Jedinými známymi konštrukciami vyrobenými podľa tohto princípu sú kužeľový rozdeľovač vzduchu vyvinutý inžinierskym zariadením TsNIIEP a nastaviteľná multidifúzna lampa VNIIGS (keď je skupina pohyblivých difúzorov inštalovaná v najnižšej polohe).

NIISF už niekoľko rokov vykonáva aeroakustické štúdie vlastností a vzorcov generovania hluku distribútormi vzduchu rôznych dizajnov. Získané výsledky umožnili kvalitatívne a kvantitatívne posúdiť, ako ten či onen konštrukčný prvok rozvádzača vzduchu ovplyvňuje povahu a intenzitu hluku generovaného zariadením na prívod vzduchu. Tento článok poskytuje komentáre k získaným výsledkom.

Je známe, že hlavným dôvodom generovania hluku prúdením vzduchu s akýmkoľvek prúdnicovým telesom umiestneným v ňom je vznik a oddelenie vírov od nich (oddelené prúdenie) s vytvorením aerodynamickej brázdy so silným vírom.

Rozhraním medzi brázdou a samotným prúdením je povrch vírovej vrstvy, ktorá sa v dôsledku nestability charakteristickej pre voľné vírové vrstvy v krátkej vzdialenosti od tela rozpadá na množstvo diskrétnych vírov (vírová brázda).

Pôsobením viskóznych síl sa diskrétne víry zase rozpadajú na množstvo menších vírov, v dôsledku čoho sa vírová brázda stáva turbulentnou.

Proces vzniku vírov rovnakého rozsahu a ich následný rozpad na víry menšieho rozsahu je sprevádzaný šumom, ktorý sa nazýva vírový šum.

Okrem toho, keď je prúdenie približujúce sa k prekážke turbulentné (toto sa vyskytuje vo väčšine konštrukcií rozdeľovačov vzduchu v dôsledku prítomnosti regulátorov prietoku, lopatiek atď. v prietokovej časti), potom bude hluk sprevádzajúci proces prúdenia výrazne vyšší ako s laminárnym prúdením.

Ak vezmeme do úvahy známe konštrukcie zariadení na distribúciu privádzaného vzduchu, potom takmer všetky sú „súpravami“ buď slabo prúdiacich prvkov alebo prvkov typu difúzora, ktoré vyvolávajú oddelené prúdenie.

Najhoršie napájacie zariadenia z hľadiska ich generovania aerodynamického hluku sú teda konštrukcie, pri ktorých sa maximálne prejavia oddelené prúdenia prúdov vzduchu v prietokovej časti.

Medzi takéto zariadenia patria predovšetkým nastaviteľné perové mriežky (compact jet), rozdeľovače vzduchu, ktorých konštrukcia obsahuje difúzne prvky a zariadenia meniace smer počiatočného prúdenia (fan jet).

Hlučnosť perových mriežok je možné výrazne znížiť (o 5–12 dBA) tým, že perá získajú rovnomerný tvar padajúcej kvapky so zosilnenou časťou smerom k prúdu. To povedie k pozitívnemu účinku pri rýchlosti prúdenia vzduchu medzi perami mriežky až 10–12 m/s.

Ďalšie zvýšenie rýchlosti prinesie opačný výsledok: hlučnosť mriežky s perím v tvare kvapky sa zvýši v porovnaní s bežnými, neprofilovanými.

Vysvetľuje to skutočnosť, že kvapkovitý tvar dvoch susedných pierok vytvára v smere pohybu vzduchu difúzor, v ktorom pri zvýšení rýchlosti prúdenia nad 12 m/s dôjde k intenzívnym separačným prúdom, ktoré povedie k zvýšená tvorba hluku.

To isté platí pre regulátory prietoku vzduchu typu motýľa, inštalované v niektorých prípadoch pri vstupe do mriežky, v ktorej sú každé dve klapky upevnené na rovnakej osi. Klapky, ktoré sa pri škrtení otvárajú smerom k prúdu, tvoria difúzor.

Rozdeľovače vzduchu s viacerými difúzormi majú rovnaké nevýhody ako rozdeľovače vzduchu s jedným difúzorom. Ak je však potrebné, aby sa prúd vzduchu z rozdeľovača vzduchu čo najrýchlejšie rozpadol v okolitom priestore, potom je vhodnejšie použiť zariadenia na báze difúzorov. Intenzívne oddelené prúdenia v takýchto rozdeľovačoch vzduchu vedú k výraznej turbulizácii výstupného prúdu a v dôsledku toho k rýchlemu útlmu prúdu.

To isté sa pozoruje v rozdeľovačoch vzduchu, ktoré tvoria ventilátorové trysky.

Prívodná mriežka ventilátora je akási súprava malých difúzorov inštalovaných vo výstupnej časti zariadenia.

Ďalšími rozdeľovačmi vzduchu, ktoré tvoria ventilátorové trysky, sú kotúčové lampy.

Ide o konštrukciu, pri ktorej prúd vzduchu vychádzajúci z hlavnej trysky naráža na vodorovný kotúč, mení svoj smer a rozptyľuje sa pod uhlom 90° vzhľadom k pôvodnému prúdeniu. V tomto prípade sa v bode obratu objaví uzavretá vírivá zóna, prúd je najskôr stlačený v mieste tejto zóny a potom expanduje, t.j. vírivá zóna hrá úlohu steny difúzora s následnými účinkami.

Okrem toho v diskových clonách a podobných štruktúrach, keď sa dosiahnu určité rýchlosti prúdenia vzduchu alebo keď sú rozmery disku nedostatočné, možno pozorovať otvorenie zóny víru.

V tomto prípade sa do neho začne intenzívne nasávať vzduch z okolitého priestoru, zvyšuje sa intenzita výmeny impulzov medzi hlavným prúdením a vírovou zónou a v dôsledku toho intenzívnejšie oddelené prúdenie a výraznejší hluk.

Optimálne z hľadiska generovaného hluku, teda najmenej hlučné, sú rozdeľovače vzduchu na báze zmätkových prvkov - kužeľových trysiek (kompaktné a ploché prúdnice).

Ich geometrický tvar podporuje laminarizáciu prúdenia, čo má za následok obmedzenie turbulentných pulzácií (separačných prúdov), čo má pozitívny vplyv na hlučnosť týchto zariadení a umožňuje privádzanie prúdov vzduchu do obsluhovanej miestnosti vyššími rýchlosťami v porovnaní so vzduchom. distribútorov iných dizajnov.

Vysoké otáčky zase umožňujú dosiahnuť hydrodynamickú stabilitu prívodného prúdu pri kolísaní prevádzkového teplotného rozdielu.

Ako výsledok aeroakustických štúdií rozdeľovačov vzduchu na báze kužeľových dýz autor určil optimálnu hodnotu kužeľa dýzy (pomer definujúcich geometrických rozmerov vstupnej a výstupnej sekcie) z hľadiska tvorby hluku rovnú 2,5–3,5.

Veľké konštrukčné štúdie o vytvorení rozdeľovačov vzduchu založených na kužeľových dýzach kedysi vykonali inštitúty TsNIIEP inžinierskych zariadení a MNIITEP.

Do určitej miery možno dizajn, ktorý zahŕňa princíp zmätku, považovať za rozdeľovač vzduchu vyvinutý inštitútom TsNIIEP Institute of Engineering Equipment, ktorý tvorí kužeľový prúd.

Charakteristickým rysom vývoja je zachovanie konštantnej voľnej prierezovej plochy na prechod vzduchu medzi vnútorným a vonkajším kužeľom a samotný prierez pozdĺž dĺžky je zmätkom, ktorý znižuje narušenie prúdenia z povrchov kužeľa. prietoková časť zariadenia a tvorba hluku.

Ďalšou príčinou zvýšenej hlučnosti, ktorá je spoločná pre takmer všetky zariadenia na prívod vzduchu, je nedokonalý stav prívodu vzduchu do rozdeľovača vzduchu.

Ak je vzduchové potrubie spájajúce rozdeľovač vzduchu s hlavnou časťou siete dostatočne krátke (menej alebo rovné štyri kalibre), prúd vzduchu po rozvetvení sa nestihne vyrovnať a v rýchlostnom diagrame dôjde k výraznému skresleniu. dodržiavať pri vstupe do rozdeľovača vzduchu.

Miestna rýchlosť pozdĺž úseku môže byť oveľa vyššia (alebo nižšia) ako priemerná návrhová rýchlosť. V tomto prípade časť rozvádzača vzduchu, ktorá je ovplyvnená zvýšenou rýchlosťou, bude generovať väčší hluk, ako keby bola rýchlosť navrhnutá.

Prekročenie môže byť 6–13 dBA, v závislosti od konštrukčnej rýchlosti. Rovnaký obraz možno pozorovať, keď je prierez rozdeľovača vzduchu väčší ako prierez prívodného potrubia.

Snáď jediným prostriedkom boja proti tomuto javu sú expanzné komory alebo, čo je to isté, statické komory inštalované medzi vzduchovým potrubím a rozdeľovačom vzduchu a zabezpečujúce rovnomerné zásobovanie vzduchom.

Optimálna konštrukcia rozdeľovača vzduchu by teda mala mať množstvo konštrukčných prvkov vedúcich k zníženiu zastavenia prúdenia v prietokovej časti.

Medzi takéto vlastnosti patrí použitie dobre usporiadaných profilov, udržiavanie, ak to nesúvisí s konštrukčnými prvkami alebo špecifickými úlohami, konštantných prietokových úsekov pozdĺž dĺžky prietokovej časti a použitie osovo symetrických trysiek.

Okrem toho je vhodné inštalovať na vstup do rozdeľovača vzduchu komoru so statickým tlakom, aby sa zabezpečil rovnomerný vstup vzduchu do zariadenia.

Literatúra

2. Poz M. Ya., Kats R. D., Leskov E. A., Leshko M. Yu Výskum aerodynamických a akustických charakteristík vysokorýchlostných výstupných zariadení vzduchu vo ventilačných a klimatizačných systémoch // Zásobovanie vodou a sanitárne inžinierstvo. 1980. Číslo 3. S. 26.–28.

3. Tarnopolsky M.D., Salikhov A.A., Gomberg S.L., Aleskovsky V.N., Leskov E.A., Leshko M.Yu Distribútori vzduchu olympijského športového komplexu // Zásobovanie vodou a sanitárne inžinierstvo, 1983. č. 4. s. 17–19.

Pri akustických výpočtoch sme zvyknutí uvažovať o tlmení hluku vo vzduchotechnických potrubiach, tlmičoch hluku a pod. Zabúdame však, že vzduchovody a mimochodom aj tlmiče hluku sú zdrojom hluku.

Zámerne nebudem rozlišovať hladiny akustického tlaku a hladiny akustického výkonu, písať o A-filtroch atď. Poďme sa pozrieť na vrchol...

Pozrime sa teda, ako generovanie hluku v potrubí ovplyvňuje naše akustické výpočty...

Oktávová hladina hluku generovaná potrubím sa vypočíta podľa vzorca:

L w = 10 + 50 log(v) + 10 log(A), kde

L w = hladina akustického výkonu, dB

v = rýchlosť vzduchu, m/s

A=prierezová plocha vzduchového potrubia, m2

Vlastne na webovej stránke

http://www.engineeringtoolbox.com a tu je príklad jedného z prípadov:

Teraz si predstavme náš matematický model:

1. Nekonečne vysokotlakový ventilátor. Akustické charakteristiky sa berú podľa štandardnej inštalácie VTS
2. Za ventilátorom je nainštalovaný 2-metrový tlmič hluku. Neberieme do úvahy jeho tvorbu hluku, čo bude vysvetlené nižšie.
3. Vzduchotechnické potrubie 400x400 mm s nulovými únikmi vzduchu, t.j. prúdenie vzduchu je konštantné po celej dĺžke potrubia

Budeme potrebovať aj starého, ale verného

SNiP II-12-77 "Ochrana pred hlukom" , a to tabuľka 5, z ktorej chápeme pravidlo pre sčítanie zdrojov hluku z viacerých zdrojov:

Uložme teda naše údaje do tabuľky.
Chcel by som upriamiť vašu pozornosť na tabuľku 5 SNiP II-12-77. Ak je rozdiel hluku z dvoch zdrojov väčší ako 10 dB, potom sa v praxi neberie do úvahy vplyv „tichého“ zdroja. A rozdiel 10 dB je nárast o 0,4 dB v porovnaní s najhlučnejším zdrojom.

Prípad 1. Rýchlosť 7 m/s. Dĺžka vzduchového potrubia 10 metrov:

Ako vidíme, zatiaľ generovanie hluku vo vzduchovom potrubí (riadok 6) neovplyvňuje celkovú hladinu hluku vo vzduchovom potrubí. ÁNO, z rovnakého dôvodu neuvažujem o vytváraní hluku v tlmiči.

Prípad 2. Rýchlosť 7 m/s. Dĺžka vzduchového potrubia 50 metrov:

Pri tak dlhej dĺžke vzduchového potrubia je tlmenie hluku v potrubí také výrazné, že hluk generovaný stenami potrubia začína ovplyvňovať celkovú hladinu hluku

Prípad 3. Rýchlosť 7 m/s. Dĺžka potrubia 170 m:

S takou dĺžkou, ktorá sa v praxi dosahuje len zriedka, vysoké frekvencie zvýšenie je určené generovaním hluku z potrubia.

No ak si zoberieme čisto teoretickú dĺžku 1000 metrov, tak nepríjemnosti vám spôsobí len generovanie hluku.

S týmto jednoduchým programom sa môžete pohrať. Stiahnuť to

.

Závery, ktoré vyplývajú zo všetkého vyššie uvedeného:

1. Čím vyššia je rýchlosť, tým vyššia je tvorba hluku v potrubí
2. Čím väčší je prierez potrubia, tým vyššia je tvorba hluku pri rovnakej rýchlosti. To je pochopiteľné: tuhosť konštrukcie potrubia, dokonca aj so zvyšujúcou sa hrúbkou steny, klesá s rastúcim priemerom
Overím si však u ASHRAE, či je to naozaj tak. Francúzi z nejakého dôvodu korelujú špecifický pokles tlaku s tvorbou hluku, t.j. čím väčší prierez, tým menší hluk pri rovnakej rýchlosti.
3. Ani ten najtichší ventilátor nie je schopný dodávať vzduch do miestnosti s „nulovým“ akustickým výkonom na výstupe z rozdeľovača vzduchu. Tvorba hluku nezmizne, plus tvorba hluku v rozdeľovačoch vzduchu atď.

Kolegovia, ak budem pomalý a tak ďalej, budem vďačný za konštruktívne pripomienky a návrhy.