Рабочий шум и пользовательский комфорт кондиционерного оборудования

При возникновении вопроса о пользовательском комфорте, шумовые показатели кондиционерного оборудования настолько же важны, насколько температура и качество внутреннего воздуха. Каким же образом генерируется шум и как он распространяется? Rebecca Hogg, консультант и специалист по акустике при Британской Ассоциации Маркетинговых Исследований и Информации в области Строительства BSRIA, делится основами и профессиональным опытом.

Обсуждая факторы пользовательского комфорта в помещениях, мы, как правило, думаем об отоплении, вентиляции и кондиционировании воздуха. Однако комфортные ощущения также зависят и от звуковых характеристик здания, а также какого-либо шума, генерируемого внутренними источниками или проникающего извне.

Рабочий шум может иметь целый ряд неблагоприятных последствий на жильцов или арендаторов зданий и может привести к чему угодно - начиная от незначительного раздражения, и заканчивая потерей концентрации и нарушением сна.

Законодательство и проектные нормативы для зданий постоянно меняются, как впрочем, и устанавливаемое внутри них оборудование. Проекты новых типов зданий разрабатываются с собственными достоинствами и недостатками для различных факторов комфорта. Способ распространения звука в пространстве изменяется вместе с проектом этого пространства или помещения. Таким образом, тенденции в проектировании зданий различного назначения сопровождаются, как правило, возникновением новых акустических вопросов и противоречий, требующих оперативного изучения и преодоления.

Рис. Распространение шума от работающего кондиционера.

Иллюстрация показывает характерные пути распространения шума дли системы кондиционирования воздуха, установленной в техническом помещении.

Причины возникновения звука многочисленны и различны: кухонные вытяжные системы в коммерческих зданиях, тепловые насосы, расположенные в жилых районах, магистральные насосы, установленные в технических помещениях, а также системы кондиционирования воздуха в офисных центрах. В действительности, любой движущийся или вибрирующий элемент технологического оборудования может генерировать шум, меняющийся в зависимости от режима и условий работы установки.

Например, по мере изменения скорости вращения вентилятора, меняется и генерируемый вентилятором уровень шума. Некоторые системы могут быть источником рабочего шума с ярко выраженными характеристиками, например - высокочастотным завыванием или периодическим гудением, классифицируемыми как особо раздражительные для человека. В таких случаях, источники подобного шума жестко регламентируются и подвергаются крупным штрафным взысканиям при соответствующих замерах шумового воздействия.

Некоторые системы содержат единственный источник шума, в то время как другие - несколько источников одновременно, например, в тепловых насосах типа воздух-воздух или воздух-вода, источниками шума являются вентилятор, компрессор и циркуляционный насос.

Рабочий шум может измеряться различными способами. Производители оборудования обычно выполняют тесты звуковых характеристик своей продукции и декларируют уровни шума своих систем с целью удовлетворения критериям заказчиков.

Существуют несколько международных, Европейских и Британских стандартов, определяющих процедуру измерения рабочего шума оборудования. Например, стандарт BS EN 12102:2008 охватывает системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и описывает методологию определения уровня звуковой мощности оборудования, используемого для отопления и охлаждения помещений. Данный стандарт подчеркивает важность измерения уровня шума в лабораторных условиях, включая температуры воздуха, температуры воды, значения расхода и относительная влажность.

Последние годы стали свидетелями общего потребительского повышения осознания важности шума, что отражается в различных программах сертификации технологического оборудования. Одна из таких программ - Microgeneration Certification Scheme - формулирует необходимость тестирования тепловых насосов на теплопроизводительность и шум, а также детализирует тепловые условия, при которых выполняются тесты на шумовые характеристики.

Взаимосвязь между тепловыми условиями и рабочим шумом чрезвычайно важна. Оборудование, подобное тепловому насосу, будет работать при различных температурах по-разному и, следовательно, шум, генерируемый тепловым насосом, также изменится.

Распространение шума

Шум, генерируемый работой технологического оборудования, распространяется посредством воздуха, и называется аэродинамическим или воздушным шумом. Вибрация, передаваемая через структуру, также может распространяться в качестве шума присоединенными компонентами и носит название вибрационного шума.

На иллюстрации изображено здание с техническим отделением в подвальной области и офисами на верхних этажах. Красным помечена система кондиционирования воздуха, расположенная в подвале и генерирующая шум, который распространяется по помещению, - как показано голубыми стрелками, отходящими от кондиционерного блока. Этот шум может стать причиной беспокойства для людей, работающих в техническом помещении.

Шум, распространяющийся по воздуху, может проходить через потолок и оказывать негативное воздействие на персонал офисов, расположенных выше. В случае подачи воздуха кондиционерной системой в эти офисные помещения, воздушный шум может проникать туда посредством системы воздуховодов.

Распространяющийся по воздуховодным каналам шум является типичной причиной так называемого перекрестного звукового фона между переговорными помещениями, при котором голоса людей в одной комнате хорошо прослушиваются в соседней. Система кондиционирования воздуха может также вызвать структурный или вибрационный шум, указанный на иллюстрации зелеными стрелками.

Как содержать рабочий шум под контролем?

Шум системы кондиционирования воздуха может сдерживаться как понижением его уровня у источника, так и минимизацией степени распространения шума, что достигается установкой шумоглушителей на воздуховодной системе, использованием акустических жалюзей и антивибрационных опор, а также посредством тщательного изучения конструкции здания с целью идентификации взаимосвязей между источниками шума и зонами пребывания людей.

Минимизация рабочего шума у его источника является частью процесса разработки и проектирования климатической системы. Например, в случае наличия особо шумного компрессора в кондиционерном блоке, производитель, как правило, принимает все необходимые меры для звуковой изоляции этого компонента.

Также очень важно понимать, каким образом шумовые характеристики могут изменяться в процессе работы системы. В случае необходимости эксплуатации кондиционера в особых природных или климатических условиях - тепловых или повышенного воздушного обтекания, - система должна разрабатываться непосредственно для этих условий.

Производство климатических систем с учетом акустических свойств основных компонентов играет очень важную роль, поскольку первоначальная минимизация генерируемого рабочего шума значительно сокращает последующую шумовую изоляцию, необходимую после установки кондиционера.

Правила использования материалов сайта