Hava Kanalı Tesisatlarında Akustik Problemler ve Çözüm Önerileri

 Merhaba arkadaşlar;

 

Hava kanalı sistemleri, ısıtma, havalandırma ve iklimlendirme (HVAC) tesisatlarının temel bileşenleridir. Birincil işlevleri şartlandırılmış havayı verimli bir şekilde taşımak olsa da, kanallar aynı zamanda gürültü iletimi için önemli yollar olarak da işlev görür. Kanal sistemlerindeki kontrolsüz akustik sorunlar, bina sakinlerinin rahatsızlığına, üretkenliğin azalmasına ve hatta bina akustik standartlarına uyulmamasına neden olabilir. Bu makale, kanal tesisatlarında akustik yalıtım için yaygın akustik sorunları, çözüm yöntemlerini ve hesaplama yaklaşımlarını gözden geçireceğiz, makalemizi beğenip paylaşmayı unutmayın..


Kanal Tesisatlarında Akustik Problemler

1.    Fan ve Ekipman Gürültü İletimi
HVAC fanları, klima santralleri ve damperler mekanik gürültü üretir. Bu gürültü, kanallardan geçerek önemli bir zayıflama olmadan işgal edilen alanlara ulaşabilir.

2.    Hava Akışı Kaynaklı Gürültü
Yüksek hava hızları, kanal geometrisindeki ani değişiklikler ve kötü tasarlanmış bağlantı parçaları (dirsekler, dallar veya damperler gibi) türbülans yaratarak ıslık, tıslama veya gürleme sesleri üretir.

3.    Titreşim ve Yapı Kaynaklı Gürültü
Ekipmandan kaynaklanan mekanik titreşimler kanal yüzeylerine iletilebilir ve yapı kaynaklı ses olarak yapı elemanlarına yayılabilir.

4.    Odalar Arası Çapraz Konuşma
İki oda aynı kanal sistemi üzerinden bağlandığında, bir alandan gelen ses diğerine geçerek mahremiyet ve gizlilik sorunlarına neden olabilir.


Çözüm Yöntemleri

1.    Uygun Kanal Tasarımı
    Ana kanallardaki hava hızlarını 5–7 m/s ve branşman kanallarındaki hava hızlarını 3–5 m/s ile sınırlayın.
    Ani yön değişiklikleri yerine yumuşak geçişler kullanın.
    Türbülansı en aza indirmek için aerodinamik olarak verimli donanımlar kullanın.

2.    Akustik Astar ve İzolasyon
    Mineral yün veya fiberglastan yapılmış dahili akustik kanal astarları, yüksek frekanslı gürültüyü azaltır.
    Harici kanal yalıtımı, kopma gürültüsünü önleyebilir ve aynı anda termal performansı artırabilir.

3.    Susturucular ve Zayıflatıcılar
    Ayırıcı susturucular veya dairesel zayıflatıcılar, fanlar gibi gürültü kaynaklarının yakınına kurulur.
    Bu cihazlar, basınç düşüşünü önemli ölçüde artırmadan geniş bant gürültüsünü azaltır.

4.    Titreşim İzolasyonu
    Yapı kaynaklı gürültü iletimini önlemek için esnek kanal konektörleri, titreşim izolatörleri ve esnek destekler kullanın.

5.    Çapraz Konuşma Kontrolü
    Farklı odaları birbirine bağlayan kanallar arasına karışma zayıflatıcıları veya ses bölmeleri takın.
    Alternatif olarak, gürültüye duyarlı alanlar için ayrı kanal dalları tasarlayın.

 

 

Akustik İzolasyon Hesaplama Yöntemleri

Kanal yalıtımının ve susturucuların akustik performansı genellikle Ekleme Kaybı (IL), İletim Kaybı (TL) ve Gürültü Azaltma (NR) kullanılarak ölçülür. Hesaplama için temel adımlar şunları içerir:

1.    Ses Gücü Seviyesi Tahmini
    Üreticiler, oktav bandı başına fan ses gücü seviyeleri sağlar. Bu değerler akustik tasarım için girdi oluşturur.

2.    Kanal İletim Kaybı
    Kanalların ses zayıflaması, ASHRAE El Kitabı veya ISO 7235 gibi standartlardaki formüller kullanılarak hesaplanır.
    TL, kanal uzunluğuna, malzeme kalınlığına, astara ve frekans bandına bağlıdır.

3.    Astar Soğurma Katsayısı
    Akustik astar etkinliği, tipik olarak laboratuvar testlerinden (örneğin, ISO 354) elde edilen absorpsiyon katsayısı kullanılarak modellenir.

4.    Susturucu Performansı
    Susturucular, frekans bantları boyunca ekleme kaybı verilerine dayalı olarak değerlendirilir. Hesaplamalar hem zayıflamayı hem de ilave basınç düşüşünü dikkate alır.

5.    Gürültü Kriterleri (NC/NR Eğrileri)
    Ortaya çıkan oda gürültü seviyesi, uygunluğu doğrulamak için NC (Gürültü Kriterleri) veya NR (Gürültü Derecesi)  eğrileri gibi tasarım kriterleriyle karşılaştırılır.

 

 

Anahtar formüller (oktav bant tabanlı)

1.    Yol zayıflaması (elemanların toplamı)
Her bir bant i için:

2.    Çıkışta/ızgarada ses gücü

3.    Izgara yakınında ses basıncı (serbest alan, 1 m)

4.    Bantlar arasında logaritmik toplam ("genel" elde etmek için)

Notlar• Susturucu ekleme kaybı (IL) ve astar zayıflaması için üretici verilerini kullanın; aşağıdaki değerler açıklayıcıdır.• Oda tahminleri için, gerektiği gibi oda/terminal yönlülüğü, oda emilimi ve koparma/alıştırma yolları ekleyin.

Çalışılmış örnek (açıklayıcı)

Verilen
•    Oktav bantları: 63–4000 Hz.
•    Fan ses gücü Lw,fanL [86, 90, 92, 95, 93, 88, 83] dB.
•    Düz astarlı kanal, 8 m, 25 mm astar → metre başına zayıflama (dB / m): [0.05, 0.15, 0.4, 0.9, 1.4, 1.9, 2.3].
•    İki dirsek: bağlantı zayıflaması (dB): [0, 0, 1, 1, 1, 2, 2].
•    Bir ayırıcı susturucu IL (dB): [4, 6, 10, 15, 20, 25, 20].
•    Terminalde uç yansıması (dB): [2, 4, 6, 8, 8, 8, 8].
•    Serbest alanda ızgaradan 1 m'de ölçüm.

Adım 1 – Kanal iletim kaybı
Metre başına zayıflamayı uzunlukla çarpın: örneğin, 500 Hz'de → 0.9×8=7.20.9\times8=7.2 dB.

Adım 2 – Toplam yol zayıflaması:
Bant başına toplam (kanal + bağlantı parçaları + susturucu + uç yansıma).
1000 Hz'de örnek: 11.2+1+20+8=40.211.2 + 1 + 20 + 8 = 40.2 dB.

Adım 3 – Izgarada Lw
500 Hz Lw.At fandan zayıflamayı çıkarın: 95−31.2=63.895 - 31.2 = 63.8 dB.

Adım 4 – 1 m Lp'de
Lp,1 m≈Lw−11L_{p,1\text{ m}} \yaklaşık L_w - 11.At 500 Hz: 63.8−11=52.863.8 - 11 = 52.8 dB.

Sonuçlar (öne çıkanlar)
•    Genel (log-sum) fan Lw ≈ 99,5 dB.
•    Izgarada toplam Lw ≈ 82,7 dB.
•    Genel Lp @ 1 m ≈ 71.7 dB.
 

Her bandı (63–4000 Hz) görmek için verdiğim "Kanal Akustik Hesaplama Örneği" tablosunu şu şekilde açabilirsiniz: kanal TL, bağlantı parçaları TL, susturucu IL, uç yansıma, toplam zayıflama, ızgarada LwL_w ve LpL_p @1 m.

Hava kanalı tesisatı, iç mekan hava kalitesi için çok önemli olsa da, akustik tasarım ihmal edilirse önemli gürültü iletim yolları haline gelebilir. Gürültü kaynaklarını belirlemek, uygun kanal tasarımını uygulamak, akustik yalıtımı entegre etmek ve susturucuları kullanmak, gürültüyü azaltmak için etkili stratejilerdir. Mühendisler, standartlaştırılmış hesaplama yöntemleri kullanarak ve NC / NR kriterlerine göre performansı doğrulayarak, modern binalarda hem termal konfor hem de akustik memnuniyet sağlayabilirler.

 

Konu ile ilgili bir videoda hazırlıyoruz.  [Youtube] kanalımızdan izleyebilirsiniz.

 

 

 

 

Hava Kanalı Tesisatlarında Akustik Problemler ve Çözüm Önerileri ile ilgili en başarılı çözümü, piyasalarda 30. yaşını kutlayan, Türkiyenin ilk ve tek profesyonel ısıtma klima soğutma hesap yazılımı MTH Paket içinde bulacaksınız. MTH Paketini yakından tanımak ve projelerinizde aradığınız kesin, hızlı, güvenilir çözümler için [burayı] tıklayınız..

 

Bir daha ki yazıda buluşmak üzere, hoşçakalın.

HVAC Sistemlerinde Kullanılan Susturucular

Merhaba arkadaşlar;

 

 

 

Bugün ki yazımızda mekanik tesist sistemlerinin projelendirilmesi ve imalatında mutlaka dikkatle irdelenmesi ve çözülmesi gereken Gürültü ve Ses problemlerine bir bakış yapacağız. Tesisatta kullanılan cihazların ve tesisatın kendi tasarımından kaynaklanan gürültü ve ses problemlemlerini tespiti ve çözümü çok masraflı ve zaman kaybettiren bir işlem olduğu için proje tasarım safhaları içinde dikkatle incelenmeli ve imalat bu kriterler içinde kalacak şekilde yapılmalıdır. Bu hem zaman hemde maliyet açısında tasarruf getiren bir uygulamadı.

HVAC sistemlerinde kullanılan cihazların gürültü seviyelerinin azaltılması için alınabilecek önlemler şunlardır:

1. Susturucu (Silencer) Kullanımı:

• Susturucular hava kanalları ve fanların çıkış noktalarına yerleştirilerek gürültüyü azaltabilir. Susturucular, hava akışını bozmayacak şekilde tasarlanmalı ve sesin yayılmasını minimize etmelidir.

2. Titreşim İzolasyonu:

• Titreşim İzolasyon Yastıkları: HVAC cihazlarının monte edildiği zemin ile cihaz arasında kullanılan titreşim yastıkları, cihazdan kaynaklanan titreşimlerin binaya iletilmesini engeller.
• Titreşim Damperleri: Özellikle büyük fan ve kompresörlerde titreşim damperleri kullanılarak, titreşimlerin yayılmasının önüne geçilebilir.

3. Esnek Bağlantılar:

• Esnek Kanallar ve Borular: Hava kanalları, borular ve HVAC ekipmanları arasındaki bağlantılar esnek malzemelerle yapılırsa, bu noktalar arasında titreşim ve ses iletimi azalır.
• Esnek Bağlantı Flanşları: Fanlar ve hava kanalları arasındaki bağlantılarda esnek flanşlar kullanarak titreşimlerin kanala geçişi engellenir.
  
  

4. Fan Seçimi ve Yerleşimi:

• Düşük Gürültülü Fanlar: Gürültü seviyesi düşük fanların seçimi, genel sistem gürültüsünü önemli ölçüde azaltabilir.
• Fan Yerleşimi: Fanlar mümkün olduğunca uzak bir noktada veya izole bir alanda yerleştirilmelidir. Bu sayede fan gürültüsü, sistemin diğer alanlarına yayılmadan kontrol edilebilir.

5. Hava Hızı Kontrolü:

• Hava Hızının Düşürülmesi: Hava kanallarında yüksek hızlarda hareket eden hava, türbülans yaratabilir ve bu da gürültüye yol açabilir. Hava hızının azaltılması, bu türbülansın ve dolayısıyla gürültünün azalmasına yardımcı olur.
• Daha Büyük Kanal Boyutları: Daha geniş hava kanalları kullanarak hava hızını düşürmek ve dolayısıyla gürültüyü azaltmak mümkündür.

6. Cihaz Kasanın İzolasyonu:

• Ses Yalıtımı Malzemeleri: HVAC cihazlarının dış kasası, ses yalıtımı sağlayan malzemelerle kaplanarak içerden dışarıya ses geçişi engellenebilir.
• Akustik Paneller: Cihazların etrafına yerleştirilecek akustik paneller, gürültünün odaya yayılmasını engelleyebilir.

7. Düzenli Bakım:

• Periyodik Bakım: Fanlar, motorlar, kompresörler ve diğer hareketli parçalar düzenli olarak kontrol edilmeli ve bakımları yapılmalıdır. Aşınmış parçalar, titreşime ve dolayısıyla artan gürültüye neden olabilir.
• Temizlik: Kirli fanlar ve hava filtreleri, hava akışını engelleyerek gürültüyü artırabilir. Bu nedenle, HVAC sistemlerinin düzenli temizliği önemlidir.

8. Cihazın Yalıtımı ve Konumlandırılması:

• Ses Geçirmez Odalar: Cihazlar, ses geçirmez odalar veya kutular içine yerleştirilerek, gürültünün diğer alanlara yayılması önlenebilir.
• Cihazın Yeri: Cihazlar, binanın sessiz alanlarından uzak yerlere konumlandırılmalı, bu da gürültünün çalışma alanlarına yayılmasını önler.

 

 

 

Bu önlemler, HVAC sistemlerinin gürültü seviyelerini azaltmada etkili olup, bina içinde konforlu ve sessiz bir ortam sağlanmasına katkı sağlar.

 

Havalandırma Sistemlerinde Kullanılan Susturucuların Özellikleri:

1. Gürültü Azaltma Kapasitesi (Insertion Loss): Susturucuların en önemli özelliği, belirli bir frekans aralığında gürültüyü ne kadar azaltabildikleridir. Bu değer, dB (desibel) cinsinden ölçülür ve susturucunun farklı frekanslarda ne kadar etkili olduğunu gösterir.

2. Basınç Düşümü (Pressure Drop): Susturucuların havalandırma sistemine eklenmesi, sistemde bir basınç düşümüne neden olabilir. Susturucuların tasarımı, bu basınç düşümünü minimumda tutacak şekilde yapılmalıdır.

3. Frekans Tepkisi: Susturucuların etkinliği, belirli frekanslardaki sesleri ne kadar iyi sönümlediği ile ilişkilidir. Düşük frekanslı sesler (örneğin, 63 Hz) genellikle daha zor sönümlenir, bu nedenle bu frekanslarda etkili susturucular tercih edilmelidir.

4. Malzeme ve Dayanıklılık: Susturucular, uzun süreli kullanıma dayanıklı malzemelerden yapılmalıdır. Ayrıca, susturucunun içindeki malzemeler yangına dayanıklı olmalı ve sağlığa zararlı partiküller yaymamalıdır.

5. Boyut ve Montaj Kolaylığı: Susturucuların boyutları, kullanılacakları hava kanallarının boyutlarına uygun olmalı ve montajı kolay olmalıdır. Ayrıca, mevcut sistemle uyumlu olmalıdır.

6. Bakım Gereksinimi: Susturucuların temizlenmesi ve bakımı kolay olmalı, uzun süreli kullanımlarda performans düşüşü yaşanmamalıdır.

    

   
   

    

 İlgili Standartlar:

• TS EN ISO 5135: Hava dağıtım cihazları ve klima ünitelerinin gürültü ölçüm yöntemleri.
• ASHRAE Handbook – HVAC Applications: Bu kitap, klima sistemlerinde gürültü kontrolü ile ilgili kapsamlı bilgiler sağlar.
• DIN 4109: Binalarda ses yalıtımı ile ilgili standartlar.

 

Konfor Klimasında Gürültü ve Ses Problemlerinin Çözümü:

1. Susturucu Kullanımı: Hava kanallarına yerleştirilen susturucular, gürültü seviyesini düşürmede en etkili çözümlerden biridir. Doğru frekansta ve doğru yerde kullanılan susturucular, ses seviyesini önemli ölçüde azaltabilir.

2. Vibrasyon İzolasyonu: Klima cihazlarının montajında kullanılan titreşim izolasyon elemanları, cihazlardan yayılan titreşimlerin binaya iletilmesini önler ve böylece gürültü oluşumunu azaltır.

3. Esnek Bağlantılar: Esnek bağlantılar, hava kanalları ile klima cihazları arasındaki bağlantılarda titreşimlerin ve gürültünün yayılmasını engeller.

4. Ses Yalıtımı: Cihazların monte edildiği odaların veya bölgelerin ses yalıtımı, gürültü seviyesini kontrol altına almak için önemli bir adımdır. Ses yalıtım malzemeleri, mekanik gürültülerin yayılmasını önler.

5. Düşük Gürültü Seviyeli Fanlar: Klima sistemlerinde düşük gürültü seviyesi üreten fanların kullanılması, genel gürültü seviyesini düşürür.
   

    

    

    
   

Örnek Çözüm:

Bir ofis binasında, 63 Hz'de 85 dB(A) gürültü seviyesine sahip bir havalandırma sisteminde, bu gürültü seviyesini 60 dB(A)'ya indirmek istiyoruz.

Verilenler:

• Frekans: 63 Hz
• Başlangıç gürültü seviyesi: 85 dB(A)
• İstenen gürültü seviyesi: 60 dB(A)
• Susturucunun İnsertion Loss değeri: ?

 

 

$60=85-IL$

$IL = 85 - 60$

$IL = 25 \, dB(A)$

Bu durumda, 63 Hz frekansta en az 25 dB(A) gürültü azaltma kapasitesine sahip bir susturucu seçilmelidir.

Bu örnek, konfor klimasında ses sorunlarını çözmek için susturucu seçiminin ne kadar önemli olduğunu ve ilgili hesaplamaların nasıl yapılabileceğini göstermektedir.

 

 

Konu ile ilgili bir videoda hazırlıyoruz.  [Youtube] kanalımızdan izleyebilirsiniz.

 

 

 

 

HVAC Sistemlerinde Kullanılan Susturucular hesapları ve seçimi ile ilgili en başarılı çözümü, piyasalarda 30. yaşını kutlayan, Türkiyenin ilk ve tek profesyonel ısıtma kilma soğutma hesap yazılımı MTH Paket içinde bulacaksınız. MTH Paketini yakından tanımak ve projelerinizde aradığınız kesin, hızlı, güvenilir çözümler için [burayı] tıklayınız..