راهنمای انتخاب صداگیرهای تهویه برای سیستم های کانال هوا

صدا خفه‌کن‌ها یا صداگیرهای کانال هوا، محصولی مهندسی‌ شده هستند که به طور خاص برای کنترل صدای موجود در هوا در کانال‌ها، منافذ ساختمان‌ها، محفظه‌ها یا تجهیزات طراحی شده‌اند. آنها ممکن است به عنوان تضعیف‌کننده‌های صدای صنعتی نیز شناخته شوند.

صدا گیرهای کانالی بهترین و کارآمدترین راه حل برای صدای تولید شده توسط جریان هوا هستند. در دنیای کنترل صدا، صداگیرهای آکوستیکی می‌توانند کاهش صدای بسیار زیادی را فراهم کنند. هر فن یا دمنده‌ای که هوا را مستقیماً به اتمسفر تخلیه می‌کند، به یک صداگیر کانال هوا نیاز دارد. فن‌های خنک‌کننده برای رادیاتورهای ژنراتور، به دلیل حجم زیاد هوای مورد نیاز، به صدا خفه‌کن برای هوای ورودی و خروجی نیاز دارند.

قابلیت‌های کاهش صدای آنها، آنها را برای استفاده تجاری در بیمارستان‌ها، اتاق‌های کنفرانس، هتل‌ها و ساختمان‌های اداری که در آنها محیطی ساکت ترجیح داده می‌شود، ایده‌آل می‌سازد. صداگیرهای صنعتی شرکت پخش نیرو سپهر مهار به صورت سفارشی مهندسی می‌شوند تا نیازهای هر کاربردی را برآورده کنند. محدودیت‌های فضایی، الزامات فن و افت فشار پنوماتیک همگی عواملی هستند که هنگام استفاده از محصولات کنترل صدا، از جمله تله‌های صوتی و صدا خفه‌کن‌های کانالی، در ساختار سیستم موجود، نیاز به توجه ویژه دارند.

عملکرد صداگیرها در سیستم‌های تهویه چیست؟

صداگیر (Duct Silencer) یکی از اجزای سیستم تهویه است که برای کاهش نویز منتقل‌شده در داخل کانال‌های تهویه به کار می‌رود. این تجهیزات که با نام‌های دیگری همچون صداگیر کانال هوا، تله صوتی یا مُفلر نیز شناخته می‌شوند، به منظور ایجاد محیطی آرام‌تر طراحی شده‌اند.

نحوه عملکرد صداگیرها در کانال‌های تهویه

صداگیرها در کانال‌های تهویه معمولاً در نزدیکی منابع تولید صدا نصب می‌شوند؛ منابعی مانند تجهیزات تهویه و سیستم‌های خنک‌کننده نظیر فن‌ها، واحدهای هندلینگ هوا، تنظیم‌کننده‌های جریان هوا، دمپرهای هوا و دمپرهای ضد حریق. طراحی زیباشناسانه و سازگاری کامل صداگیرها با دیگر اجزای سیستم تهویه باعث می‌شود که بتوان آن‌ها را در نقاط قابل‌مشاهده نیز نصب کرد و به عنوان بخشی از کانال‌های اکسپوز (نمایان) مورد استفاده قرار داد.

صداگیرها از یک لایه عایق جاذب صدا (معمولاً از جنس پشم سنگ) برای کاهش صدا استفاده می‌کنند. این عایق شامل میلیون‌ها حفره هوای کوچک است که امواج صوتی و انرژی آن‌ها را هنگام عبور از صداگیر جذب می‌کند و در نتیجه باعث کاهش نویز می‌شود.

صداگیرها تنها برای خروجی فن یا سیستم‌های تهویه مطبوع (HVAC) کاربرد ندارند؛ بلکه می‌توان آن‌ها را در نقطه ورودی نیز نصب کرد، زیرا در هر صورت نویز هوابرد را جذب می‌کنند. این تجهیزات بیش از یک افزودنی جداگانه به سیستم تهویه مطبوع محسوب می‌شوند و باید به‌عنوان یکی از اجزای اصلی سیستم در نظر گرفته شوند. اگر از ابتدا به‌عنوان بخشی یکپارچه در سیستم طراحی و نصب شوند، اثربخشی بیشتری نسبت به نصب در مراحل بعدی خواهند داشت.

ضخامت عایق داخل صداگیر بسته به اندازه قطعه مورد نیاز و فرکانس صدای تولید شده توسط سیستم تهویه مطبوع که باید کاهش یابد، می‌تواند متفاوت باشد. علاوه بر ضخامت عایق، طول صداگیر نیز بر سطح کاهش صدا تأثیر می‌گذارد؛ به این صورت که هر چه صداگیر بلندتر باشد، سطح کاهش نویز ایجاد شده بیشتر خواهد بود.

دلایل ایجاد نویز در کانال‌های تهویه

نویز در کانال‌ها عمدتاً به دلیل عملکرد تجهیزات هندلینگ هوا و انتقال صدا از یک اتاق به اتاق دیگر ایجاد می‌شود. با این حال، عبور هوا از کانال‌های مستقیم و برخورد جریان هوا با اجزایی مانند زانویی‌ها، انشعابات، جعبه‌های اختلاط و غیره نیز می‌تواند منجر به ایجاد نویز شود. برای جلوگیری از این مشکل، لازم است نویز سیستم تهویه کاهش یابد؛ از این رو، توصیه می‌شود که صداگیرها در طراحی سیستم گنجانده شوند.

صداگیرها امکان حفظ شرایط آکوستیکی مناسب در فضاها را فراهم می‌کنند و حتی در اتاق‌هایی که نیاز به سطح بالای سکوت دارند، مانند اتاق‌های خواب یا مطالعه، به کاهش نویز کمک می‌کنند. علاوه بر این، نویز می‌تواند ناشی از آویزان‌ کردن نادرست کانال‌ها یا نصب ضعیف فن‌ها نیز باشد که این مسائل با استفاده از صداگیرهای مناسب قابل حل هستند.

محل نصب صداگیرهای کانال هوا

سایلنسرهای کانال یکی از اجزای اساسی هر سیستم تهویه هستند و عمدتاً برای کاهش نویز در کانال‌ها طراحی شده‌اند. در بیشتر موارد، این تجهیزات بین فن و دمنده یا مکنده و پیش از دریچه تهویه هوا ساختمان نصب می‌شوند. صداگیرها باید در پشت فن‌ها، تنظیم‌کننده‌های جریان و سایر نقاطی که احتمال تولید نویز وجود دارد، نصب شوند. همچنین می‌توان از صداگیرها در شاخه‌های انشعابی یا در مسیرهای اصلی کانال‌ها استفاده کرد تا نویز ناشی از جریان هوا در زانویی‌ها، سه‌راهی‌ها یا دمپرها را کاهش دهند.

انواع صداگیرها

بسته به نوع کانال‌های مورد استفاده، می‌توان از انواع زیر انتخاب کرد:

• صداگیرهای مستطیلی
• صداگیرهای دایره‌ای
• صداگیرهای انعطاف‌پذیر

این تجهیزات متناسب با نوع و محل استفاده طراحی شده‌اند تا بهترین عملکرد را در کاهش نویز ارائه دهند.

سایلنسرهای مستطیلی

صداگیرهای مستطیلی با تیغه‌های صداگیر شامل یک بدنه و تیغه‌های صداگیر (بافل‌ها) هستند. بدنه از ورق گالوانیزه Z275 ساخته شده است و اتصال کانال مستطیلی به صورت استاندارد از پروفیل‌های فلنج (مانند پروفیل فلنج PQ) و قطعات گوشه‌ای (مانند گوشه‌های NQ) تشکیل می‌شود.

تیغه‌های صداگیر شامل یک قاب از جنس ورق گالوانیزه و مواد جاذب صدا هستند. مواد جاذب صدا ترکیبی از پنل‌های پشم معدنی نسوز است که سطح بیرونی آن با پارچه‌ای مقاوم در برابر سایش پوشانده شده تا از پشم معدنی محافظت کند.

این تیغه‌ها علاوه بر استفاده در صداگیرها، به صورت مجزا نیز عرضه می‌شوند. به منظور کاهش هزینه حمل‌ونقل، به جای سفارش صداگیرهای مستطیلی آماده نصب، امکان سفارش تیغه‌ها برای نصب در محل در کانال‌های مستطیلی وجود دارد. این تیغه‌ها عمدتاً برای کانال‌هایی با قطر بزرگ‌تر و فرکانس‌های بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند.

سایلنسرهای مستطیلی در کانال‌های تهویه مستطیلی با تیغه‌های عمودی نصب می‌شوند. برای نصب صداگیرهای مستطیلی، پیچ‌ها باید در گوشه‌های فلزی محکم شده و از گیره‌های G (مانند گیره‌های KLQ) و بست‌ها (مانند بست‌های PWQ و PWQ-R) برای اتصال دو قاب فلنج استفاده شود.

انواع تیغه‌های صداگیر (برای صداگیرهای مستطیلی)

1. تیغه K-SLC:
   • ساختار: قاب فولادی + لایه پشم معدنی
   • کاربرد: عایق صدا برای فرکانس‌های پایین و متوسط
2. تیغه K-SRC:
   • ساختار: قاب فولادی + لایه پشم معدنی + پوشش فولادی سوراخ‌دار در نصف طول تیغه
   • کاربرد: عایق صدا برای فرکانس‌های متوسط و بالا
3. تیغه K-SPC:
   • ساختار: قاب فولادی + لایه پشم معدنی + پوشش فولادی سوراخ‌دار در تمام طول تیغه با نسبت سطح باز 36%
   • کاربرد: عایق صدا برای عملکرد بالا در فرکانس‌های مختلف

تست صداگیرهای مستطیلی

افت صوت، افت فشار و سطح توان صوتی صداگیرهای تیغه‌ای مطابق با استاندارد DIN EN ISO 7235 اندازه‌گیری شده است. سطح توان صوتی برای دو سرعت جریان مختلف (10 متر بر ثانیه و 20 متر بر ثانیه) در فاصله بین تیغه‌ها اندازه‌گیری شده است.

صداگیرهای دایره‌ای

صداگیرهای دایره‌ای در کانال‌های دایره‌ای برای کاهش صدا استفاده می‌شوند. این صداگیرها شامل یک کانال مارپیچ یا یک کانال ساده به‌ عنوان بدنه بیرونی و یک لوله داخلی از جنس فولاد سوراخ‌دار هستند. بین این دو دیواره، لایه‌ای از پشم معدنی غیرقابل اشتعال قرار دارد که با پارچه پلی‌استر و ورق فولادی سوراخ‌دار پوشانده شده تا از ورود پشم معدنی به داخل کانال جلوگیری کند.

صداگیرهای دایره‌ای با استفاده از پیچ‌های خودکار (مانند پیچ‌های WGO) یا پرچ‌ها در بخشی از کانال که اتصال دهانه در آن قرار دارد، نصب می‌شوند. برای صداگیرهای با قطر بیشتر از 315 میلی‌متر، انتهای مونث طراحی شده است و برای اتصال به کانال‌ها باید دو کوپلینگ مذکر (مانند کوپلینگ‌های NS/NSL) جداگانه سفارش داده شود.

صداگیر دایره‌ای با تیغه یا پاد

برای بهبود کارایی کاهش صدا در قطرهای بزرگ‌تر، صداگیرهای دایره‌ای می‌توانند به یک تیغه مرکزی یا پاد مجهز شوند. این صداگیرها دارای یک تیغه عمودی داخلی هستند، درحالی‌که صداگیرهای مشابه با پاد داخلی ارائه می‌شوند.

صداگیرهای منحنی

در سیستم‌های تهویه‌ای که فضای محدود یا شرایط خاص اجازه استفاده از صداگیرهای مستقیم را نمی‌دهد، صداگیرهای منحنی (خمیده) گزینه‌ای مناسب هستند. این صداگیرها از دو خم به هم متصل تشکیل شده‌اند. خم داخلی از ورق فولادی سوراخ‌دار ساخته شده و فضای بین پوسته داخلی و خارجی با مواد جاذب صدا پر شده است. برای جلوگیری از ورود مواد جاذب صدا به داخل کانال، پوسته سوراخ‌دار با یک لایه پارچه‌ای محافظ پوشیده شده است.

صداگیرها در محفظه‌های مستطیلی

صداگیرهای فشرده یکی از انواع صداگیرهای فشرده که برای فضاهای محدود توصیه می‌شوند، صداگیرهایی با محفظه مستطیلی برای اتصال به کانال‌های دایره‌ای هستند. این صداگیرهای کانالی به دلیل ارتفاع نصب بسیار کم، به راحتی در سقف‌های کاذب محدود قابل استفاده هستند. صداگیرهای فشرده با عایق پشم معدنی در ضخامت‌های ۲۵ میلی‌متر، ۵۰ میلی‌متر و ۳۰ میلی‌متر عرضه می‌شوند. همچنین مدلی از صداگیر مستطیلی با اتصالات دایره‌ای وجود دارد که یکی از اتصالات آن در دیواره جانبی قرار گرفته است.

سایلنسرهای منعطف

صداگیرهای انعطاف‌پذیر صداگیرهای انعطاف‌پذیر به دلیل نصب آسان، امکان استفاده در فضای خالی سقف و بخش‌های با دسترسی سخت سیستم را فراهم می‌کنند.

در هر دو طرف صداگیرهای فلکسیبل، کاهنده‌های نیپل استاندارد وجود دارد. صدا خفه‌کن‌های انعطاف‌پذیر ارائه شده در دو گزینه طول ۵۰۰/۶۰۰ میلی‌متر و ۱۰۰۰/۱۱۰۰ میلی‌متر موجود هستند.

چگونه صداگیر (Attenuator) مناسب برای سیستم تهویه انتخاب کنیم؟

برای انتخاب صحیح نوع صداگیر کانالی، باید سرعت جریان مجاز را با توجه به نرخ جریان و میزان صدای خاص صداگیر در نظر بگیرید. بسیاری از تولیدکنندگان صداگیر ابزارهای ویژه‌ای برای انتخاب صداگیر ارائه می‌دهند.

این نرم‌افزارها عملکرد صداگیر را بر اساس داده‌های ورودی کاربر محاسبه می‌کند و به طراحان سیستم‌های تهویه مطبوع کمک می‌کند تا ویژگی‌های کلیدی محصولات از طیف گسترده صداگیرها را تجزیه و تحلیل کنند. پایگاه داده این نرم‌افزارها شامل داده‌های عملکرد عایق صوتی برای صداگیرهای دایره‌ای و مستطیلی است.

برای انتخاب تضعیف‌کننده صدای مناسب برای صنعت خود، باید گزینه‌های متعددی را بررسی کنید. انتخاب نادرست تضعیف‌کننده می‌تواند به طور کامل و غیر قابل‌ برگشت عملکرد سیستم HVAC را تحت تأثیر قرار دهد. در ادامه مراحل لازم برای کمک به انتخاب سایلنسرها ارائه شده است:

مرحله اول: تعیین پارامترهای سیستم شما

برای انتخاب سایلنسر مناسب برای سیستم hvac ، باید دو عامل زیر را مشخص کنید:

• افت درج (Insertion Loss یا IL)
• افت فشار (Pressure Drop یا PD)

برای محاسبه این موارد نیاز به اطلاعات زیر دارید:

• IL تضعیف‌کننده
• اندازه واحد (Unit Size)
• جهت جریان هوا (مستقیم یا معکوس)
• حداکثر افت فشار مجاز
• سرعت جریان هوا (Face Velocity)
• طول، عرض و ارتفاع

IL تضعیف‌کننده:
نیازمندی‌های IL با استفاده از فرکانس‌های باند اکتاو (Octave Band Frequencies) تعیین می‌شود که شامل محدوده‌ای از 1 تا 8 هستند. این مقادیر می‌توانند از طریق موارد زیر مشخص شوند:

• مقایسه با یک سیستم موجود
• تحلیل سیستم کانال با استفاده از برنامه‌های طراحی مبتنی بر وب
• نیازهای خاص کاربردی، مانند حذف فرکانس‌های پایین یا نویز کلی

تعریف باندهای اکتاو:
باندهای اکتاو به دسته‌بندی خاصی از فرکانس‌های صوتی اطلاق می‌شود که برای تحلیل نویز استفاده می‌شوند.

اندازه واحد:
اندازه واحد بر اساس قدرت جریان هوا، نیاز به کاهش نویز و ابعاد کانال مشخص می‌شود. در صورتی که ابعاد کانال شما عددی فرد باشد، به عدد زوج بعدی گرد کنید.

جهت جریان هوا (مستقیم یا معکوس):
جهت جریان هوا به صورت زیر تعریف می‌شود:

• جریان مستقیم: جریانی که به همان جهت انتشار نویز وارد تضعیف‌کننده می‌شود.
• جریان معکوس: جریانی که در خلاف جهت انتشار نویز وارد تضعیف‌کننده می‌شود.

حداکثر افت فشار مجاز:
این مقدار می‌تواند از طریق مقایسه با مشخصات موجود یا مشاوره با کارشناسان تعیین شود.

سرعت جریان هوا (Face Velocity):

سرعت جریان هوا را می‌توان با فرمول زیر محاسبه کرد:
سرعت جریان هوا = نرخ جریان هوا ÷ سطح مقطع کانال

مرحله دوم: انتخاب عملکرد IL

مرحله سوم: انتخاب عملکرد PD

تضعیف‌کننده صدا برای هوای خورنده یا حاوی مواد شیمیایی

در ساختمان‌های تجاری و مسکونی استاندارد، معمولاً استفاده از تضعیف‌کننده صدای ساخته‌شده از فولاد گالوانیزه کافی است. اما در برخی از تأسیسات و صنایع، سیستم‌های تهویه نیاز به مقاومت بیشتری در برابر مواد شیمیایی خاص مانند اسیدها، رطوبت بالا، دماهای بالا و شرایط مشابه دارند.

با توجه به نوع محیط خورنده، می‌توان تضعیف‌ کننده‌های صدایی از جنس فولاد ضدزنگ، آلومینیوم و پلاستیک‌هایی مانند PVC، PP، PPs و سایر مواد مشابه ارائه داد. ساختار صداگیرهای ساخته‌ شده از پلیمرها مشابه نمونه‌های فلزی سنتی است، به‌طوری‌که بدنه و لوله داخلی (در صداگیرهای دایره‌ای) از مواد پلاستیکی انتخاب‌شده و مواد تضعیف‌کننده صدا از پشم معدنی ساخته می‌شوند.

برای اطلاعات بیشتر درباره خواص فیزیکی و شیمیایی مواد پلاستیکی، به منبع مربوطه مراجعه کنید.

صدا خفه کن برای سیستم‌های تهویه با بازیابی حرارت (MVHR)

تضعیف‌کننده‌های صدا تنها در سیستم‌های تهویه صنعتی استفاده نمی‌شوند. در سیستم‌های تهویه مکانیکی خانگی با بازیابی حرارت (MVHR)، سر و صدای ناشی از تجهیزات یا کانال‌ها می‌تواند مشکل‌ساز باشد. بیشتر دلایل اصلی تولید صدا در سیستم MVHR را می‌توان با طراحی، نصب و انتخاب مناسب تجهیزات از بین برد. یکی از “روش‌های موثر” برای کاهش این صداها، نصب تضعیف‌کننده صدا در سیستم تهویه است که به‌طور مؤثر مانع انتقال صدا از تجهیزات به داخل اتاق از طریق شبکه کانال‌ها می‌شود.

سایر راهکارهای کاهش صدا

سایلنسرهای صدا تنها اجزای سیستم‌های کانالی نیستند که برای کاهش صدا در سیستم‌های تهویه استفاده می‌شوند. از آنجایی که واحدهای هواساز (AHU) منبع اصلی ارتعاشات و صداهای منتقل‌شده در کانال‌ها هستند، مجموعه‌ای از راه‌حل‌های عایق صدا برای این منظور طراحی شده‌اند. راحتی صوتی برای کاربران اتاق‌هایی که در آن‌ها سیستم تهویه نصب شده است، با استفاده از اجزای نصب کاهش‌دهنده ارتعاش و اتصالات انعطاف‌پذیر کانال‌ها افزایش می‌یابد.

1. اتصال‌دهنده‌های انعطاف‌پذیر کانال (جبران‌کننده‌ها)
   اتصال‌دهنده‌های انعطاف‌پذیر کانال برای کاهش صدا و عایق‌کاری نویز تولید شده توسط تجهیزات تهویه مطبوع مانند فن‌ها و واحدهای هواساز (AHU) طراحی شده‌اند. این اتصال‌ دهنده‌ها با انتهای نری یا مادگی، به همراه فلنج یا از جنس پروفیل فلنج تولید می‌شوند تا با اتصالات واحدهای هواساز سازگار باشند. اتصال‌دهنده‌های انعطاف‌پذیر کانال (شامل دو قطعه ورق فلزی و پارچه) برای ساخت اتصالات انبساط و جبران‌کننده‌هایی استفاده می‌شوند که حرکت را جذب کرده، لرزش‌ها و صداها را کاهش داده و به عنوان دمپر عمل می‌کنند.
   برای اطلاعات بیشتر به برگه فنی اتصال‌دهنده‌های انعطاف‌پذیر کانال (AMT) یا جبران‌کننده‌های آماده برای کانال‌کشی مراجعه کنید.
2. پایه‌ها و براکت‌های معلق با پوشش ضدلرزش
   نوع دیگری از راهکارهای کاهش نویز، استفاده از پایه‌ها و لوازم معلق با اتصالات یا پوشش‌های ضدلرزش است که هدف آنها کاهش نویزهای منتقل‌شده از سازه می‌باشد.
3. عایق صوتی
   عایق‌کاری کانال‌های تهویه نه تنها به عنوان عایق حرارتی (برای جلوگیری از تشکیل رطوبت) عمل می‌کند، بلکه نقش عایق صوتی را نیز ایفا می‌کند. این عایق‌ها باعث کاهش صدای خروجی از کانال‌ها و نویزهای منتقل‌شده از طریق سازه به داخل ساختمان می‌شوند.
4. جعبه‌های پلنوم با پوشش عایق صوتی
   جعبه‌های پلنوم نیز می‌توانند به عنوان “صداگیر” در انتهای کانال‌ها عمل کنند. پلنیوم باکس با پوشش عایق صوتی باعث می‌شوند صدا به طور یکنواخت در سطح جعبه توزیع شود. توجه داشته باشید که نباید ورودی و خروجی هوا را روبه‌روی یکدیگر نصب کنید، زیرا این چینش ممکن است مانع از کاهش صداهای بلند شود.