Снижение шума в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха: могут ли воздушные фильтры помочь сделать систему тише?

 

Большая часть шума систем отопления, вентиляции и кондиционирования возникает из-за движущегося воздуха, вращающегося оборудования и сопротивления системы.

Когда воздух проходит через воздуховоды, заслонки, змеевики, решетки, диффузоры, фильтры и колена, он не всегда движется плавно. Высокая скорость, резкие изменения давления, острые края и пути утечки могут создавать турбулентность. Эта турбулентность становится звуком.

Общие источники включают в себя:

Шум лопастей вентилятора

Вибрация двигателя и подшипников

Высокая скорость воздуховода

Плохие переходы воздуховодов

Уменьшенные отверстия для возврата воздуха

Грязные катушки

Закрытые или плохо сбалансированные амортизаторы

Свободные панели доступа

Зазоры обхода фильтра

Высокий перепад давления на фильтрах

Фильтр – это только одна часть системы. Но он находится в чувствительном положении: прямо на пути воздуха. Если фильтр создает слишком большое сопротивление или неправильно герметизирован, это может ухудшить и без того шумную систему.

Наши инженеры часто видят это в проектах модернизации. Клиент переходит с панельного фильтра с низкой-эффективностью на фильтр с более высокой-эффективностью, не проверяя скорость потока, глубину фильтра или статическое давление вентилятора. Фильтрация улучшается, но работа агрегата становится громче. Проблема не всегда заключается в самом рейтинге эффективности. Обычно это перепад давления, пространство для установки или распределение воздушного потока.

Падение давления, также называемое начальным сопротивлением, представляет собой сопротивление, с которым сталкивается воздух при прохождении через фильтр.

Чистый фильтр имеет первоначальное падение давления. По мере попадания пыли в носитель сопротивление возрастает. Если окончательное падение давления становится слишком высоким, вентилятор должен работать сильнее, чтобы поддерживать поток воздуха. В системах с частотно-регулируемым приводом-управляемый вентилятор может ускоряться. В системах с постоянной-скоростью поток воздуха может упасть, что может вызвать проблемы с комфортом, проблемы с производительностью змеевиков или изменения шума в решетках и диффузорах.

Для тихих воздушных фильтров низкое сопротивление — это не просто функция-экономии энергии. Это также часть акустической стабильности.

• Более низкий перепад давления может помочь за счет:

• Снижение ненужной нагрузки на вентиляторы.

•Поддержание воздушного потока ближе к расчетным условиям.

• Снижение турбулентности на поверхности фильтра.

•Уменьшение вероятности вибрации корпуса фильтра.

•Помогает избежать высокоскоростных утечек-через небольшие зазоры.

Это не означает, что фильтр с самым низким-сопротивлением всегда является лучшим выбором. Эффективность фильтрации, пылеемкость, срок службы и требования к качеству воздуха в помещении по-прежнему имеют значение. Цель – баланс.

Для общей вентиляции стандарт ISO 16890 обычно используется для классификации фильтров по эффективности улавливания твердых частиц, например, ISO Coarse, ePM10, ePM2.5 и ePM1. Старые классы EN779, такие как G4, F7 и F8, все еще используются во многих проектных документах, но ISO 16890 стал более актуальным эталоном для многих международных спецификаций HVAC.

Нужна помощь в сопоставлении старых марок EN779 с требованиями ISO 16890 или MERV? Посетите нашу страницу категорий фильтров для поддержки выбора.

Шум вентилятора тесно связан с рабочей точкой вентилятора.

Когда сопротивление системы возрастает, вентилятор может выйти за пределы оптимального диапазона эффективности. Это может создать дополнительную турбулентность, вибрацию и тональный шум. Во многих кондиционерах фильтр является одной из точек падения давления,-которые легче всего улучшить.

Фильтр с низким-сопротивлением может помочь вентилятору работать более плавно, особенно в системах, где вентилятор управляется для поддержания фиксированного расхода воздуха или статического давления.

Пример: стандартный панельный фильтр в сравнении с более глубоким складчатым фильтром

Тонкий плоский фильтр может выглядеть дешевле. Но если площадь носителя слишком мала, скорость воздуха через носитель становится высокой. Более высокая скорость часто означает большее сопротивление и больший шум воздуха.

Более глубокий складчатый фильтр обеспечивает большую площадь носителя при том же размере лица. Больше медиа-пространства обычно означает:

Снижение скорости движения лица через среду

Более низкое начальное сопротивление

Лучшая пылеемкость

Более длительный срок службы

Более стабильный поток воздуха

Вот почему гофрированные фильтры часто предпочитаются в коммерческих системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, где важна стабильность воздушного потока.

Для офисов, отелей, школ, больниц, торговых центров и предварительной-фильтрации вентиляционных установок хорошо-сконструированный гофрированный фильтр G4/MERV 8 или MERV 13 часто может обеспечить лучший баланс, чем обычный плоский фильтр.

Распространенная ошибка — выбирать фильтр только по длине, ширине и эффективности.

Глубина имеет значение.

Например, фильтры 592 × 592 × 46 мм и фильтр 592 × 592 × 96 мм могут иметь одинаковый размер передней части, но более глубокий фильтр может удерживать больше складчатого материала. Эта дополнительная медиа-площадь может уменьшить сопротивление и улучшить стабильность воздушного потока.

В проектах систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха,-чувствительных к шуму, попросите:

Номинальный воздушный поток

•Первоначальное падение давления

•Рекомендуемый конечный перепад давления

• Глубина фильтра

•Медиа-зона

•Жесткость рамы

•Прокладка или метод герметизации

• Справочный стандарт тестирования

Не оценивайте фильтр только по уровню эффективности.

Фильтр с маркировкой F7, MERV 13 или ePM1 не сообщает вам автоматически, насколько тихо будет в вашем агрегате. Два фильтра с одинаковой эффективностью могут иметь очень разные значения сопротивления в зависимости от типа материала, конструкции складок, конструкции рамы и номинального воздушного потока.

Для фильтрации средней-эффективности часто используются рукавные фильтры, поскольку они обеспечивают большую площадь фильтрации при относительно низком сопротивлении.

Хорошо сделанный-мешочный фильтр позволяет воздуху расширяться в несколько карманов. Это снижает скорость носителя и помогает поддерживать стабильный поток воздуха. Во многих коммерческих кондиционерах это может быть лучше, чем нагнетать тот же поток воздуха через тонкий панельный фильтр-с высоким сопротивлением.

Рукавные фильтры обычно используются в:

Коммерческие здания

•Больницы

•Аэропорты

•Центры обработки данных

•Фармацевтические мастерские

• Предприятия пищевой промышленности.

• Заводы электроники

Для снижения шума систем отопления, вентиляции и кондиционирования рукавные фильтры могут быть разумным вариантом, если система имеет достаточную глубину установки.

Важные детали для подтверждения:

•Количество карманов

• Глубина кармана

•Тип носителя: синтетический или стекловолокно.

• Размер рамки заголовка

• Номинальный воздушный поток

• Начальное сопротивление

• Конечное сопротивление

• Качество строчки карманов.

• Конструкция, предотвращающая-сворачивание.

Если карманы сплющиваются или трепещут во время работы, фильтр может стать шумным и нестабильным. Вот почему важна структура сумки, а не только уровень эффективности.

Для фильтрации AHU средней-эффективности ознакомьтесь с вариантами рукавных фильтров.

Свистящий звук из секции фильтра обычно не является нормальным.

Этот звук часто возникает, когда воздух проталкивается через небольшое отверстие на высокой скорости. Открытие может быть зазором в раме, поврежденной прокладкой, ослабленным крепежным зажимом, искривленной рамкой фильтра или обходным каналом вокруг фильтра.

Звук может быть резким, высоким-и раздражающим. Работники объекта могут подумать, что вентилятор вышел из строя, но причина зачастую гораздо проще.

Распространенные причины свиста фильтра

Фильтр не до конца сидит в рамке
Даже небольшой зазор может привести к утечке воздуха-с высокой скоростью.

Неправильный размер фильтра
Фильтр, размер которого меньше 3–5 мм, может позволить воздуху обходить рамку.

Повреждена или отсутствует прокладка
Герметизация прокладок имеет решающее значение для фильтров HEPA, корпусов клемм и высокоэффективных секций AHU.

Засоренный фильтр
По мере роста сопротивления воздух ищет самый легкий путь. Слабые места становятся шумными.

Высокая скорость лица
Если размер фильтра меньше требуемого воздушного потока, шум воздуха увеличивается.

Ослабленные зажимы фильтра или удерживающие рамки
Вибрация может вызывать дребезжание, жужжание или прерывистый свист.

Плохое расстояние между складками
Неровные складки могут создавать локальные-траектории движения через среду.

Деформированный картон или металлический каркас
Рамка фильтра должна оставаться квадратной при изменении воздушного потока и влажности.