MERANIE, NÁVRH A VYHODNOTENIE OPATRENÍ NA NEROTUJÚCICH ČASTIACH OHRIEVAČA VZDUCHU - LUVO
Merania a analýza kmitania za účelom poznania a zistenia príčin nestabilnej prevádzky ohrievača vzduchu LUVO v prevádzke Tepláreň Žilina. Zisťovanie príčin skutkového stavu nie je viazané technickými normami a obsahuje moderné a technické poznatky, z oblasti merania a analýzy jednostranného krížového spectra a koherencie lineárnej závislosti medzi dvomi autospektrami, interaktívnym systémom pokus – omyl.
Ing. Ján SOBOTA, Ing. Ján ŠIMO, CSc.
Klub ZPS vo vibroakustike, s.r.o., Žilina
ÚVOD
Pri príprave návrhu vibroakustických opatrení sme vykonali meranie in - situ ekvivalentných hladín akustického tlaku Lteq,T v tretinooktávových pásmach so strednými frekvenciami 1Hz - 20kHz v definovanej vzdialenosti od zdroja hluku, efektívne hodnoty rýchlosti vibrácií vFFT a zrýchlenia vibrácií aFFT na povrchu konštrukcie.
Následne sme výpočítali kvadratickú efektívnu hodnotu zrýchlenia vibrácií jednostranného krížového spektra
a koherenciu lineárnej závislosti medzi dvomi autospektrami ako funkciu frekvencie a vzájomného spektra.
Hodnota koherencie sa pohybuje od 0, čo znamená neexistenciu závislosti medzi vstupom A a výstupom B, po 1, čo znamená dokonalú lineárnu závislosť.
Po realizácii vibroakustických opatrení sme daný postup merania a vyhodnotenia zopakovali.
VIBROAKUSTICKÉ MERANIA
Vibroakustické merania sme vykonali pri definovaných otáčkových režimoch ventilátorov L/P, prietoku vzduchu sania L/P, tlaku vzduchu výtlaku L/P studeného vzduchu a ohrievača vzduchu (LUVO) pred a po vykonaní vibroakustických úprav Obr. 1 a 2.
Obr.1 Jednostranné krížové spektrum GBA(f) z kanálu A do kanálu B v meracích bodoch doplnené o funkciu koherencie γ2 pri pracovnom zaťažení zariadenia pred vykonaním vibroakustických úprav
Obr.2 Jednostranné krížové spektrum GBA(f) z kanálu A do kanálu B v meracích bodoch doplnené o funkciu koherencie γ2 pri pracovnom zaťažení zariadenia po vykonaní vibroakustických úprav
NÁVRH OPATRENÍ
Aplikovanie pohltivej konštrukcie zaisťuje disipáciu akustickej energie na teplo. Geometrický tvar konštrukcie vychádza z požadovanej frekvenčnej oblasti a vlastnosti prúdenia média. Obal pohltivej konštrukcie je tvorený perforovaným plechom s min. 30 % otvorov a s výstužami vo vzdialenosti max 600mm. Výplň konštrukcie je tvorená kombináciou pohltivých materiálov a odpadovej strusky, ktorá zaisťuje dlhodobú stabilitu pohltivej konštrukcie Obr. 3 a 4.
Obr.3 Aplikácia pohltivej časti v spodnej časti sacieho potrubia ohrievača vzduchu - LUVO
Obr.4 Aplikácia pohltivej časti v hornej časti sacieho potrubia ohrievača vzduchu – LUVO
ZÁVER
• Výsledky analýzy zvuku:
Po vykonaní vibroakustických úprav preukazujú zlepšenie oproti stavu pred vykonaním úprav o hodnotu vloženého útlmu:
cca ΔL = 10 dB
v definovanej vzdialenosti 50m od ohrievača vzduchu LUVO pred vibroakustickými úpravami bola hladina hluku Lp,A,eq,T = 75,9 dB a po vibroakustických úpravách bola hladina hluku Lp,A,eq,T = 65,8 dB pri konštantnom výtlaku vzduchu 111,547 Nm3/h
• Výsledky analýzy vibrácií:
Kvadratická efektívna hodnota zrýchlenia vibrácií jednostranného krížového spektra GBA(f) doplnená o funkciu koherencie γ2 medzi meracími bodmi na povrchu ohrievača vzduchu LUVO a na povrchu vpredu, v strede, na ľavo potvrdzujú po vykonaní vibroakustických úprav vzájomnú podobnosť vibrácií na frekvencii f = 49,8 Hz, pri následnom podstatnom znížení hodnoty krížového spektra o cca 300%.