Πειραματική αξιολόγηση αποτελεσματικότητας ηχοπαγίδων σε αεραγωγούς

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία παρουσιάζει μία νέα ερευνητική δραστηριότητα και πραγματεύεται τη διαδικασία απόσβεσης του αεροδυναμικού θορύβου ο οποίος μεταδίδεται μέσω αεραγωγών. Απευθύνεται σε πληθώρα εφαρμογών, παραδείγματος χάριν οι κλιματιστικές εγκαταστάσεις, οι εγκαταστάσεις εξαερισμού καθώς και βιομηχανικές εφαρμογές όπου η απόσβεση επιτυγχάνεται με τη χρήση ηχοπαγίδων. Οι ηχοπαγίδες είναι διατάξεις που αποτελούνται από παράλληλες πλάκες κατασκευασμένες από ηχοαπορροφητικά υλικά. Καθώς ο αέρας διέρχεται μέσα από αυτές, ο θόρυβος που οφείλεται σε διάτμηση και τυρβώδη κίνηση μέσα στο δίκτυο των αεραγωγών μειώνεται σε μεγάλο βαθμό. Στην παρούσα μελέτη το ενδιαφέρον εστιάστηκε στην απόσβεση ηχητικών κυμάτων από 50Hz έως 10.000 Hz, δηλαδή συχνότητες του ηχητικού φάσματος που γίνονται αντιληπτές από τον άνθρωπο. Στόχοι της παρούσας εργασίας είναι αρχικά να σχεδιαστεί και να υλοποιηθεί πειραματική διάταξη μέτρησης σύμφωνη με τα διεθνή πρότυπα ISO 7235 και ISO 5136, να μετρηθεί η ηχοαπόσβεση συγκεκριμένης γεωμετρίας ηχοπαγίδων, να μετρηθεί η πρόσθετη πτώση πίεσης που προκαλείται και να μετρηθεί ο αεροδυναμικός θόρυβος που προκαλείται με την παρουσία των συγκεκριμένων ηχοπαγίδων σε ένα εύρος ταχυτήτων ροής. Οι μετρήσεις διεξήχθησαν, σύμφωνα με τα παραπάνω πρότυπα, με παρουσία ροής και απουσία αυτής. Κατά τις μετρήσεις με ροή, η παροχή όγκου ρυθμίζονταν από ανεμιστήρα με τη χρήση μετατροπέα inverter και το μικρόφωνο τοποθετήθηκε σε τρείς θέσεις κατανεμημένες σε γωνία 120° μεταξύ τους περιφερειακά στον κυκλικό αγωγό μετρήσεων, ο οποίος βρίσκεται ομοαξονικά κατάντη της ηχοπαγίδας. Κατά τις μετρήσεις χωρίς ροή το μικρόφωνο τοποθετήθηκε σε πέντε σημεία, με τη χρήση ειδικής ιδιοκατασκευής, κατά μήκος της διαγωνίου η οποία ξεκινάει στο κάτω μέρος του αγωγού και καταλήγει στο επάνω, και πάλι κατάντη της ηχοπαγίδας, ενώ τυχαίος ήχος παραγόταν ανάντη της ηχοπαγίδας από γεννήτρια θορύβου και ηχείο. Η διαγώνια ιδιοκατασκευή βρίσκεται σε δεύτερο κυκλικό αγωγό μετρήσεων, ο οποίος αντικαθιστά τον πρώτο κατά τις μετρήσεις σε συνθήκες άπνοιας.