Osuđen na ćutanje

Moderna postrojenja za proizvodnju energije i decentralizovani sistemi grejanja, kao i kogeneracijska postrojenja (CHP) i slično, sve više se integrišu u neposredno životno okruženje ljudi. Njihov rad može izazvati uznemiravajuće buke, ali se one mogu minimizovati upotrebom prigušivača izduvnih gasova. Za to su potrebni ne samo odgovarajući sistemi prigušivača, već i neophodna stručna znanja za njihovu implementaciju.
 

Bilo da se radi o kotlovima na ulje i gas, kogeneracijskim postrojenjima (CHP) ili biomasnim sistemima: radni šumovi i šumovi sagorevanja koji se prenose kroz sistem izduvnih gasova i dimnjak često dovode do neželjenog zagađenja bukom. Posebno šumovi srednje i visoke frekvencije kondenzacionih kotlova i ventilatora, ili niskofrekventno zujanje CHP sistema, mogu biti uznemiravajući za ljude u stambenim ili radnim oblastima, kao i u okolnoj sredini, kada su nivoi zvuka previsoki. Akustična rešenja za sisteme izduvnih gasova pomažu da se spreči emitovanje buke u okolinu. U zavisnosti od "spektra buke", koriste se rezonantni, refleksni, apsorpcioni ili kombinovani prigušivači. Posebno pri ugradnji ili naknadnoj ugradnji u postojeće objekte ili složene industrijske primene, često su potrebna prilagođena rešenja.

Dobra priprema

Kako bi se osigurao ispravan odabir mogućih prigušivača i optimalno smanjile emisije buke, najpre treba provesti situacionu analizu. To se radi u nekoliko koraka. Prvo treba evidentirati radne parametre, na primer, gasnog ventilatora kotla. Koji su radni pritisak i temperatura izduvnih gasova? Kolika je vlažnost radnog režima? I koji su zahtevi za prigušivač u pogledu zaštite od buke? U zavisnosti od vrste generatora toplote, uznemiravajući radni šum obično prati karakteristične obrasce frekvencija koje treba identifikovati. Idealno bi bilo da stručnjaci izvrše procenu sistema na licu mesta. Budući da su sistemi izduvnih gasova od nerđajućeg čelika odlični provodnici zvuka, zvuk koji generiše sistem grejanja tipično se prenosi kroz sistem izduvnih gasova i dimnjak i emituje na izlazu dimnjaka. Kako bi se izbegle smetnje od buke, nivo procene izveden iz vrednosti emisija ne sme prekoračiti granične vrednosti prema TA-Lärm (Tehničkim uputstvima o zaštiti od buke). Različiti standardi emisija primenjuju se u zavisnosti od lokacije i doba dana.

Na primer, u Nemačkoj, industrijske zone ne smeju prekoračiti 70 dB(A) ni danju ni noću. U stambenim oblastima, granica je 50 dB(A) danju i 35 dB(A) noću. U zdravstveno-rekreativnim oblastima, granica je još niža: 45 dB(A) danju i 35 dB(A) noću. U Austriji i Švajcarskoj mogu se primenjivati drugačiji propisi. Odabir ispravnog prigušivača često zahteva merenje zvuka prema DIN EN 45 635, deo 47, koje se vrši na udaljenosti od jednog metra od izlaza dimnjaka. Idealno bi bilo da merenja ambijentalnog šuma i šuma izduvnih gasova obavljaju posebno obučeno osoblje koristeći merač nivoa zvuka najviše klase tačnosti. Sve je važnije i dodatno ispitivanje komponenti buke niske frekvencije. Dobijeni podaci omogućavaju stručnjacima ili inženjerskim firmama da izračunaju nivoe buke u susednim stambenim oblastima ili utvrde da li su prekoračeni postojeći standardi buke. Ovi rezultati čine osnovu za optimalan odabir prigušivača.

Refleksni prigušivači

Odgovarajućim tipom prigušivača izduvnih gasova, prilagođenim odgovarajućem frekventnom opsegu, mogu se eliminisati uznemiravajuće frekvencije i nivo zvuka smanjiti na željeni nivo. Na primer, u kogeneracijskim postrojenjima (CHP) i generatorima, motor uglavnom generiše električnu energiju, a upotrebljiva toplota se proizvodi kao dodatni produkt. Motori često generišu niskofrekventno zujanje. Specifični frekventni spektar i time izbor prigušivača u velikoj meri zavise od broja cilindara i brzine motora. Međutim, u CHP sistemima ili sistemima rezervnog napajanja (NEA), buke su često u niskofrekventnom opsegu. U takvim slučajevima, refleksni prigušivač je poželjno rešenje. Ovde se zvuk više puta odbija od ugrađenih međuziđa. Suženi delovi cevi između komora osiguravaju da se neželjeni zvuk zarobi u pojedinim šupljim komorama i na kraju eliminise frekvencijskom interferencijom. Povećani otpor izduvnih gasova takođe ima zvučno-prigušujući efekat, ali dovodi do većih gubitaka pritiska. Za upotrebu refleksnog prigušivača mora biti dostupan dovoljan nadpritisak izduvnih gasova.

Apsorpcioni prigušivači

Nasuprot tome, kotlovi na biomasu obično generišu malo buke tokom sagorevanja. Emisije buke obično spadaju u srednji i visoki frekventni opseg i uglavnom potiču od ugrađenih ventilatora. Zbog agresivnijeg sastava izduvnih gasova, za kotlove na biomasu preporučuju se apsorpcioni prigušivači sa odgovarajućim materijalima kućišta od čelika višeg kvaliteta.

U kondenzacionim jedinicama obično su instalirani ventilatori koji često izazivaju zvuk "pulsirajućeg šištanja", koji se zajedno sa bukom plamena iz komore za sagorevanje emituje kroz dimnjak. To su generalno šumovi srednje i visoke frekvencije, koji se takođe mogu smanjiti apsorpcionim prigušivačem. Ovi pasivni prigušivači koriste materijale sa otvorenim porama koji apsorbuju zvuk, kao što je mineralna vuna, kako bi prigušili zvukove, posebno u srednjem i visokom frekventnom opsegu. Kroz unutrašnji perforirani lim, zvučni talasi iz struje izduvnih gasova ulaze u materijal iza njega, koji apsorbuje zvučne talase i pretvara ih u toplotu trenjem. U zavisnosti od mesta ugradnje — kotlovi, motori ili CHP sistemi, ili ventilatori i kotlovi na biomasu — i sastava izduvnih gasova, koriste se različiti materijali za zaštitu mineralne vune od gubitka vlakana usled strujanja izduvnih gasova. Tu spadaju industrijske tkanine otporne na visoke temperature, kao i tkanine od staklenih vlakana za zaštitu od prljavštine, prošivena mineralna vuna od nerđajućeg čelika i filc.

Posebni oblici

Apsorpcioni prigušivači dostupni su u mnogim posebnim izvedbama. Modularni prigušivači mogu se proširiti sa nekoliko apsorpcionih elemenata za veće zahteve prigušivanja. Izlazni prigušivači mogu se pričvrstiti na zidani dimnjak uz minimalne izmene postojećeg sistema. Jezgra za prigušivanje dizajnirana su za naknadno ugrađivanje u dimnjake i efikasno smanjuju pikove buke. Ugradnja je jednostavna i može se obaviti u bilo kom trenutku. Jezgro za prigušivanje jednostavno se spušta odozgo u izlaz dimnjaka. Za veće performanse prigušivanja mogu se koristiti prigušivači sa unutrašnjim elementima zvučne izolacije. Kada je prostor ograničen, mogu se instalirati posebno prostorno-štedljivi prigušivači. U tim slučajevima, apsorpciono telo teče vertikalno duž izduvne cevi ili pod uglom, što rezultuje znatno kraćim ili kompaktnijim prigušivačem nego inače. Posebne izvedbe su neophodne i za industrijske primene, koje tipično uključuju veće prečnike. Tu spadaju tzv. pločasti prigušivači s pravougaonim kućištima ili kao čisti setovi ploča za cilindrično postavljanje.

Kombinovani i rezonantni prigušivači

Za novije tipove ventilatora gorionika, umesto apsorpcionog prigušivača, može biti potreban kombinovani ili čisto rezonantni prigušivač. Rezonantni prigušivači uglavnom prigušuju zvukove niske frekvencije. Ovaj tip prigušivača smanjuje buku slično kao refleksni prigušivač. Kroz perforirani lim, zvučni talasi se usmeravaju u šuplje komore i poništavaju faznom interferencijom. U zavisnosti od specifičnih zahteva na licu mesta, može se koristiti više komora različitih dužina u nizu. To omogućava individualna svojstva prigušivanja prilagođena različitim frekventnim opsezima. Budući da se komore nalaze van izduvne cevi i da dimovodni kanal nije blokiran, rezonantni prigušivač izaziva samo minimalan otpor. Stoga je idealan za primene s niskim nadpritiskom izduvnih gasova. Ako je potrebno šire smanjenje zvuka, rezonantni i apsorpcioni principi mogu se kombinovati u jednom prigušivaču. Na primer, u prvom delu prigušivača, buke niske frekvencije uglavnom se prigušuju rezonantnim komorama, a u drugom delu, zvučni talasi srednje i visoke frekvencije smanjuju se apsorpcionom komorom.

Zaključak

Strogi propisi o zaštiti od buke često zahtevaju smanjenje emisija buke iz postrojenja za grejanje i sistema izduvnih gasova korišćenjem sistema prigušivača izduvnih gasova. Postoje različite vrste prigušivača koji mogu smanjiti zvukove u srednjem, visokom i niskofrekventnom opsegu. Međutim, optimalna upotreba prigušivača zavisi od odabira odgovarajućeg za izvor buke. To često zahteva dubinsku stručnost iz oblasti akustike, dinamike fluida, projektnog planiranja, kao i sistema za zaštitu od izduvnih gasova i zvuka. Stručnjaci kombinuju znanja iz ovih oblasti i mogu pomoći pri planiranju i implementaciji kroz ciljanu situacionu analizu i neophodna merenja na licu mesta.