Osuđen na šutnju
Suvremeni sustavi za proizvodnju energije i decentralizirani sustavi grijanja kao i kombinirana toplinska i elektrana i slično približavaju se neposrednom životnom okruženju ljudi. Njihov rad može uzrokovati neugodne zvukove, koji se, međutim, mogu umanjiti prigušivačima ispušnih plinova. Preduvjet za to nisu samo odgovarajući sistemi prigušivača, već i potrebno znanje o implementaciji.
Bilo da se radi o kotlovima na ulje i plin, kombiniranim toplinskim i elektranama (CHP) ili postrojenjima na biomasu: zvukovi rada i izgaranja, koji se prenose kroz ispušnu cijev i dimnjak, često uzrokuju neželjeno zagađenje bukom. Srednje i visokofrekventni šumovi kondenzacijskih kotlova i ventilatora ili niskofrekventno zujanje iz kombiniranih toplinskih elektrana mogu imati uznemirujući učinak na ljude u dnevnim ili radnim sobama i neposrednoj blizini pri višim razinama buke. Tu pomažu akustička rješenja za sustave ispušnih plinova, koja sprječavaju širenje buke u okoliš. Ovisno o "spektru buke" koriste se rezonantni, refleksijski, apsorpcijski ili kombinirani prigušivači. Često su potrebna individualna rješenja, posebno za instalacije ili naknadne ugradnje u postojeće zgrade ili složene industrijske primjene.
Dobro pripremljen
Kako bi se osigurao točan odabir mogućih prigušivača i time optimalno smanjila emisija buke, prvo je potrebno provesti analizu situacije. To se odvija u nekoliko koraka. Prije svega treba zabilježiti parametre rada npr. plinskog tlačnog kotla. Koliko su visoki tlak isporuke i temperatura ispušnih plinova? Koliko je vlažan način rada? I koji se zahtjevi postavljaju na prigušivač u pogledu zaštite od buke? Ovisno o vrsti generatora topline, ometajuća radna buka obično slijedi karakteristične frekvencijske obrasce koje je potrebno identificirati. U idealnom slučaju, sustav će procijeniti stručnjaci na licu mjesta. Budući da su dimovodne cijevi izrađene od nehrđajućeg čelika zbog materijala vrlo dobri vodiči zvuka, buka koju stvara sustav grijanja obično se prenosi preko dimovodne cijevi i dimnjaka do ušća i odatle zrači u okolinu. Kako bi se izbjeglo zagađenje bukom, razina procjene koja se formira iz vrijednosti imisije ne smije prelaziti granične vrijednosti prema Tehničkoj uputi za zaštitu od buke. Ovisno o lokaciji i dobu dana, primjenjuju se različite vrijednosti vodiča imisije. Dok u Njemačkoj u industrijskim područjima 70 dB(A) ne smije biti prekoračeno ni danju ni noću, standardna vrijednost u čisto stambenim područjima je 50 dB(A) danju i 35 dB(A) noću i u toplicama područjima čak je samo 45 dB(A) danju i 35 dB(A) noću. U Austriji i Švicarskoj vrijede drugačiji propisi. Mjerenje zvuka prema DIN EN 45 635 dio 47 često je potrebno za odabir pravog prigušivača, koje se provodi na udaljenosti od jednog metra od otvora dimnjaka. U idealnom slučaju buku okoline i buku ispušnih plinova mjeri posebno obučeno osoblje uz pomoć mjerača razine zvuka s najvišom razinom točnosti 1. Dodatna provjera niskofrekventnih komponenti buke postaje sve važnija. Ovim dobiveni podaci omogućuju procjeniteljima ili inženjerskim uredima da izračunaju postignute vrijednosti imisije buke, na primjer u susjednim stambenim područjima, ili prekoračenje postojećih specifikacija buke. Dobiveni rezultati čine osnovu za optimalni dizajn prigušivača.
Refleksijski prigušivač buke
S pravom vrstom prigušivača buke, podešenim na odgovarajući frekvencijski raspon, frekvencije smetnji mogu se eliminirati, a razina buke smanjiti na željenu razinu. U termoelektranama i generatorima, na primjer, motor prvenstveno proizvodi električnu energiju, a dodatna iskoristiva toplina se proizvodi u kogeneraciji. Motori često proizvode niskofrekventno zujanje. Individualni frekvencijski spektar, a time i izbor pravog prigušivača, u velikoj mjeri ovise o broju cilindara i brzini motora. Međutim, često su šumovi u kogeneracijskim postrojenjima, ali i u sustavima napajanja u nuždi u niskofrekventnom području. U takvim slučajevima, prigušivač refleksije je metoda izbora. Ovdje se zvuk nekoliko puta reflektira na integriranim particijama. Suženi poprečni presjeci cijevi između komora osiguravaju da neželjeni zvuk bude zarobljen u pojedinačnim šupljim komorama i konačno eliminiran preklapanjem frekvencije. Povećani otpor ispušnih plinova također ima učinak smanjenja buke, ali dovodi do značajno većih gubitaka tlaka. Da bi se mogao koristiti refleksni prigušivač, mora postojati dovoljan raspoloživ nadtlak ispušnih plinova.
Apsorpcijski prigušivač buke
Nije tako s kotlovima na biomasu. Ovdje je proces izgaranja uglavnom tih. Emisije buke uglavnom su u srednjem i visokom frekvencijskom području i prvenstveno su uzrokovane integriranim ventilatorima. Zbog agresivnijeg sastava ispušnih plinova, za kotlove na biomasu preporučuju se apsorpcijski prigušivači s odgovarajućim izborom materijala kućišta od visokokvalitetnog nehrđajućeg čelika.
Ventilatori se najčešće ugrađuju u kondenzacijske kotlove, koji često uzrokuju "pulsirajuću buku" koja se uz buku plamena iz kotlovnice preko dimnjaka ispušta u okolinu. U pravilu se radi o srednje i visokofrekventnim šumovima, koji se mogu smanjiti i apsorpcijskim prigušivačem. Ovi pasivni prigušivači koriste materijale s otvorenim porama koji apsorbiraju zvuk kao što je mineralna vuna za prvenstveno prigušivanje buke u srednjem i visokofrekventnom području. Zvučni valovi iz protoka ispušnih plinova dopiru do tkiva iza kroz unutarnju perforiranu ploču. Ovo apsorbira zvučne valove i pretvara ih u toplinu kroz učinke trenja. Ovisno o mjestu uporabe - kotao, motori ili CHP ili ventilatori i kotao na biomasu - i povezanom sastavu ispušnih plinova kao i radnim uvjetima, koriste se različiti materijali za zaštitu mineralne vune od ispuštanja vlakana kroz protok ispušnih plinova. Između ostalog, koriste se industrijske tkanine otporne na visoke temperature, staklene tkanine koje štite od prljavštine, kao i prošivena inox vuna i filc.
Posebni oblici
Apsorpcijski prigušivači zvuka dostupni su u brojnim posebnim izvedbama. Na taj se način modularni prigušivači mogu proširiti s nekoliko apsorpcijskih elemenata za veće zahtjeve prigušenja. Prigušivači cijevi mogu se pričvrstiti na zidani dimnjak bez većih promjena postojećeg sustava. Jezgre za zvučnu izolaciju također su dizajnirane za naknadnu ugradnju u dimnjak i pridonose učinkovitom smanjenju vršnih buka. Montaža je jednostavna i moguća u bilo kojem trenutku. Da biste to učinili, jezgra zvučne izolacije jednostavno se objesi odozgo u otvor dimnjaka. Za veće performanse prigušenja mogu se koristiti prigušivači s unutarnjim razdjelnicima zvučne izolacije. Ako prostorije ne dopuštaju ugradnju konvencionalnog apsorpcijskog prigušivača, postoje prigušivači koji posebno štede prostor. U tim slučajevima, apsorpcijsko tijelo ide okomito na ispušnu cijev ili pod kutom, tako da je duljina komponente prigušivača znatno kraća ili zauzima više prostora od normalne. Posebni oblici također mogu biti potrebni za industrijske primjene. Obično postoje različite vrste s većim promjerima. Osim toga, postoje takozvani razdjelni prigušivači s pravokutnim kućištem ili kao čisti razdjelni set za cilindričnu ugradnju.
Kombinirani i rezonantni prigušivači
U slučaju novijih tipova plamenika s prisilnim propuhom, može također biti potrebno koristiti kombinirani ili čisti rezonantni prigušivač umjesto apsorpcijskog prigušivača. Rezonantni prigušivači prigušuju uglavnom u niskofrekventnom području. Ova vrsta prigušivača smanjuje zagađenje bukom usporedivo s refleksijskim prigušivačem. Zvučni valovi se ispuštaju u šuplje komore preko perforirane površine lima i tamo se gase slojevima u suprotnim fazama. Ovisno o specifičnim zahtjevima na gradilištu, može se koristiti nekoliko komora različitih duljina u nizu. To omogućuje individualna svojstva prigušenja koja su prilagođena širokom rasponu frekvencijskih raspona. Budući da su komore smještene izvan ispušne cijevi i kanal dimnih plinova nije blokiran, rezonantni prigušivač stvara samo mali otpor. To ga čini idealnim za primjene s niskim pretlakom ispušnih plinova. Ako je potrebno širokopojasno smanjenje buke, načela rezonancije i apsorpcije također se mogu kombinirati u jednom prigušivaču. Na primjer, u prvom dijelu prigušivača, uglavnom niskofrekventne buke prigušuju rezonantne komore, a u drugom dijelu, apsorpcijska komora smanjuje druge srednje i visokofrekventne zvučne valove.
Zaključak
U mnogim slučajevima strogi propisi o zaštiti od buke zahtijevaju smanjenje emisije buke iz toplana i sustava ispušnih plinova pomoću sustava prigušivača ispušnih plinova. Postoje različiti prigušivači koji mogu prigušiti buku srednje i visoke frekvencije, kao i niske frekvencije. Međutim, osnova za optimalnu uporabu je odabir odgovarajućeg prigušivača za određeni izvor buke. To često zahtijeva duboko znanje u akustici, tehnologiji protoka, planiranju izvedbe kao iu sustavima za zaštitu od ispušnih plinova i buke. Profesionalci kombiniraju znanja iz navedenih područja i mogu pomoći u planiranju i provedbi putem ciljane analize situacije i potrebnih mjerenja na licu mjesta.