Spôsoby, ako znížiť hluk súprav dieselového generátora

Dieselový generátor je druh mechatronického zariadenia, ktoré premieňa chemickú energiu paliva na elektrickú energiu. Dieselové generátory sú široko používané a poskytujú ľuďom rôzne vymoženosti. Hluk produkovaný pri prevádzke jednotky medzitým tiež priamo ovplyvňuje zdravie ľudí, každodennú prácu a každodenný život.

Riešenie vyššie uvedeného problému s hlukom preto nie je len dôležitou súčasťou aplikácie a vývoja súprav dg, ale aj dôležitou súčasťou technického výskumu dodávateľov dieselových generátorov a výrobcov agregátov. Tu sa zameriavame na zdroje hluku zo súprav dg a spôsoby ich znižovania.

1. Produkcia zvukov

Podľa princípu fungovania dieselových generátorov je výroba zvukov veľmi komplikovaná. Pri analýze z dôvodov a zdrojov existuje hlavne šesť bodov uvedených nižšie:

a) Hluk vyfukovaného vzduchu

Hluk vyfukovaného vzduchu je vysokoteplotný a vysokorýchlostný pulzujúci hluk prúdenia vzduchu, ktorý má najväčšiu energiu a maximálnu hladinu hluku motora. Je oveľa vyšší ako hluk pri nasávaní a mechanický hluk a je to hlavná časť celkového hluku motora. Jeho základnou frekvenciou je frekvencia streľby motora. Hlavnými zložkami hluku vyfukovaného vzduchu sú: nízkofrekvenčný pulzujúci hluk spôsobený periodickým dymom z výfuku, rezonančný hluk vzduchového stĺpca vo výfukovom potrubí, Helmholtzov rezonančný hluk valca, hluk z procesu, keď vysokorýchlostný vzduch prúdi cez medzera ventilu a kľukaté potrubie, hluk vírivých prúdov & regenerovaný hluk generovaný tlakovou vlnou v potrubí výfukového systému. Frekvencia hluku sa významne zvyšuje so zvyšovaním rýchlosti prúdenia vzduchu.

b) Mechanický hluk

Mechanický hluk je spôsobený hlavne vibráciami alebo vzájomnými nárazmi spôsobenými periodickými zmenami tlaku plynu a zotrvačnej sily pohybu pohybujúcich sa častí motora počas prevádzky. Najzávažnejšie sú tieto: hluk pákového mechanizmu, hluk ventilového mechanizmu, hluk prevodovky, mechanické vibrácie a hluk vyvolaný nevyváženou zotrvačnou silou. Silné mechanické vibrácie súpravy naftového generátora môžu byť prenášané na rôzne miesta vonku cez základ na veľkú vzdialenosť a potom budú vytvárať hluk vyžarujúci zem. Tento druh štruktúrneho šumu sa šíri ďaleko a tlmí len málo a po vytvorení je ťažké ho izolovať.

c) Hluk spaľovania

Hluk zo spaľovania je štrukturálne vibrácie a hluk generovaný naftou počas spaľovania. Hladina akustického tlaku hluku spaľovania vo valci je veľmi vysoká. Väčšina častí konštrukcie motora má však vysokú tuhosť a ich prirodzená frekvencia je väčšinou v strednej a vysokej frekvencii. Z dôvodu nesúladu frekvenčnej odozvy na šírenie zvukových vĺn sa teda nedá vysoko hladko prenášať vysoká špičková úroveň tlaku vo valci pod nízkym frekvenčným rozsahom, zatiaľ čo úroveň tlaku vo valci pod stredným a vysokofrekvenčným rozsahom sa dá prenášať pomerne ľahko.

d) Hluk ventilátora a vzduchu

Hluk ventilátora jednotky sa skladá z hluku vírivých prúdov a hluku otáčania. Hluk otáčania je spôsobený periodickým rušením prúdu rezného vzduchu lopatkami ventilátora. Hluk vírivých prúdov je spôsobený prúdením vzduchu oddeľujúcim sa od rotujúcej časti lopatky. Hluk vetrania vzduchu, hluk prúdenia vzduchu, hluk ventilátora a mechanický hluk sa prenášajú cez vetrací priechod vzduchu.

e) Hluk nasávaného vzduchu

Naftové generátorové agregáty vyžadujú počas normálnej prevádzky dostatočný prísun čerstvého vzduchu. Na jednej strane zaisťuje normálnu prevádzku motora, na druhej strane vytvára dobré podmienky pre odvod tepla pre jednotku. V opačnom prípade jednotka nemôže zaručiť jej výkon. Systém nasávania vzduchu jednotky v zásade obsahuje kanál nasávania vzduchu a systém nasávania vzduchu samotného motora. Vstupný kanál vzduchu do jednotky musí umožňovať hladký vstup čerstvého vzduchu do strojovne. Zároveň môže byť mechanický hluk a hluk prúdenia vzduchu z jednotky prenášaný do strojovne aj cez tento prívodný kanál vzduchu vonku.

f) Hluk alternátora

Hluk alternátora zahŕňa elektromagnetický šum spôsobený pulzáciou magnetického poľa medzi statorom a rotorom a mechanický hluk spôsobený otáčaním valivého ložiska.

2. Spôsoby znižovania hluku

Podľa vyššie uvedenej analýzy šumu sa na zníženie šumov dg množín všeobecne používajú nasledujúce dve metódy:

1) Vytvorte jednotku tichého typu (sada silent dg)

Nainštalujte zvukotesnú penu do vrchlíka jednotky, racionálne usporiadajte výfukové potrubie a tlmič a namontujte tlmiče nárazov medzi telo a základňu

2) Vykonajte ošetrenie redukcie hluku v miestnosti so súpravou DG

V porovnaní s jednotkou dg set je v miestnosti oveľa viac priestoru na riešenie príčin vyššie uvedeného hluku. Konkrétne metódy sú tieto:

a. Na zníženie hluku nasávaného a výfukového vzduchu

Sacie a výfukové kanály vzduchu v miestnosti s rozvodom vzduchu sú vyrobené zo zvukovoizolačných stien a do nasávacích a výfukových kanálov sú inštalované filmy pohlcujúce zvuk. V kanáli je určitá vzdialenosť pre ukladanie do vyrovnávacej pamäte, takže je možné znížiť intenzitu zdroja zvuku vyžarovaného z miestnosti s nastaveným DG.

b. Na kontrolu mechanického hluku

Na hornú a okolité steny miestnosti s osvetlením dg nainštalujte materiály pohlcujúce zvuk a zvukovú izoláciu s vysokým koeficientom absorpcie zvuku, ktoré sa používajú hlavne na elimináciu vnútorného dozvuku a zníženie hustoty zvukovej energie a intenzity odrazu v miestnosti s osvetlením dg. Aby ste zabránili vyžarovaniu hluku von bránou, nastavte protipožiarne železné brány.

c. Na reguláciu hluku výfukového dymu

Dymový výfukový systém je vybavený špeciálnym tlmičom 2. stupňa na základe pôvodného tlmiča 1. stupňa, ktorý môže zabezpečiť efektívnu kontrolu dymu a hluku jednotky. Ak dĺžka výfukového potrubia presahuje 10 metrov, musí sa zväčšiť priemer potrubia, aby sa znížil protitlak výfukového potrubia generátorovej sústavy. Vyššie uvedené spracovanie môže zlepšiť hluk a protitlak. Prostredníctvom spracovania redukcie šumu môže hluk generátorovej sústavy v miestnosti so súpravou DG splniť požiadavky používateľa vonku. Zníženie hluku v miestnosti so súpravou DG všeobecne vyžaduje dostatok priestoru v miestnosti so súpravou DG. Ak používatelia nemôžu poskytnúť miestnosti s DG dostatočný priestor, bude to ovplyvnené. Preto musia byť v miestnosti so súpravou DG zabezpečené kanály na prívod vzduchu, výfukové kanály a prevádzkový priestor pre zamestnancov.

Poznámka: Po znížení hluku, aby sa upravil skutočný výkon dieselových generátorových agregátov (výkon dieselového generátora sa zníži po liečbe znížením hluku), je potrebné dieselové generátorové agregáty spustiť na zaťaženie. Je užitočné znižovať a predchádzať nehodám a zvyšovať bezpečnosť.