(Acoustic Room) اتاق آکوستیک

اتاق آکوستیک (Acoustic Room)

photo_2018-09-08_01-52-37
photo_2018-09-08_01-51-46
photo_2018-09-08_01-51-07
photo_2018-09-08_01-49-58

کاربردها:

موتورخانه‌ها، اتاق کمپرسور، اتاق نیروگاه کوچک و هر منبع صوتی که لازم باشد صدا داخل فضای بسته یا بیرون آن محدود باشد.

طراحی اتاقک آکوستیک برای مولد برق CHP مجتمع تجاری فردوسی 2 (زیتون)

این پروژه در تابستان سال 1395 توسط شرکت صنعت پروژه توس به منظور کنترل آلودگی صوتی دستگاه مولد برق و حرارت CHP مجتمع تجاری زیتون در شهر مشهد انجام شده است. اطلاعات منبع نویز از شرکت سازنده گرفته شده و بر اساس آن چگالی، ضخامت و جنس پنل‌های آکوستیکی محاسبه شد.

هدف از طراحی آکوستیکی، رساندن صدا به مقادیر مجاز استاندارد آلودگی صوتی می‌باشد. طبق استاندارد، مقدار تراز فشار صوت در محدوده‌ی منازل مسکونی باید کمتر از 55 دسی‌بل (A) در روز و کمتر از 45 دسی‌بل (A) در شب باشد. در شکل زیر پنل‌های آکوستیکی (sound absorbers) دیده می‌شوند.

مقدار مجموع صوت معادل در همه‌ی فرکانس‌ها  60 دسی‌بل (A) بدست می‌آید که هدف طراحی را برآورده می‌نماید. باید توجه داشت که مقدار فشار صوت ذکر شده در اینجا به شکل خطی بوده و با احساس شنوایی انسان متفاوت است؛ لذا با استفاده از مقادیر تصحیح آن را به شنوایی انسان نزدیک می‌کنند که در اصطلاح به آن مقیاس وزنی A گفته می‌شود.

مقادیر طیفی صدای موجود در اتاقک در فرکانس‌های مختلف است که توسط انسان شنیده می‌شود. با جمع لگاریتمی در همه فرکانس‌ها به مقدار فشار صوت معادل می‌رسیم. با معلوم بودن مقدار تراز فشار صوت درون اتاقک CHP، می‌توان مقدار صدا در بیرون را با توجه به تلفات عبور صوتی (Sound transmission) مربوط به دیوار بدست آورد.

با جمع لگاریتمی در همه‌ی فرکانس‌ها مقدار صدا در این پروژه، بعد از دیواره 53 دسی‌بل A بدست می‌آید، که کمتر از مقدار هدف 70 دسی‌بل (A) می‌باشد. با توجه به فاصله 110 متری از منازل مسکونی مقدار صدا در آنجا به 31 دسی‌بل (A) خواهد رسید که مقدار مطلوبی است؛ زیرا کمتر از مقدار مجاز استاندارد یعنی 45 دسی بل (A) می‌باشد.

طراحی سایلنسر تهویه

در محاسبات مربوط به سایلنسر تهویه، بایستی در ابتدا سطح مقطع عبور جریان برای تبادل هوای مورد نیاز محاسبه گردد. برای محاسبه سطح مقطع عبور جریان لازم است تا مقدار دبی هوای مورد نیاز دستگاه معلوم باشد. این دبی در کاتالوگ دستگاه ارایه می شود که شامل هوای مصرفی دستگاه و هوای خنک کاری است. مقدار هوای مصرفی برای دستگاه CHP مورد نظر در اینجا، طبق اطلاعات فنی سازنده بدست می آید. با معلوم بودن دبی هوا و سرعت مجاز در سایلنسرهای تهویه می توان سطح مقطع لازم برای سایلنسر را محاسبه کرد. با توجه به مقدار فشار صوت محاسبه شده درون اتاقک و فرکانس بحرانی دستگاه، بایستی مقدار صدا بعد از سایلنسر تهویه در بیرون به مقدار مطلوب برسد. برای رسیدن به این هدف بایستی طول و ضخامت سایلنسر و فاصله صفحات جاذب صوت محاسبه شود.

انتخاب فن تهویه

اگر افت فشار مسیر جریان هوا و سایلنسر تهویه قابل توجه بوده و عملکرد دستگاه را دچار مشکل نماید، آنگاه لازم است تا از فن تامین هوا استفاده شود. انتخاب فن تامین هوا بر اساس دبی مورد نیاز و افت فشار سایلنسر تهویه و مسیر عبور جریان صورت می‌گیرد. با استفاده از روابط مکانیک سیالات می‌توان میزان افت فشار سایلنسر تهویه و مسیر جریان را محاسبه نمود. با داشتن مقدار افت فشار و دبی مورد نیاز دستگاه، می‌توان فن تهویه مناسب را از کاتالوگ شرکت‌های سازنده انتخاب نمود. در این پروژه دو عدد فن انتخاب شده و در اتاقک آکوستیک نصب گردید که تصویر آن در زیر آمده است.

در شکل‌های زیر، نمای نهایی اتاقک آکوستیک پس از نصب در مجتمع فردوسی 2 (زیتون) واقع در مشهد مشاهده می‌شود.

طراحی و نصب سازه و پنل آکوستیکی

ستون‌های سازه از نوع ناودانی انتخاب شده تا پنل‌ها به راحتی نصب شوند. طراحی سازه با توجه به بارهای استاتیکی و دینامیکی موجود، انجام می‌گیرد. نصب سازه شامل مراحل زیر است:
1- نصب قوطی‌ها در محل‌های تعیین‌شده
2- جایگذاری ناودانی کف
3- برپاسازی دیوارها

تصویر زیر نشان‌دهنده‌ی مرحله‌ی نصب پنل‌های جاذب صوت در پروژه‌ی اتاقک آکوستیک CHP واقع در مجتمع تجاری فردوسی 2 (زیتون) است.

نصب قوطی‌ها

1- صفحه‌ها (Plate) را از روی نقشه به دقت مکان یابی کرده، به زمین رول بولت (Roll bolt) می‌کنیم.
2- تیرهای عمودی به پلیت‌ها و لچگی‌ها مطابق WPS جوش داده می‌شود.
3- با کمک نقشه، محل جوش قوطی بر روی تیر مشخص شده و قوطی در محل خود تثبیت و تراز بندی می­‌گردد.
4- قوطی‌های افقی به تیرهای عمودی پیچ می‌شود. بازرسی جوش مطابق استاندارد انجام می‌گردد.

جایگذاری ناودانی کف

1- محل قرارگیری ناودانی‌ها (جداره‌ی خارجی ناودانی) بر اساس نقشه، بر روی زمین علامت‌گذاری می‌­شود. مرجع قرارگیری تیرها هستند.
2- بر روی ناودانی سوراخ‌هایی از پیش ایجاد شده است. از این سوراخ‌ها به عنوان راهنما جهت سوراخ کردن بستر کف و درزگیر استفاده می‌شود. با کمک مته بستر به عمق 10 سانتیمتر در تمام نقاط ناودانی سوراخ می‌گردد.
3- حال ناودانی و درزگیر در محل مناسب قرار می‌گیرند و با کمک پیچ، ناودانی به زمین کاملاً محکم می­‌شود.

برپاسازی دیوار

1- یک پنل را برای نصب در گوشه‌ی سازه برداشته و قسمت پایین آن را داخل ناودانی قرار می‌دهیم. پنل را بلند کرده و به تکیه‌گاه بالایی پیچ می­‌کنیم.

2- پنل بعدی را کنار اولی قرار می‌دهیم. توجه شود فاصله‌ی بین دو پنل بیشتر از پنج میلیمتر نباشد و این فاصله با درزگیر پر شود. به‌وسیله‌ی پیچ‌های سر مته، زهوار را به پنل‌ها پیچ می‌کنیم تا دو پنل به هم قفل شوند.

3- پنل‌های بعدی را نیز به همین ترتیب متصل کرده تا یک ضلع دیوار تکمیل گردد.

4- حال یک زهوار را برداشته و بالای همه پنل‌ها را با کمک پیچ‌های سر مته به تیر افقی ثابت می‌کنیم. ناودانی کف نیز با پیچ به پنل متصل می‌شود.

5- برای شروع نصب پنل‌های ضلع دیگر دیوار، پنل بعدی را بر روی آخرین پنل دیوار قبلی قرار داده و به کمک ورق L-شکل، دو ضلع دیوار را با پیچ سرمته به یکدیگر متصل می‌کنیم.

6- اضلاع و طبقات دیگر نیز به همین صورت کامل می‌شود.

تعمیر و نگهداری

اتاق‌های آکوستیک به گونه ای طراحی می‌شوند که اگر داخل محیط بسته قرار گیرند، هیچ‌گونه نیازی به تعمیر و نگهداری نداشته باشند. برای اتاق‌هایی که در مجاورت هوای بیرون و باران قرار می‌گیرند، لازم است تمامی درزها به دقت با چسب سیلیکون آب بند شود. هر شش ماه نیاز است محل‌های جوش بازرسی شوند، در صورت مشاهده‌ی زنگ‌زدگی، لازم است تا قسمت های زنگ‌زده با برس سیمی برداشته شده و اسپری زینک‌ریچ در آن محل زده شود.