เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลแบบเงียบช่วยลดมลภาวะเสียงในโรงงานได้อย่างไร

ตู้กันเสียง: การควบคุมเสียงรบกวนตั้งแต่ต้นทาง

ตู้กันเสียงและหลังคาป้องกันเสียงแบบอะคูสติก ทำให้เกิดการลดทอนเสียงขั้นต้นได้อย่างไร

เมื่อพูดถึงการลดเสียงรบกวนจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล ซาวด์พรูฟอินคลอเจอร์ (soundproof enclosures) และโครงคลุมกันเสียง (acoustic canopies) ถือเป็นแนวป้องกันหลักที่ติดตั้งโดยตรงที่จุดกำเนิดเสียง โครงสร้างเหล่านี้สร้างขึ้นด้วยผนังหลายชั้นที่มีความหนาและบรรจุวัสดุที่ออกแบบมาเพื่อดูดซับคลื่นเสียง โดยทำหน้าที่กักเก็บเสียงรบกวนที่น่ารำคาญไว้ภายในและทำให้เสียงเหล่านั้นค่อยๆ จางหายไป ก่อนที่จะรั่วไหลออกไปยังบริเวณรอบข้าง การออกแบบรวมถึงระบบระบายอากาศพิเศษที่ช่วยรักษาระดับการไหลของอากาศที่จำเป็นต่อการทำให้อุปกรณ์เย็นตัวลง ขณะเดียวกันก็ขัดขวางการแพร่กระจายของเสียงผ่านทางอากาศ สิ่งที่ทำให้วิธีแก้ปัญหาเหล่านี้มีประสิทธิภาพคือ ความสามารถในการจัดการกับเสียงรบกวนหลายประเภทพร้อมกัน—ไม่ว่าจะเป็นการดูดซับเสียงดังกร๊อกแกร๊กเชิงกลที่แหลมคม หรือการหยุดยั้งการสั่นสะเทือนแบบครื้นครึ่นที่ลึกกว่าไม่ให้ผ่านทะลุผ่านพื้นผิวแข็งได้ ในทางปฏิบัติ หมายความว่า เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ปกติอาจปล่อยเสียงออกมาเกิน 100 เดซิเบล จะทำงานได้อย่างเงียบสงบจนแทบไม่มีใครสังเกตเห็นอีกต่อไป

วัสดุฉนวนหลัก: ไวนิลที่มีมวลสูง ขนหิน และการดูดซับแรงสั่นสะเทือนแบบชั้นจำกัด ในการออกแบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลเงียบ

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลเงียบพึ่งพาวัสดุสามชนิดหลักในการควบคุมเสียงรบกวน ได้แก่ เมวลอยด์ที่มีน้ำหนักบรรจุ (MLV), ขนหิน และชั้นประกอบลดการสั่นสะเทือน (constrained layer damping composites) ตัว MLV ทำหน้าที่คล้ายกำแพงหนาแน่นระหว่างเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากับสภาพแวดล้อมภายนอก ป้องกันไม่ให้เสียงเล็ดลอดผ่านแผ่นโลหะ ขณะที่ขนหินก็ทำหน้าที่สองอย่างในที่นี้ เพราะนอกจากจะช่วยระบายความร้อนแล้ว ยังดูดซับเสียงช่วงกลางที่เกิดขึ้นภายในตัวเครื่องอีกด้วย ส่วนการสั่นสะเทือนที่ซับซ้อน ซึ่งก่อให้เกิดเสียงดังก้องรบกวน เรามีทางออกด้วยวัสดุชั้นประกอบลดการสั่นสะเทือน วัสดุอัจฉริยะเหล่านี้สามารถเปลี่ยนพลังงานกลจากการสั่นสะเทือนให้กลายเป็นความร้อนเกือบทั้งหมด ด้วยชั้นพิเศษภายในตัวมันเอง เมื่อทั้งสามส่วนทำงานร่วมกัน จะเกิดผลลัพธ์อย่างไร? MLV ป้องกันเสียงไม่ให้ออกมา ขนหินจัดการกับเสียงสะท้อนที่เด้งไปมาภายในตัวเครื่อง และวัสดุลดการสั่นสะเทือนช่วยกำจัดผลเสียงดังก้องที่น่ารำคาญ ผลลัพธ์คือ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ทำงานได้ต่ำกว่า 70 เดซิเบล เมื่อวัดที่ระยะเพียงหนึ่งเมตร ซึ่งถือว่าผ่านมาตรฐานอุตสาหกรรมส่วนใหญ่สำหรับการทำงานที่เงียบ

การลดเสียงจากระบบไอเสียและดูดอากาศ: การจัดการเสียงจากอากาศพลศาสตร์และเสียงจากการเผาไหม้

เทคโนโลยีท่อไอเสียแบบรีแอกทีฟ เทียบกับแบบดูดซับ สำหรับระบบไอเสียของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล

เสียงรบกวนจากระบบไอเสียเกิดขึ้นส่วนใหญ่จากคลื่นการเผาไหม้และความปั่นป่วนของก๊าซที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง โดยพื้นฐานแล้วมีอยู่สองประเภทของท่อไอเสียลดเสียงที่ทำงานร่วมกันเพื่อลดเสียงเหล่านี้ ท่อไอเสียแบบรีแอกทีฟ (Reactive mufflers) มีห้องพิเศษและสิ่งกีดขวางภายในที่ช่วยสะท้อนและหักล้างเสียงความถี่ต่ำในช่วงประมาณ 100 ถึง 500 เฮิรตซ์ ซึ่งมักจะทำงานได้ดีมากกับเครื่องยนต์ดีเซลขนาดใหญ่ ส่วนเสียงความถี่สูงที่อยู่เหนือ 1 กิโลเฮิรตซ์ จะใช้ท่อไอเสียแบบดูดซับเสียง (absorptive mufflers) เข้ามาช่วย โดยใช้วัสดุเช่น ขนแร่หรือไฟเบอร์กลาส ซึ่งสามารถดูดซับความถี่เหล่านี้ได้ในช่วงกว้างขึ้น ปัจจุบันเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีเสียงเงียบมักใช้ทั้งสองวิธีร่วมกัน เพื่อให้สามารถจัดการกับทุกช่วงความถี่ของเสียงไอเสียได้อย่างมีประสิทธิภาพ ตามผลการทดสอบในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรม การใช้แนวทางผสมผสานนี้สามารถลดระดับเสียงลงได้ประมาณ 25 ดีบี(เอ) ในขณะที่ยังคงรักษาระดับสมรรถนะของเครื่องยนต์ไว้ได้ โดยไม่กระทบต่อแรงต้านย้อนกลับ (backpressure) และประสิทธิภาพโดยรวม

แผงบังอากาศและการออกแบบท่อลดเสียง: การปรับสมดุลระหว่างการลดเสียงกับสมรรถนะทางความร้อน

ปัญหาเสียงรบกวนในระบบดูดอากาศมักเกิดขึ้นเมื่ออากาศเร่งความเร็วขณะเคลื่อนที่ผ่านช่องแคบ ผู้ผลิตแก้ไขปัญหานี้โดยใช้ออกแบบพิเศษ เช่น อุปกรณ์กั้นเสียงแบบเขาวงกต และท่อที่บุวัสดุดูดซับเสียง ซึ่งโดยทั่วไปจะประกอบด้วยวัสดุอย่างเช่น ฉนวนใยหิน หรือชั้นไวนิลภายในแผ่นโลหะที่มีรูเจาะ ส่วนประกอบเหล่านี้ทำหน้าที่เปลี่ยนคลื่นเสียงให้กลายเป็นความร้อนผ่านแรงเสียดทาน โดยยังคงให้อากาศไหลผ่านได้อย่างอิสระไม่มีอุปสรรค การควบคุมอุณหภูมิก็มีความสำคัญมากเช่นกัน วิศวกรออกแบบพื้นที่กันชนพร้อมช่องระบายอากาศ และกำหนดรูปร่างของชิ้นส่วนโดยใช้การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ เพื่อให้อากาศยังคงเย็นเพียงพอ โดยทั่วไปต่ำกว่า 65 องศาเซลเซียส ซึ่งเป็นไปตามมาตรฐานอุตสาหกรรมสำหรับอุปกรณ์ที่ทำงานต่อเนื่อง ระบบที่ออกแบบมาอย่างดีสามารถลดระดับเสียงลงได้ถึงประมาณ 45 เดซิเบล ที่ระยะทางหนึ่งเมตร และยังคงรักษากำลังในการระบายความร้อนไว้ได้อย่างมีประสิทธิภาพสำหรับการใช้งานจริง

การแยกการสั่นสะเทือน: ป้องกันการถ่ายโอนเสียงรบกวนผ่านโครงสร้าง

ชิ้นส่วนกันการสั่นสะเทือน อุปกรณ์ยึดฐานโดยใช้แรงเฉื่อย และข้อต่อแบบยืดหยุ่นในติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลเงียบ

การสั่นสะเทือนเชิงกลจากชิ้นส่วนที่หมุนและเลื่อนกลับไปมา จะกลายเป็นเสียงรบกวนที่ถ่ายโอนผ่านโครงสร้างเมื่อแพร่ผ่านฐานแข็งหรือท่อน้ำมันที่เชื่อมต่อไว้ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลเงียบใช้กลยุทธ์การแยกสัญญาณสามระดับเพื่อตัดเส้นทางเหล่านี้:

• ตัวยึดกันสั่น , ทำจากอีลาสโตเมอร์วิศวกรรม แยกเฟรมของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าออกจากพื้นผิวที่รองรับ;
• ฐานโดยใช้แรงเฉื่อย เพิ่มมวลเพื่อลดความถี่เรโซแนนซ์ของระบบให้ต่ำกว่าช่วงรอบต่อนาทีในการทำงานอย่างมาก;
• ข้อต่อแบบยืดหยุ่น แทนที่การเชื่อมต่อแบบแข็งในท่อไอเสีย ท่อน้ำมันเชื้อเพลิง และท่อน้ำยาหล่อเย็น เพื่อป้องกันไม่ให้การสั่นสะเทือนถ่ายทอดข้ามไป
  แนวทางแบบบูรณาการนี้ช่วยลดการถ่ายโอนเสียงรบกวนที่เกิดจากโครงสร้างได้ 12–18 dB(A) โดยแปลงพลังงานการสั่นสะเทือนให้กลายเป็นพลังงานความร้อนที่ไม่เป็นอันตราย ระบบติดตั้งจากโรงงานที่ใช้วิธีการนี้สามารถบรรลุระดับเสียงใกล้เคียงกับเสียงพื้นหลังได้อย่างสม่ำเสมอ แม้อยู่ภายใต้ภาระเต็ม

การตรวจสอบประสิทธิภาพและการสอดคล้องตามข้อกำหนดสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรม

การลดเสียงรบกวนในโลกความเป็นจริง: จาก 105 เดซิเบล(A) (แบบเปิด) เหลือประมาณ 70 เดซิเบล(A) ที่ระยะ 1 เมตร สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลเงียบที่ผ่านการรับรอง

การทดสอบในสภาพแวดล้อมจริงแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงประสิทธิภาพของการควบคุมเสียงรบกวนอย่างสมบูรณ์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลทั่วไปที่ไม่มีระบบกันเสียงเลยจะปล่อยเสียงออกมาประมาณ 105 เดซิเบล(A) บริเวณใกล้เคียง ซึ่งมีระดับเสียงดังคล้ายกับการยืนอยู่ใกล้กับเลื่อยโซ่ที่กำลังทำงาน แต่เมื่อพิจารณาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเงียบที่ได้รับการรับรองอย่างเหมาะสม จะปล่อยเสียงเพียงประมาณ 70 เดซิเบล(A) หรือน้อยกว่าที่ระยะทางเดียวกัน การลดลง 35 เดซิเบลนี้หมายความว่าเกือบทุกเสียงถูกดูดซับไว้ ทำให้ระดับเสียงที่ผู้คนได้ยินลดลงเกือบ 100% สิ่งที่เคยดังจนเจ็บหู กลายเป็นเสียงที่จัดการได้ง่ายขึ้นมาก เทียบได้กับเสียงพูดคุยเบาๆ ในสำนักงานทั่วไป แทนที่จะเป็นเสียงเครื่องจักรอุตสาหกรรมที่ดังสนั่น

สอดคล้องตามมาตรฐาน OSHA, ISO 22046 และคำสั่งของสหภาพยุโรป 2000/14/EC — เหตุใดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลเงียบจึงสนับสนุนมาตรการควบคุมเสียงในโรงงาน

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลที่ทำงานอย่างเงียบเสียงนั้นสามารถเข้ากับกฎระเบียบด้านเสียงรบกวนในสถานที่ทำงานและสิ่งแวดล้อมส่วนใหญ่ได้อย่างเหมาะสม อุปกรณ์เหล่านี้ทำงานต่ำกว่าเกณฑ์ 90 dB(A) ของ OSHA สำหรับการสัมผัสเสียงในแต่ละวัน โดยทั่วไปจะทำงานที่ประมาณ 70 dB(A) หรือต่ำกว่า การทำงานที่เงียบเช่นนี้ช่วยลดความเสี่ยงของการสูญเสียการได้ยินในระยะยาว นอกจากนี้ยังได้รับการออกแบบตามมาตรฐาน ISO 22046 สำหรับระบบจ่ายไฟสำรอง และเป็นไปตามข้อกำหนดของสหภาพยุโรป 2000/14/EC เกี่ยวกับระดับเสียงรบกวนของอุปกรณ์กลางแจ้ง การปฏิบัติตามข้อกำหนดต่างๆ เหล่านี้หมายถึงการลดปัญหาและความยุ่งยากในการขออนุญาตติดตั้ง สถานประกอบการสามารถหลีกเลี่ยงค่าปรับจำนวนมากจาก OSHA ที่อาจสูงเกิน 50,000 ดอลลาร์สหรัฐต่อครั้งเมื่อมีการฝ่าฝืน นอกจากนี้ยังไม่เพียงแค่หลีกเลี่ยงบทลงโทษเท่านั้น แต่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหล่านี้ยังช่วยปกป้องการได้ยินของแรงงาน และสนับสนุนโครงการด้านความยั่งยืนในภาคอุตสาหกรรมโดยรวม

ส่วน FAQ

ตู้กันเสียงใช้ทำอะไร?

ตู้กันเสียงใช้เพื่อกักเก็บและลดเสียงรบกวนจากระบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลและอุปกรณ์อื่น ๆ โดยการดูดซับคลื่นเสียงภายในผนังหนาหลายชั้นของตู้

วัสดุใดที่มักใช้ในการออกแบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลเงียบเพื่อลดเสียงรบกวน

ไวนิลที่มีน้ำหนักมาก ขนแร่ และชั้นคอมโพสิตชนิดลดการสั่นสะเทือน เป็นวัสดุสำคัญที่ใช้ในการลดเสียงรบกวนในดีไซน์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลเงียบ

ท่อไอเสียแบบรีแอคทีฟและแบบดูดซับทำงานอย่างไรในการลดเสียงจากระบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

ท่อไอเสียแบบรีแอคทีฟจะเน้นจัดการเสียงความถี่ต่ำ ในขณะที่ท่อไอเสียแบบดูดซับจะดูดซับเสียงความถี่สูง ทั้งสองประเภททำงานร่วมกันเพื่อลดเสียงจากระบบท่อไอเสียโดยรวม

เหตุใดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลเงียบจึงถือว่าเป็นไปตามข้อกำหนดด้านเสียงรบกวนต่างๆ

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลเงียบปฏิบัติตามมาตรฐาน OSHA, ISO 22046 และคำสั่งของสหภาพยุโรป 2000/14/EC โดยการทำงานที่ระดับเดซิเบลต่ำกว่า ทำให้มั่นใจได้ว่าสอดคล้องกับข้อบังคับด้านเสียงรบกวนในสถานที่ทำงานและสิ่งแวดล้อม