MAK 4026 SES ve GÜRÜLTÜ KONTROLÜ 12. Hafta Pasif Gürültü Kontrolü-devam
Gürültü Kontrolü A) Yapı-kaynaklı gürültü (SbN): Bir yapıdaki değişken kuvvetlerin oluşturduğu ve yapı yolu ile iletilen gürültü B) Hava kaynaklı gürültü (AbN): Akış yolu ile ortaya çıkan gürültü veya kaynağı önemini yitiren gürültü Pasif Kontrol (Daha yüksek frekanslarda daha verimlidir, Yutucu malzemeler kullanılır) 1) Kaynağında kontrol 2) Kaynak-alıcı arasında kontrol 3) Alıcıda kontrol Aktif Kontrol (Genellikle düşük frekans uygulamalarında kullanılır) Kontrollü ters faz ses alanı ile yaratma
2) Kaynak-Alıcı arasında kontrol Gürültü kaynağında titreşim yalıtıcı, kaynak bölgesinde ses yalıtıcı malzeme kullanımı. (Duvar, tavan gibi yüzeylerin ses yutucu malzeme ile kaplanması, askılı ses yutucu yüzeylerin kullanılması.) Gürültü kaynağının kapalı veya çalışma durumuna göre yarı-kapalı hücreler içine alınması. Ses bariyerlerinin kullanılması.
Referans: Kaynak-Alıcı arasında kontrol (Reference) ASU Sound & Vibration Lab (çeşitli örnekler) 1) Titreşim izolasyonu gürültü azaltımı sağlar.
2) Titreşim izolasyonu gürültü azaltımı sağlar.
3) Kalın duvarlar daha az ses üretir.
4) Makine parçalarının bölümlerini birbirinden ayırmak titreşimi azaltır.
5) Çeşitli titreşim yalıtıcıları, bariyer veya hücre kullanımı faydalı olacaktır.
6) Zemini sağlamlaştırmak titreşimi dolayısı ile ses yayınımını azaltır.
7) Zemini sağlamlaştırmak titreşimi dolayısı ile ses yayınımını azaltır.
8) Esnek bağlantı kullanmak titreşim ve ses yayınımını azaltır.
9) Esnek bağlantı kullanmak titreşim ve ses yayınımını azaltır.
10) Kapaklı sistemler kullanmak operatöre gelen direkt yayınımı azaltır.
10) Yüksek frekanslı ses bir delikten direkt yayınabilirken, düşük frekanslı ses bir delikten yeni bir kaynak oluşturarak yayınabilir, buna dikkat edilmelidir.
11) Makinalar için ses yalıtıcı kabinler kullanılabilir.
12) Daha yoğun bir malzeme kullanmak iletim kaybını artıracaktır.
13) İyi bir duvar tasarımı daha iyi ses yalıtımı sağlar.
14) Oda içinde ses yutucu panel kullanımı yayınımı azaltır.
15) Oda içinde ses yutucu panel kullanımı yayınımı azaltır.
16) Yutucu tavan kullanımı kaynaktan korunmayı artırır
17) Oda içinde ses yutucu panel ve yutucu tavan kullanımı yayınımı azaltır.
GÜRÜLTÜ AZALTIMI db 18. Bariyer kullanımı kaynak alıcı arasındaki yayınımı azaltacaktır. GÖLGE BARİYER KAYNAK ALICI
Akustik Hücre (Enclosure) Akustik hücrelerin performansı, yaygın olarak eklenti kaybı ile ölçülür. IL L L p2 p1 : hücre iç yüzeylerinin ortalama ses yutma katsayısı : hücre duvarlarının ortalama ses iletim katsayısı (zemin hariç)
Akustik Hücre Tasarımı İyi bir hücrenin, İç yüzeylerinin ses yutması fazla Duvarlarının ses iletimi az olmalıdır. Bunun için hücre yüzeyleri ses yutma katsayısı yüksek malzemelerle kaplanırken, Hücre duvarları genellikle ses iletimi az olacak şekilde ağır ve katı malzemelerden yapılır. Hücrelerle 10-40 db eklenti (gürültü) kaybı sağlanabilir.
Bariyer (Barrier) Gürültü kaynağı ile alıcı arasına yerleştirilen settir. Esas olarak serbest ses alanlarında etkilidir. Yankısal alanlarda fazla etkili olmadıkları için fabrika gibi kapalı alanlarda yetersiz kalır. Buna karşın, otoyol gibi açık alanlarda etkili ölçüde gürültü azaltımı sağlar. Bariyer olarak genellikle standart yapı malzemeleri kullanılmakla birlikte, ağaç ve bitkiler de bu amaçla kullanılabilir.
Bir bariyer
Bariyer Tasarımı 1- Bariyer ne kadar yüksek olmalıdır? (Mümkün olduğu kadar yüksek) 2- Bariyer gürültü kaynağına ne kadar yakın olmalıdır? (Mümkün olduğu kadar yakın) 3- Bariyer ne kadar ses azaltımı (IL) (Eklenti kaybı) sağlayacaktır? (Bariyer ile ses azaltımının maksimum teorik limiti 24 db dir.)
Ses Bariyeri Olarak Ağaç Kullanımı Ağaç kullanımı ile 5-10 db ses basınç düzeyi azalması sağlanabilir.
Bariyerle ilgili bazı özellikler Yüksek frekanslar düşük frekanslara göre daha etkin olarak azaltılırlar. Yol uzunluk farkı (Path Length Difference PLD) tasarımda önemli bir parametredir. PLD ne kadar büyükse o kadar iyi ses azaltımı sağlanır. Sesin azaltılmasındaki ana etken, bariyer malzemesinin özelliği değil, sesin alıcıya direkt olarak ulaşamamasıdır. Bu nedenle, bariyerin malzeme seçimi çok önemli değildir. Gerçek azaltım pratik sınırlar nedeni ile her zaman hesaplanandan (ölçülenden) düşüktür.
PLD örnekler ALICI KAYNAK m m 1. KONUM m
PLD örnekler ALICI KAYNAK m m KONUM 2: m
1 ft=0.3048 m PLD örnekler
Problem Bir işyerinde, zeminde 10 m genişliğindeki duvara yakın, ortada bulunan bir gürültü kaynağının sesini engellemek için bariyer kullanılması istenmektedir. Bu bariyerin aynı seviyede olan kaynak ve alıcıdan 4 m kadar yüksekliğe çıkması ve kaynaktan 4 m uzaklığa yerleştirilmesi düşünülmektedir. Bariyerden 6 m uzakta olacak alıcı noktasında önceden yapılan ölçümlerde 125 Hz de 95 db ve 250 Hz de 100 db ses basınç düzeyi bulunmuştur. İşyerindeki oda sabiti 125 Hz de 700 m 2 ve 250 Hz de 1900 m 2 dir. a) Bariyer 6m genişliğinde yerleştirilirse, alıcıdaki ses basınç düzeyleri ne olur? b) Bariyer duvardan duvara yerleştirilirse, alıcıdaki ses basınç düzeyleri ne olur?
Çözüm a) d 1 = [ (4 2 +4 2 )+ (4 2 +6 2 )]-[4+6] = 2,868 m d 2 = [ (4 2 +3 2 )+ (6 2 +3 2 )]-[4+6] = 1,708 m d 3 = [ (4 2 +3 2 )+ (6 2 +3 2 )]-[4+6] = 1,708 m Kaynak, duvar ile yer arasında (iki yansıtıcı yüzeyin kesişiminde) olduğu için, yönsellik faktörü, Q=4 alınabilir. 125 Hz için, 344 344 Q 125 125 B 4 4 2 0, 6868 344 344 3 20 2,868 3 20 1, 708 125 125 4 4 2 4 10 700 IL 10 log 1,53 0, 6868 4 2 4 10 700 Alıcıda duyulacak ses basınç düzeyi: 95-1,53= 93,47 db
Çözüm (Devam) 250 Hz için, 344 344 Q 250 250 B 4 4 2 0,377 344 344 3 20 2,868 3 20 1, 708 250 250 4 4 2 4 10 1900 IL 10 log 3, 42 0, 6868 4 2 4 10 1900 Alıcıda duyulacak ses basınç düzeyi: 100-3,42= 96,58 db
Çözüm (Devam) b) Bu durumda, ses sadece bariyerin üst kenarından aşabilir. d=d 1 = [ (4 2 +4 2 )+ (4 2 +6 2 )]-[4+6] = 2,868 m 125 Hz için, 344 Q 125 B 4 0,168 344 3 20 2,868 125 Alıcıda duyulacak ses basınç düzeyi: 95-1,897= 93,103 db 4 4 2 4 10 700 IL 10 log 1,82 0,168 4 2 4 10 700 250 Hz için, 344 Q 250 B 4 0, 09 344 3 20 2,868 250 4 4 2 4 10 1900 IL 10 log 3,86 0,09 4 2 4 10 1900 Alıcıda duyulacak ses basınç düzeyi: 100-3,86= 96,14 db
Çözüm (Yorum) Bu iki tip bariyer, kapalı alanda kullanıldığı için önemli bir gürültü azaltımı sağlamamışlardır. Aynı bariyerler serbest alanda kullanılsaydı, oda sabiti R= olacağından, a) 125 Hz için 250 Hz için IL= 13,67 db IL= 16,28 db b) 125 Hz için 250 Hz için IL= 19,8 db IL= 22,52 db olurdu.
Yeni Çözüm Önerisi Bu bariyerin, çevresindeki tavan ve duvar yüzeylerinin ses yutucu malzeme ile kaplanması alanın yankısallığını azaltacak, bariyerin etkisini artıracaktır.
Gürültü Kontrolü A) Yapı-kaynaklı gürültü (SbN): Bir yapıdaki değişken kuvvetlerin oluşturduğu ve yapı yolu ile iletilen gürültü B) Hava kaynaklı gürültü (AbN):Akış yolu ile ortaya çıkan gürültü veya kaynağı önemini yitiren gürültü Pasif Kontrol (Daha yüksek frekanslarda daha verimlidir, Yutucu malzemeler kullanılır) 1) Kaynağında kontrol 2) Kaynak-alıcı arasında kontrol 3) Alıcıda kontrol Aktif Kontrol (Genellikle düşük frekans uygulamalarında kullanılır) Kontrollü ters faz ses alanı ile yaratma
Gürültünün Alıcıda Kontrolü Gürültüden etkilenen kişiler, A) Ses yalıtımı sağlanmış odalara alınabilir. B) Kulak koruyucu kullandırılabilir. Gürültülü işyerlerinde çalışanlar için, İşçi Sağlığı ve Güvenliği Tüzüğü gereğince periyodik odyometrik muayene öngörülmüştür.
A) Ses Yalıtımı Sağlanmış Oda Kullanımı Çift camlı yutucu panelli ve çok-katlı izolasyonlu odalar kullanılmalı.
Çift camlı yutucu panelli ve çok-katlı izolasyonlu odalar kullanılmalı (Devam)
B) Kulak koruyucu kullanımı Kulak koruyucuları, diğer yöntemlerin uygulanamadığı durumlarda kullanılabilir. Kullanıcıya fiziksel ve psikolojik rahatsızlık vermesi nedeniyle fazla tercih edilmez. İki tip olarak bulunurlar: a) Kulak tıkaçları b) Manşonlar 15-20 db(a) düzeyinde ses azaltımı sağlarlar.