에너지

[스크랩] 공조설비 소음방지 대책 및 설계

순수한 남자 2010. 7. 23. 17:37

풍량과풍압으로부터 소음을 추정할 때 송풍기의 소음은 풍량 ×풍압²에 비례하며, 다음 식에 의해 구할 수 있다. 

               Q
dB=dBs+10Log(----)(dB)
              60

  •  

    dBs :비소음(기능이나 크기에 의해 정해진다)

  •  

    Q    :풍량(㎥/min)

  •  

    Pt   :전압(㎜Aq)

 

2) 소음법칙에 의한 계산

                       NO2            n2
① dB₂= dB₁+ 70Log
10----- + 50Log10----
                       NO1           
n1

                       NO2            p2
② dB₂= dB₁+ 20Log
10----- + 25Log10----
                       NO1           
p1

                       NO2            Q2
③ dB₂= dB₁+ 80Log
10----- + 50Log10----
                       NO1           
Q1

                        NO2               KW2
④ dB₂= dB₁+ 13:3Log
10----- + 16:6Log10----
                        NO1               KW
1

                       Q2             p2
⑤ dB₂= dB₁+ 10Log
10----- + 20Log10----
                      
Q1             p1

  •  

    NO  : 송풍기의 기번

  •  

    Q    : 공기량

  •  

    P    : 풍  압

  •  

    n    : 회전수

  •  

    KW : 축동력

(예) Sirocco FAN # 5가 현재운전중에 있지만, 이 용량을 20%증가하고 싶다.이 경우의 소음은
       어떻게 되는가? 단, 현재의 소음은 78dB로 한다.
(해) 상기 소음법칙(1)에 의해

                   NO5            1:2£ n1
dB₂= 78 + 70Log
10----- + 50Log10-------
                   NO5           
  n1

      = 78 + 70 £ 0 +50Log10 1:2

      = 78+4=82dB

     답= 82dB

3) 합성음에 의한 증감

동일한 소음을 발생하는 송풍기가 2대 이상 운전하고 있는 경우의 합성음은 계산도표를 이용하여 산츨한다.

(예1) 80dB의 음과 78dB의 음이 합성될 때 합성음압레벨은 A - B = 80 - 78 = 2  계산도표로부터 합성음압레벨 = A + 2.3 = 82.3 dB로.된다.

(예2) 동일 소음을 발생하고 있는 2대의 송풍기의 합성음의 증음량은 도표에 의해 그 차는 0 이기 때문에 증음량은 3dB로 된다.이것을 계산에 의해 구하는 경우는 다음 식에 의한다.
                         
              S₂
ΔdB = 10Log ----- dB     
              S₁

              2
ΔdB = 10Log ---- dB     
              1

    = 10Log 2 = 1

    = 3dB

  •  

    S₁: 기기대수 (S₁=1)

  •  

    S₂: 기기전대수

(예) 동일 소음을 발생하고 있는 3대의 송풍기의 합성음의 증음량은 2대일 때 3dB 크게 되기 때문에
       2대와 1대의 차는 3dB이고 표로부터 그 증음량은 3dB+1.77dB = 4.77 dB로 된다.

2. 허용소음레벨을 결정한다.

  1) 실의용도에 따른 음압레벨 결정

   (1) 환경기준 (환경정책기본법 시행령 제2조)

구    분

적    용   대   상   지   역

기             준
낮(06:00~22:00) 밤(22:00~06:00)
일반지역 자연화녕보전,관광휴양,녹지,전용주거지역,종합병원 및 학교의 50M이내 지역 50 40
일반지역 및 준주거지역,취락지역중 주거지구외의 지구 55 45
상업지역, 준공업지역 65 55
일반공업지역 및 전용공업지역, 공업지역 70 65

도로변
지  역

일반지역의 "가", "나" 지역 65 55
상업지역, 준공업지역 70 60
일반공업지역 및 전용공업지역, 공업지역 75 70

    (2) 미국 공조냉동난방 기술자 협회(ASHRAE)기준

실         명 NC 치 ㏈(A) 실          명 NC 치 ㏈(A)
개 인 주 택 25~30 35 호텔의 서비스구역 40~45 55
아   파   트 30~35 40 극          장 25~30 35
중역실. 회의실 25~30 35 음   악   당 20~25 30
개인 사무실 30~35 40 녹음. 스튜디오 15~25 25~30
일반 사무실 35~40 45 레 스 토 랑 35~45 45~50
전산실. 현관로비 40~45 50 카페테리아 40~50 50~55
병원의 개인병실.수술실 25~30 40 백   화   점 35~45 40~50
일반병실. 검사실 30~35 35 백화점1층. 지하층 40~50 50~55
병원 대합실 35~40 45 수   영   풀 40~55 50~60
교          회 25~30 35 체   육   관 30~40 40~45
학교.  교실 25~30 35 호 텔 객 실 30~35 40
도   서   관 30~35 40 호텔 연회장 30~35 40
영   화   관 30~35 40 호텔로비. 복도 35~40 45

  2) NC곡선의 선택

      (1) NC곡선

        (2) NC곡선에 의한 각 주파수별 규정치

(단위 : [㏈])

구  분 63 125 250 500 1K 2K 4K 8K
NC65 80 75 71 68 66 64 63 62
NC60 77 71 67 63 61 59 58 57
NC55 74 67 62 58 56 54 53 52
NC50 71 64 58 54 51 49 48 47
NC45 67 60 54 49 46 44 43 42
NC40 64 56 50 45 41 39 38 37
NC35 60 52 45 40 36 34 33 32
NC30 57 48 41 35 31 29 28 27
NC25 54 44 37 31 27 24 22 21
NC20 51 40 33 26 22 19 17 16
NC15 47 36 29 22 17 14 12 11

     (3) ㏈(A)의 청감보정치

중심주파수(Hz) 63 125 250 500 1K 2K 4K 8K
보정치(㏈) -26 -16 -9 -3 0 +1 +1 -1

  3) NC규정치에의한 사무실 소음환경 상태

NC   치 소 음 환 경 의  상 태 적   용   예
NC 20~30 아주 조용함, 전화에 지장없음, 큰회의 가능. 중역실.큰회의실.병원
NC 30~35 조용함. 5M의 테이블에서 회의 가능.
3~9M 떨어져 보통소리의 회의가능.
사무실.응접실.소회의실
NC 35~40 2~4M의 테이블에서  회의가능.
2~4M 떨어져 보통소리의 회의가능.
사무실.공장사무실
NC 40~50 1.5M의 테이블에서  회의가능. 전화 약간곤란
보통소리로 1~2M  약간 큰목소리로 2~4M 떨어져 회의가능.
큰제도실
NC 50~55 2~3인 이상의 회의 불가능. 전화 약간 곤란. 타자실.복사실.계산기실
NC 55이상 대단히 시끄러움. 사무실로부적함. 전화 사용 곤란. 적용없음

3. 자연감음량을 계산한다.

   1) 분기에 의한 감음량 = 분기감쇠(ΔB)

           BRANCH 풍량
ΔB = 10 log ------------- (㏈)
          TOTAL 풍량

   2) 엘보우에 의한 감음량

 

   3) 챔버에 의한 감음량

            a × Sw
ΔC = 10 log ------------- (㏈)
          Sd

a : 평균 흡음율

Sw : 챔버내부 단면적(㎡)

Sd : 출구면적(㎡)

   4) 개방단 반사에 의한 감음량

   5) 방사계수 = 실의 흡음효과(kr)

       Q        4
kr = W log (------- + ----) (㏈)
     4πr2       R

      (1) 닥트의 소음 기여도 (X) : 송풍기 소음이 실내에 미치는 영향

    
X = 10 log   Ni

     (2) 실효 취출구수 : 수음자가 직접음으로 들을수 있는 디퓨저 소음의 계수

  • Q = 1인 디퓨저의 경우 rc = 0.14 R
  • Q = 2인 디퓨저의 경우 rc = 0.20 R
  • Q = 4인 디퓨저의 경우 rc = 0.28 R
  • Q = 8인 디퓨저의 경우 rc = 0.40 R

그러므로 rc 내에 있는 디퓨저의 수가 실효치 출구가 된다.

  6) 직관 덕트의 감음량 : 일반적으로 안전적인 측면에서 무시되나 특별한 경우에만 적용.

     (1) 사각 닥트 자연 감음량

P/A 비 중심주파수 (Hz) (단위㏈/㎡)
63 125 250
0.012 이상 0 0.98 0.33
0.012~0.005 0.98 0.33 0.33
0.005 이하 0.98 0.33 0.33

      (2) 원형 닥트 자연 감음량

  • 1000 Hz 이하 0.1㏈/㎡
  • 1000 Hz 이상 0.3㏈/㎡

  7) 취출구의 발생소음 (PWL) CHECK

PWL = 10 log  A + a log  V + b

PWL : 취출구의 음향파워 레벨 (㏈)

A : 취출구의 면적 (㎡)

V : 네크속도 (m/s)

4. 필요 감음량 결정

  1) 송풍기 발생소음 - 자연감음량 = 닥트반송소음

  2) 허용소음레벨 - (실효취출구 음압 + 기여도) + 실의 흡음 효과 = 취출구 허용소음

  3) 취출구 허용소음과 실제 취출구 발생소음에서 큰 값을 구하고 이값을 닥트 반송소음 허용음압이라 한다.

  4) 닥트 반송소음 - 닥트 반송소음 허용 음압 = 필요 감음량

5. 소음장치 선택

각주파수별 필요감음량 및 소음기 입구 풍속, 정압손실에 따라 닥트 소음기를 선정한다.
이때 소음기의 길이는 조겅에 따라 다르며 소음기의 설치 가능여부도 검토하여야 하며 길이가 길어서 조정을 원할 경우에는 소음 엘보우 및 소음챔버 증설 또는 닥트라이닝 등을 검토 한다.

6. 최종검토

  1) 필요 감음량에 적합한 소음기를 선정하였는가.

  2)소음기의 압력손실이 과다하지 않는가.

  3)SELF-NOISE현상이 있겠는가.

7. 소음기 설치시 주의 사항

  1) 휀의 난류음이 발생하지 않도록 휀 직경의 1D이상 거리를 둔다.

  2) 닥트와 경사 각은 20도 이하로 유지하는 것이 좋다.

  3) BREAK IN (외부 소음이 닥트내로 전달), BREAK OUT (닥트소음이 외부로 전달) 의 문제가 없는지 점검한다.

출처 : 기쁘게 버리는 마음....
글쓴이 : 비즈 원글보기
메모 :