MAK 4026 SES ve GÜRÜLTÜ KONTROLÜ

MAK 4026
SES ve GÜRÜLTÜ KONTROLÜ
11. Hafta
Pasif Gürültü Kontrolü
MAK 4026
SES ve GÜRÜLTÜ KONTROLÜ
Kaynak-Alıcı Odalarındaki Ölçümler
1. İletim Kaybı (TL)
 WS
TL  10 log 
 WR

1
  10 log  


 Am 

TL  Ls  LR  10 log 
 AR 
Burada,
LS : kaynak odasındaki
ortalama
ses
basıncı
düzeyi, [dB]
LR : alıcı odasındaki ortalama
ses basıncı düzeyi, [dB]
Am : incelenen malzemenin
yüzey alanı, m2
AR : Alıcı odanın eşdeğer
yutum alanıdır, m2.
WR

WS
2. Gürültü Azaltımı
 1 Sw 

NR  TL  10 log  
 4 R2 
ST 
R2 
1 
Burada,
SW : Test numunesinin yüzey alanı, m2
R2 : Alıcı odasının sabiti
ST : Alıcı odanın yüzey alanı
 : Alıcı odanın eşdeğer (ortalama) yutma katsayısıdır.
3. Eklenti Kaybı
3. Eklenti Kaybı (devam)
4
 Q


2
R
IL  10 log  4r
 QB  4

 4r 2 R
n

Q B  Q
i 1 3  20d i
Q
R
r
QB
λ
di
farkı






d1  (r1  r2 )  (r3  r4 )
d 2  (r5  r6 )  (r3  r4 )
d 3  (r7  r8 )  (r3  r4 )
n=3
: Ses kaynağının yönsellik faktörü
: Numune olmadan önceki alıcı odanın sabiti,
: Kaynak ile alıcı arasındaki mesafe
: Kaynağın efektif yönsellik faktörü,
: Sesin dalga boyu
: Kaynak ile alıcı arasındaki direkt ve dağılmış yol
Yönsellik Faktörü (Directivity Factor) (Q),
Yönsellik İndeksi (Directivity Index) (DI)
DI=10 log Q dB
Bina Akustiği
Bina akustiğinde bazı tanımlar 
Ses İletim Yolu (Path),
Yanaşık İletim (Flanking Transmission)
Ses titreşim yolu ile bir odadan diğer odaya üç şekilde iletilir
1) Ses/Gürültü Azaltım İndeksi
[Sound/Noise Reduction Index (SRI/NRI)]
Duvar:
Yutucu
Yutucu
Ses Azaltım İndeksi (SRI, NRI)
1
SRI ( NRI )  10 log  
 
Wt

Wi
: Ses güç iletim (ses geçirme) katsayısı
Yapı
Plaka
Not: İletim kaybı (TL), bina akustiğinde
Ses/Gürültü Azaltım İndeksi (SRI/NRI)
olarak tanımlanır.
Ses/Gürültü Azaltım İndeksinin (SRI/NRI) Frekansla Değişimi
0.mod
bölgesi
(Direngenlik
kontrollü
bölge)
İlk birkaç
mod
bölgesi
(Rezonans
kontrollü
bölge)
Çoklu mod bölgesi
*(Kütle kontrollü bölge)
Kütle Kanunu
(Direngenlik
kontrollü bölge)
NRI [dB]
SRI  20log( fm)  47 dB
f: frekans
m:kütle
 Plato yüksekliği
*Çoğu yapı malzemesi bu bölgede
yer alır.
Kritik frekans
(Çakışma frekansı)
2) Ses İletim Sınıfı
[Sound Transmission Class (STC)]
• STC bir malzemenin veya bariyerin etkisini gösteren özel
bir derecelendirmedir.
• Birimi dB dir.
• STC dereceleri genellikle 125-4000 Hz aralığındaki iletim
kaybı TL(=SRI/NRI) ortalamasından hesaplanan tekil bir
değerdir.
• Daha yüksek bir STC derecesi bir duvardan iletilen sesin
daha fazla bloke edildiğini gösterir. Örneğin STC60, 60dB
lik bir sesin bloke edildiğini ifade eder.
• STC dereceleri sadece şu üç değişiklikten etkilenirler:
1) Kütle eklenmesi (Duvar kalınlığının veya kütlesinin
artımı)
2) Hava eklenmesi (Ara duvara esnek hava kanalları
yerleştirilmesi)
3) Yutucu malzeme eklenmesi (Ara duvara yutucu
malzemelerin eklenmesi)
2) Ses İletim Sınıfı (devam)
1) Kütle eklenmesi
İki kat kütle artımı yaklaşık 5 dB STC artışı yaratır.
2) Hava eklenmesi
1,5 inç’lik hava aralığı yaklaşık 3dB
3 inç’lik hava aralığı yaklaşık 6dB
6 inç’lik hava aralığı yaklaşık 8dB STC artışı yaratır.
3) Yutucu malzeme eklenmesi
Ortalama kalitede bir yutucu izolasyonu 4-6 dB STC
artışı yaratır.
İletim Kaybı (dB)
TL(SRI/NRI) - STC
Frekans (Hz)
Duvar bağlantı şekillerine göre
çeşitli STC değerleri
3) Gürültü Azaltım Katsayısı
[Noise Reduction Coefficient (NRC)]
•Yalıtımda kullanılan malzemelerin ses yutum
derecesinin bir indeksidir.
•NRC sadece 250, 500, 800, 1000 ve 2000 Hz
deki ses yutma katsayılarının ortalamasıdır.
•Örneğin NRC0.8 o malzemenin %80 enerjiyi
yuttuğunu %20 enerjiyi yansıttığını ifade eder.
Gürültü Kontrolü
A) Yapı-kaynaklı gürültü (Structure-borne Noise): Bir yapıdaki değişken
kuvvetlerin oluşturduğu ve yapı yolu ile iletilen gürültü
B) Hava kaynaklı gürültü (Air-borne Noise): 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 yaratma
Kaynağında kontrol (çeşitli örnekler)
Referans:
(Reference)
ASU Sound & Vibration Lab
1) Zemine iletilen titreşim engellenmelidir. Titreşim kaynağı yüzeyden ayrılmalıdır.
2) Ses yayan yüzeyler üzerinde bulunan yapılar ortamdan uzaklaştırılmalıdır.
Örneğin, kontrol paneli masa üzerinden kaldırılıp duvara asılabilir.
3) Yüzey alanı azaltılmalıdır: Hava boşluklu, delikli sistemler tercih
edilmelidir.
4) Yüzey alanı azaltılmalıdır: Hava boşluklu, delikli sistemler tercih
edilmelidir. Örneğin kapak tek parça yerine delikli plakadan yapılabilir.
5) Yapı üzerinde basınç dağılımı eşit olmalı, titreşimin büyük olduğu serbest
uçlardan kaçınılmalıdır. Örneğin, kare serbest uçlu plakalar yerine uzun dar
plakalar kullanılabilir.
6) Basınç tüm sisteme eşit dağıtılmalıdır.
7) Ses yayınımı yapan tekli parçalar yerine çoklu parçalar kullanılmalı,
örneğin geniş bir kasnak yerine çoklu dar kasnaklar tercih edilebilir.
8) Daha yüksek ve yönsel bir ses yayınımı için kapatılmış ve izole edilmiş
sistemler kullanılmalı
9) Yapılar mümkünse daha yutucu malzemelerden imal edilmeli
10) Yapılar mümkünse daha yutucu malzemelerden imal edilmeli: Örneğin,
burada metal kapak plastik kaplama ile kaplanabilir.
11) Rezonanstan kaçınılacak tedbirler alınmalıdır. Örneğin yapının
direngenliği ve sönümü artırılmalıdır.
12) Rezonans frekansı kaydırılmalıdır: Örneğin yapının doğal frekansı
güçlendirici yapı ve sönümlerle düşükten yüksek frekanslara doğru
kaydırılabilir.
13) Çalışma frekansı düşük frekanslardan yüksek frekanslara kaydırılmalı. Yüksek
frekansın enerjisi daha çabuk tükeneceğinden daha kısa mesafelere yayınım
yapar. Örneğin bu durumda çatı fanındaki kanat sayısı artırılarak gürültünün
frekansı artırılabilir, böylece gürültünün etrafa yayınım uzaklığı kısalır.
14) Bağlantı noktalarında rijit bağlantılar yerine sönümleyici bağlantılar tercih
edilmelidir.
15) Akış durumunda düzensiz şekiller sağlanmaya çalışılmalıdır. Düzenli
şekiller daha yüksek harmonik tonlar (tekil frekans) oluşturur. Düzensiz
şekiller sesi daha geniş bir bant frekansına yayarak tonal seslerden korur.
16) Akış durumunda türbülans titreşim yayar. Mümkün olduğunca düz
yumuşak geçişler sağlanmalı, çıkıntılı eklemelerden uzak durulmalıdır.
17) Boru sistemlerinde, daha yumuşak geçişler ve daha uzun borular
kullanılmalıdır.
18) Pnömatik sistem hava çıkışlarında delikli ve yutucu malzemeli difüzörler
kullanılmalıdır.
19) Yüksek hıza sahip hava çıkışlarında tek kanal yerine çok dallı sistemler
kullanılmalıdır.
20) Türbülansı azaltılacak önlemler alınmalı. Örneğin, kontrol kanatçıkları ile
fan arasındaki uzaklık artırılmalı, keskin dönüşlerden kaçınılmalıdır.
21) Türbülansı azaltılacak önlemler alınmalı. Örneğin, keskin alan
değişimlerinden kaçınılmalıdır.
22) Basıncı azaltacak önlemler alınmalı. Örneğin, ek bir delikli plaka sistemli
susturucu kullanılabilir.