Виброизоляция оборудования и инженерных коммуникаций

Виброизоляция оборудования

Работающие агрегаты инженерного оборудования, к числу которого относятся силовые блоки систем вентиляции и кондиционирования, холодильники, лифты, насосы, дизель-генераторы и т.п. могут создавать повышенные уровни шума и вибрации в прилегающих жилых помещениях. При этом шум, возникающий в соседних помещениях, является «вторичным». Он возбуждается вибрацией, которая при опоре или подвесе агрегатов попадает на стены и перекрытия здания и «раскачивает» их. Таким образом, даже полная звукоизоляция всех ограждающих конструкций со стороны технического помещения, может не решить задачу достижения акустического комфорта в соседних помещениях. Требуется наличие эффективной системы виброизоляции оборудования.

Основные принципы виброизоляции

Эффект виброизоляции основывается на особенностях работы системы «масса-пружина-масса» (рис. 1).

1111.jpg
Рис. 1  Принципиальная схема виброизоляции

 

Такая конструкция имеет собственную частоту колебаний, после удвоения которой (fрез х 2) наступает эффект снижения передачи вибрации от оборудования (масса1) на основание (масса2). В зависимости от упругости пружины (стальных пружин или полиуретановых эластомеров ) и массы оборудования собственная резонансная частота системы должна быть подобрана так, чтобы она оказалась существенно ниже рабочей частоты силового блока (рис. 2).

2
Рис. 2  График виброизоляции в зависимости от частоты

 

Например, для насоса с частотой вращения 3000 оборотов минуту рабочая частота составляет 50 Гц. И если для его виброизоляции правильно рассчитать систему с резонансной частотой 20 Гц эффект снижения амплитуды колебаний составит около 10 дБ. Однако, если в результате ошибки расчета или неправильного подбора материалов рабочая частота оборудования совпадет с собственной частотой системы, вибрации могут даже возрасти на 10 дБ и более!

Методы и инструменты

При проектировании виброизоляции инженерного оборудования мы применяем пружинные виброизоляторы Isotop фирмы «Rainicke», полиуретановые эластомеры Sylomer и Sylodyn фирмы «Getzner», а также виброизолирующие крепления и подвесы Шуманет-коннект компании «Acoustic Group».

Для низкооборотистых насосов с частотой вращения менее 1500 об/мин, промышленных вентиляторов и дизель-генераторов, которые медленно выходят на свою рабочую частоту, применяются пружинные виброизоляторы. Во множестве других случаев, как правило, применяются опоры или подвесы из этастомера Sylomer или Sylodyn.

Для устройства виброизоляции различного оборудования, не имеющего собственной силовой рамы, применяется конструкция виброизолирующего фундамента. При этом существует три типа устройства упругого слоя: полноплоскостные опоры, ленточные опоры и точечные. (рис. 3)

4.jpg
Рис. 3 Типы виброизолирующих опор

 

В качестве материала упругого слоя применяются полиуретановые эластомеры Sylomer или Sylodyn. Основание фундамента выполняется из бетона или цементно-песчаного раствора с обязательным армированием металлическими конструкциями для придания повышенной прочности.

Для виброизоляции агрегатов, которые подвешиваются к перекрытию (блоки кондиционеров, канальные вентиляторы и т.п.) и имеют массу не более 150 кг, применяются подвесы Шуманет-коннект (рис. 4).

7.jpg
Рис.4 Виброизоляция блока кондиционера при помощи подвесов Шуманет-коннект 1/30 М8

 

Виброизоляция инженерных коммуникаций

Виброизоляция инженерных коммуникаций, к числу которых относятся трубопроводы и воздуховоды систем вентиляции, отопления, водоснабжения и кондиционирования выполняется с целью снизить передачу вибраций от силовых агрегатов и потоков жидкости или воздуха на ограждающие конструкции здания.

Трубопроводы (воздуховоды) не должны иметь жесткого контакта с ограждающими конструкциями. Достаточно часто жесткое закрепление трубопроводов и воздуховодов к строительным конструкциям является причиной недопустимого уровня шума в удаленных помещениях, расположенных через несколько этажей от данного места крепления.

При проектировании для крепления трубопроводов и воздуховодов к строительным конструкциям применяются виброизолирующие крепления Шуманет-коннект с упругими элементами на основе материала Sylodyn (рис.5). Также применяются подвесные опопры с применением материала Sylomer, марка и толщина которого подбиратется исходя из массы нагрузки и площади опоры (рис.6).

Рис.5 Схема закрепления труб к потолку при помощи хомута
и виброизолирующего крепления Шуманет-коннект 1/30 М8


2-1.jpg
1 - Плита перекрытия.  2 - Виброизолирующий подвес Шуманет-коннект 1/30 М8.  3 - Труба.
4 - Хомут.


Рис.6 Схема закрепления труб, воздуховодов и др. коммуникаций и агрегатов к перекрытию при помощи траверсы и виброизолирующего материала Sylomer

1.jpg1 - Плита перекрытия.  2 - Цанговое крепление.  3 - Шпилька М8.  
4 - Воздуховод и др. коммуникации и агрегаты.
5 - Виброизоляционная прокладка Sylomer толщиной 12/25мм.
6 - Металлическая пластина для распределения нагрузки по всей площади прокладки.
7 - Траверса.

Важность правильного проектирования 

В данной статье описаны только основополагающие  принципы виброизоляции. Правильный же выбор схемы виброизоляции инженерного оборудования и типа применяемых виброизоляторов требует учета широкого спектра различных параметров: назначения и массы коммуникаций, значения основной рабочей частоты силового агрегата, массивности основания, спектра собственных частот ж/б плит, типа здания и т.п. Все эти вопросы подробно рассматриваются нашими инженерами в процессе проектирования виброизоляции инженерного оборудования и связнных с ним сетей.