공조냉동기계기술사 131회, 문제풀이, 덕트의 소음과 진동을 예방하기 위한 방법 10가지를 나열하시오.

 

도도한 쭌냥이

 

 

1. 글을 시작하며

안녕하세요. 글 쓰는 아빠 도도한 쭌냥이입니다. 

오늘 기술사 문제 중, 덕트의 소음과 진동을 예방하기 위한 방법에 대해서 알아보려고 합니다. 실무를 하고 계신 분들께도 유용한 정보라고 생각됩니다. 해당 방법은 소음 및 진동 경로에 따라 예방하는 방법을 분류하여 정리하였습니다.

오늘도 열심히 공부하도록 합시다!!

 

2. 예방하기 위한 방법

2.1 전달경로 1

• 경로

음원에서 귀로 방사되는 직접적인 소리 / 벽, 천장, 바닥에서 반사되는 소리

 

• 해소방법

직접적인 소리는 조용한 장비를 적용하는 것으로만 조절이 가능함

반사되는 소리는 실내와 장비가 있는 장소에 흡음재를 추가하여 해소 가능함

 

 

2.2 전달경로 2

• 경로

덕트와 케이스에서 방사되는 공기 및 구조물의 소리가 벽과 천장을 통해 실내로 전달

 

• 해소방법

저 난류를 위한 덕트 및 피팅을 설계

소음이 중요하지 않은 곳에 속도가 높은 덕트

배치네오프렌 또는 스프링 걸이를 통해 구조물 소리 및 진동 전달 최소화

 

2.3 전달 경로 3

• 경로

공급 및 반환 덕트에서 방사되는 공기 소리가 취출구를 통해서 전달

 

• 해소방법

조용한 송풍기를 선택하여 적용

흡음재 적용

공급 및 반환 덕트에 소음기 설치

 

2.4 전달 경로 4

• 경로

기기실 벽과 바닥을 통해 인접한 실내로 전달되는 소리

 

• 해소방법

장비실 이격 설치

기계 설비실 벽에 석조 블록 또는 콘크리트 사용

기계실 바닥에 부유층(floating floors) 적용

 

2.5 전달 경로 5

• 경로

건물 구조물을 통해 인접한 벽과 천장으로 전달되는 진동

 

• 해소방법

진동 댐퍼(절연체)에 기계를 장착

동적 하중을 위한 기계 장비실을 설계

회전 및 왕복 장비의 균형을 유지

 

2.6 전달 경로 6

• 경로

파이프와 덕트 벽으로 전달되는 진동

 

• 해소방법

네오프렌 또는 스프링 걸이를 사용하여 진동 전달 최소화

파이프, 덕트 및 진동 기계 사이에 플렉시블 커넥터 설치

 

2.7 전달 경로 7

• 경로

외부로 방사되는 소음이 실내 창문으로 유입

 

• 해소방법

차단막과 덮개를 사용하여 소음 경로 차단

소음이 적은 장비 적용

 

2.8 전달 경로 8

• 경로

실내 소음

 

• 해소방법

소음이 적은 장비 적용

 

2.9 전달 경로 9

• 경로

다른 실의 취출구로 유입되는 소음이 덕트를 통해 재 유입되는 경우

 

• 해소방법

방 사이 벽의 전달 손실 고려하여 덕트 감쇠 설계 및 설치

덕트 작업 시 크로스토크 소음기 사용 

 

2.10 전달 경로 10

• 경로

실내 파티션을 통한 소리 전달 경로

 

• 해소방법

파티션을 천장 슬라브까지 확장하고 주변을 단단히 밀봉

모든 파이프, 도관, 덕트 및 기타 파티션 관통부 밀봉

 

3. 덕트의 적용 가능한 소음기 종류

3.1 Dissipative silencers(소산식 소음기) 사용

• 소리-흡음 메커니즘으로서 유리 또는 무기질 섬유 매체를 사용하는 소음기
• mid frequency와  high frequency 소음에 효과적임

 

3.2 Reactive silencers(공명기형 소음기) 사용

• 임피던스 변화에 의존하여 에너지를 소스 쪽으로 반사시키고 수신기로부터 멀리 이동시키는 원리 사용
• 주로 병원, 실험실 또는 엄격한 공기 품질 기준이 필요한 기타 지역에 적용
• 금속으로만 구성되어 있으며, 고체와 구멍이 뚫린 두 가지 형태의 금속을 사용
• 구멍이 뚫린 금속 뒤에 공진기 또는 확장 챔버를 설치
• 특정 주파수 범위에 대한 설계일 때는 매우 효과적이고 조밀하게 설계할 수 있음

 

3.3 Active silencer system(능동 소음기 시스템) 사용

• 마이크로폰, 스피커, 그리고 적절한 전자기기를 사용하여 소음 저감
• 180도의 위상을 가진 소리를 생성하여 들어오는 소음 에너지와 상쇄하는 원리 적용
• 마이크로폰은 덕트 내의 소음 필드를 샘플링하고, 스피커는 원래의 소음과 반대 위상의 신호 생성
• 일반적으로 31.5에서 250 Hz 옥타브 밴드에서만 효과적임
• 최대 30 dB의 소음 저감 능력을 가짐
• 공기 유로를 차단하는 장애물이 없어 압력 강하가 거의 없음
• 능동 소음기는 과도하게 난류인 경우 효과적이지 않음
• 비교적 긴 직선 덕트 및 유속 7.5 m/s 미만에서 사용 제한

 

3.4 흡음덕트 적용

• 덕트 내부 흡음특성을 갖는 재료를 부착된 형태의 덕트
• 시공부위의 배관 형상과 제어대상의 성질에 따라 다양한 형태로 구성됨

 

4. 글을 마치며

오늘도 정말 열심히 공부한 것 같습니다. 해당 자료 만드는데 2시간 정도 걸린 것 같습니다. 이렇게 오래 걸릴 줄은 몰랐네요. 하지만 점점 발전하고 있는 것 같아서 뿌듯하고 앞으로 더욱 열심히 하겠다고 다짐해 봅니다. 모두들 파이팅!! 하세요. 

 

 

 

도도한 쭌냥이