Ключови изводи

Защо нивото на шум е основният критерий за избор на автоматични врати в съоръжения с тиха зона

Библиотеките, музеите, болниците, изследователските лаборатории и пространствата за медитация споделят общо изискване: околният шум трябва да остане под нива, които нарушават концентрацията, изцелението или съзерцанието.Тъй като автоматичните врати се задействат десетки до стотици пъти на ден в обществени сгради с висок трафик, кумулативният шумов принос от работата на двигателя на вратата може значително да надвиши прага на фоновия шум, ако е посочена неправилна технология на двигателя. Световната здравна организация препоръчва нива на околния шум в помещенията под 35dB за пространства, изискващи концентрация, и под 40dB за обща вътрешна среда, което прави избора на шум от двигателя критична спецификация за съоръженията в тихи зони.

Шумовият принос на автоматичната врата идва от три източника: самия двигател (електромагнитен шум и шум от лагери), задвижващия механизъм (шум от ремък, зъбно колело или верига) и движението на крилото на вратата (изместване на въздуха и триене в релсите).Технология на безчетковия DC двигателОтстранява първия източник, като елиминира интерфейса четково-комутатор, който генерира най-много шум в традиционните четкови двигатели. Полученото намаление на шума с 10-15dB превръща автоматичните врати от шумов източник в почти безшумен компонент на съоръжението.

За мениджърите на съоръжения, оценяващи автоматичните врати, спецификацията за шум трябва да се третира със същата строгост, както и рейтингите за структурно натоварване и пожарна безопасност.Система за врати, която отговаря на всички останали спецификации, но надвишава прага на шума, е принципно неподходяща за приложение в тиха зона., независимо от цената, характеристиките или репутацията на марката. Това прави тестването и проверката на нивото на шум критерий за преминаване/не преминаване на стандарта в процеса на обществени поръчки.

Как технологията на безчетковите DC двигатели постига шум ≤50dB при работа

Предимството по отношение на шума при безчетковите DC двигатели пред четковите се корени във фундаментални механични разлики.Тъй като четковите двигатели използват физически въглеродни четки, притискащи въртящ се комутатор, за да прехвърлят електрически ток, интерфейсът четково-комутатор генерира непрекъснат шум от триене, шум от дъгообразно образувание и вибрации, които се разпространяват през корпуса на двигателя. Този шум е присъщ на четковата конструкция и не може да бъде елиминиран без промяна на технологията на двигателя.

Безчетковите DC двигатели елиминират изцяло интерфейса четка-комутатор. Вместо механични четки, те използват електронна комутация - електронен контролер превключва тока в намотките на двигателя синхронно с позицията на ротора, която се отчита от сензори на Хол или сензори за обратна електродвижеща сила. Това електронно превключване не произвежда механичен контакт, триене и дъга, което води до драстично по-ниски нива на шум.

Останалите източници на шум в безчетков двигател са: шум от лагери (сачмените лагери, поддържащи вала на ротора), електромагнитен шум (причинен от магнитни сили между ротора и статора) и шум от вятъра (въздушна турбуленция, причинена от въртящия се ротор). Качествените безчеткови двигатели минимизират тези източници чрез прецизен избор на лагери (запечатани, предварително смазани лагери с ниски степени на шум), оптимизиран дизайн на магнитната верига (наклонени магнити и разпределени намотки, които намаляват въртящия момент на зъбчатка и електромагнитния шум) и аеродинамичен дизайн на ротора (гладки повърхности на ротора, които минимизират въздушната турбуленция).

За 24V 60W безчетков DC двигател, като този, използван вYF150 автоматичен оператор за плъзгащи се врати, комбинираният шум от всички източници при типични работни скорости е 42-48dB, измерен на разстояние 1 метър — доста в рамките на спецификацията ≤50dB, изисквана за приложения в тихи зони.

Как да интерпретираме и проверим спецификациите за нивото на шума на двигателя

Спецификациите за нивото на шум за двигатели за автоматични врати са от значение само когато са придружени от условията на измерване.Защото един и същ мотор може да генерира 35dB при празен ход и 55dB при пълен товар, спецификация „≤50dB“ без посочване на разстоянието на измерване, състоянието на натоварване, скоростта на двигателя и нивото на околния шум е технически непълна и потенциално подвеждаща.

Стандартният протокол за измерване на шума от двигателя използва калибриран шумомер, разположен на определено разстояние (обикновено 1 метър) от двигателя, в контролирана акустична среда (фонов шум под 30dB), като двигателят работи с номинално натоварване и скорост. Измерването трябва да използва А-претегляне (dBA), което се доближава до честотната характеристика на човешкия слух и е стандартното претегляне, използвано в световните разпоредби за шум.

Стандарти за измерване на нивото на звукауточнете, че измерванията на шума трябва да се извършват в среда със свободно поле (без отразяващи повърхности в рамките на 3 метра) или в безехова камера, за да се елиминират отразените звукови приноси. На практика повечето производители на автоматични врати измерват шума в полубезехова стая (отразяващ под, абсорбиращи стени и таван), която симулира монтажните условия, при които моторът е монтиран над отвор на вратата.

За управители на съоръжения, които определят автоматични врати за приложения в тихи зони, поискайте следните данни за шума от производителя: (1) шум от двигателя при номинално натоварване и скорост, измерен на 1 метър, (2) общ шум от системата на вратата, включително задвижващия механизъм и движението на вратата, измерен на 1 метър от отвора на вратата, и (3) данни за шумовия спектър, показващи честотното разпределение (за идентифициране на тонални компоненти, които може да са по-дразнещи от широколентовия шум на същото ниво).

Какви прагове на нивото на шум се прилагат за различни среди в тихи зони

Различните видове съоръжения имат различни прагове на шум въз основа на тяхната функция и чувствителността на обитателите им.Разбирането на тези прагове позволява на мениджърите на съоръжения да определят правилното ниво на шум на двигателя за всяко приложениевместо да се прилага универсална спецификация, която може да бъде прекалено точна (добавяне на разходи) или недостатъчно точна (създаване на оплаквания от шум).

Обществени библиотеки: препоръчителното ниво на околен шум за читални е 35-40dB, като за учебните стаи се изискват 30-35dB. Автоматичните двигатели на врати в библиотеките не трябва да допринасят с повече от 5dB над фоновия шум, измерен на най-близкото място за четене, което обикновено се изразява в спецификация за шум на двигателя от ≤45dB на 1 метър.

Музеи и галерии: препоръчителното ниво на околния шум е 35-45dB в зависимост от вида на галерията. Тихите галерии (съвременно изкуство, пространства за медитация) изискват по-ниски нива на шум от интерактивните галерии или входните зали.Насоки на OSHA за излагане на шумсе прилагат за музейни служители, които са изложени на шум от врати в продължение на 8 часа на ден, като се установява граница на професионална експозиция от 85 dB за 8-часова TWA (среднопретеглена по време стойност).

Болници и здравни заведения: съгласно насоките на СЗО, стаите за пациенти изискват околен шум под 35dB през нощните часове и под 40dB през деня. Автоматичните двигатели на врати в болничните коридори, съседни на стаите за пациенти, трябва да са с допустими нива ≤45dB, за да се поддържа допустимият шумов бюджет. Операционните зали и зоните за интензивно отделение имат най-строгите изисквания, често под 30dB околен шум, като се изискват двигатели на врати с нива на шум от или под 40dB.

Изследователски лаборатории: лабораториите, чувствителни към шум (камери за акустични изпитвания, чисти помещения за производство на полупроводници и оптични лаборатории), може да изискват околен шум под 25dB, което изтласква спецификациите на автоматичните двигатели на врати до ≤35dB - ниво, постижимо само с най-тихите безчеткови двигатели, работещи с намалена скорост.

Как дизайнът на автоматичната система за врати влияе върху общия шумов спектър

Моторът е само един от компонентите на общия шумов спектър на автоматична врата.Тъй като задвижващият механизъм, крилото на вратата и монтажната конструкция допринасят за общото ниво на шум, спецификацията за шум на системно ниво трябва да отчита всички източници, не само двигателя.

Задвижващият механизъм (ремък, зъбно колело или верига) предава въртенето на двигателя към крилото на вратата. Ремъчните задвижвания са най-тихият вариант, тъй като гуменият или полиуретановият ремък абсорбира вибрациите и намалява предаването на шум. Зъбните задвижвания са по-шумни поради шума от зъбното зацепване, особено при честотата на зацепване на зъбите. Верижните задвижвания са най-шумният вариант и не са подходящи за приложения в тихи зони. Автоматичният оператор за плъзгаща се врата YF150 използва система за ремъчно задвижване, която добавя само 2-3dB към шума на двигателя, поддържайки общия шум на системата доста под 50dB.

Самото крило на вратата генерира шум чрез изместване на въздуха („свистенето“ на въздух, избутван от движещата се врата) и триене в релсите (звукът от ролките на закачалката, движещи се по релсата). Шумът от изместване на въздуха е пропорционален на скоростта на вратата и разстоянието между крилото на вратата и рамката – по-ниските скорости и по-малките празнини произвеждат по-малко шум. Шумът от триене в релсите зависи от материала на ролките (найлоновите ролки са по-тихи от стоманените) и състоянието на повърхността на релсата (гладка, смазана релса произвежда по-малко шум от грапава или суха релса).

Монтажната конструкция може да усили или намали шума от двигателя и задвижването. Двигател, монтиран директно към твърда метална рамка, предава вибрациите ефективно, потенциално усилвайки шума в точките на монтаж. Добавянето на гумени изолиращи опори между двигателя и рамката намалява предаването на вибрации с 10-20dB, което се изразява в намаляване на възприемания шум с 50-75% в позицията на слушане. Качествените автоматични задвижвания на врати включват виброизолиращи опори като стандартно оборудване.

Как да оценим доставчиците на автоматични двигатели за врати за приложения, критични за шума

Изборът на доставчик на автоматични врати в приложения, критични за шума, изисква проверка, която надхвърля публикуваната спецификация за шум.Тъй като шумовите характеристики се влияят от качеството на производство, прецизността на сглобяване и консистентността на компонентите, два двигателя с еднакви спецификации от различни доставчици могат да генерират значително различни нива на шум на място.

Основните критерии за оценка на доставчиците включват: протоколи от тестове за шум от акредитирани акустични лаборатории (не само вътрешни данни от тестове на производителя), тестване на проби в реалната среда на съоръжението (нивата на шум варират в зависимост от условията на монтаж), проверка на съгласуваността на производството (изискване на данни от тестове за шум от множество производствени партиди, за да се провери съгласуваността) и гаранционни условия, обхващащи шумовите характеристики (доставчик, който гарантира шумови характеристики за 2-5 години, демонстрира доверие в своя продукт).

Продукти за автоматични врати Beifanса проектирани за търговски и институционални приложения, където шумовите характеристики са от решаващо значение. Безчетковият DC двигател 24V 60W на модела YF150 е специфициран за работа ≤50dB, с интелигентно микропроцесорно управление, което регулира скоростта и профилите на ускорение на двигателя, за да се сведе до минимум шумът по време на циклите на отваряне и затваряне. Самообучаващата се система за управление се адаптира към специфичното тегло на вратата и условията на релсите през първите 50 работни цикъла, оптимизирайки профила на скоростта за минимален шум, като същевременно се поддържа зададеното време за отваряне.

Как практиките за поддръжка влияят на дългосрочните шумови характеристики на автоматичните двигатели за врати

Нивото на шум се влошава с времето, ако автоматичната врата не се поддържа правилно.Тъй като износването на лагерите, промените в опъването на ремъците и замърсяването на релсите увеличават нивата на шум с 5-15dB за период от 3-5 години, програма за превантивна поддръжка е от съществено значение за поддържане на спецификацията ≤50dB през целия експлоатационен живот на системата.

Месечна поддръжка за приложения, критични за шума: визуална проверка на ремъка за износване, пукнатини или остъкляване; проверка на опъването на ремъка (хлабав ремък се удря в ролката, създавайки импулсивен шум); почистване на повърхността на релсата, за да се отстрани прах и отломки, които увеличават шума от ролките; и проверка дали болтовете за монтаж на двигателя са затегнати (хлабавите болтове позволяват усилване на вибрациите).

Тримесечна поддръжка: смажете лагерите на релсите и ролките със смазка на силиконова основа (избягвайте смазки на петролна основа, които привличат прах); проверете лагерите на двигателя за луфт или грапавост (ранната повреда на лагера се проявява като скърцащ или виещ шум); и проверете нивото на шума с помощта на калибриран шумомер, за да откриете отклонение от базовото измерване, направено при монтажа.

Годишна поддръжка: цялостно измерване на шума при различни работни скорости и натоварвания; подмяна на ремък, ако индикаторите за износване показват значително влошаване; подмяна на лагерите на двигателя, ако нивата на шум са се увеличили с повече от 5dB спрямо базовата линия на инсталацията; и повторно калибриране на системата за управление, за да се осигурят оптимални профили на скоростта за минимален шум.

Често задавани въпроси