Najważniejsze wnioski

Dlaczego poziom hałasu jest głównym kryterium wyboru drzwi automatycznych w obiektach strefy cichej

Biblioteki, muzea, szpitale, laboratoria badawcze i przestrzenie do medytacji mają wspólne wymagania: poziom hałasu otoczenia nie może przekraczać poziomu utrudniającego koncentrację, proces leczenia lub kontemplację.Ponieważ w obiektach użyteczności publicznej o dużym natężeniu ruchu automatyczne systemy drzwiowe działają dziesiątki, a nawet setki razy dziennieSkumulowany poziom hałasu generowanego przez silnik drzwi może znacznie przekroczyć próg hałasu tła, jeśli zostanie określona niewłaściwa technologia silnika. Światowa Organizacja Zdrowia zaleca poziom hałasu wewnątrz pomieszczeń poniżej 35 dB w pomieszczeniach wymagających skupienia i poniżej 40 dB w pomieszczeniach zamkniętych, co sprawia, że ​​dobór poziomu hałasu silnika jest kluczowy dla obiektów ze strefami ciszy.

Na poziom hałasu generowanego przez system drzwi automatycznych wpływają trzy źródła: sam silnik (hałas elektromagnetyczny i hałas łożysk), mechanizm napędowy (hałas paska, przekładni lub łańcucha) oraz ruch skrzydła drzwi (przemieszczanie się powietrza i tarcie toru).Technologia silnika prądu stałego bezszczotkowegoEliminuje pierwszą przyczynę, eliminując interfejs szczotka-komutator, który generuje najwięcej hałasu w tradycyjnych silnikach szczotkowych. Uzyskana redukcja hałasu o 10-15 dB sprawia, że ​​drzwi automatyczne z hałaśliwego elementu stają się niemal bezgłośnym elementem instalacji.

W przypadku zarządców obiektów oceniających systemy drzwi automatycznych, specyfikacje dotyczące hałasu muszą być traktowane z taką samą rygorystyczną uwagą jak nośność konstrukcyjna i oceny bezpieczeństwa pożarowego.System drzwiowy, który spełnia wszystkie inne specyfikacje, ale przekracza próg hałasu, zasadniczo nie nadaje się do zastosowania w strefie cichej, niezależnie od ceny, funkcji czy reputacji marki. To sprawia, że ​​testowanie i weryfikacja poziomu hałasu stanowią kryterium zaliczenia/niezaliczenia w procesie zamówień publicznych.

Jak technologia silników bezszczotkowych prądu stałego osiąga poziom hałasu ≤50 dB

Przewaga silników bezszczotkowych prądu stałego nad silnikami szczotkowymi pod względem hałasu wynika z podstawowych różnic mechanicznych.Ponieważ silniki szczotkowe wykorzystują fizyczne szczotki węglowe naciskające na obracający się komutator w celu przesyłania prądu elektrycznegoInterfejs szczotkowo-komutatorowy generuje ciągły hałas tarcia, hałas łuku elektrycznego i wibracje, które rozprzestrzeniają się w obudowie silnika. Hałas ten jest nieodłączną cechą konstrukcji szczotkowej i nie można go wyeliminować bez zmiany technologii silnika.

Bezszczotkowe silniki prądu stałego całkowicie eliminują interfejs szczotki-komutator. Zamiast szczotek mechanicznych wykorzystują komutację elektroniczną – sterownik elektroniczny przełącza prąd w uzwojeniach silnika synchronicznie z położeniem wirnika, które jest wykrywane przez czujniki Halla lub czujniki siły elektromotorycznej. To elektroniczne przełączanie nie powoduje styku mechanicznego, tarcia ani łuku elektrycznego, co przekłada się na znacząco niższy poziom hałasu.

Pozostałe źródła hałasu w silniku bezszczotkowym to: hałas łożysk (łożysk kulkowych podtrzymujących wał wirnika), hałas elektromagnetyczny (powstający wskutek sił magnetycznych między wirnikiem a stojanem) oraz hałas tarcia (turbulencje powietrza spowodowane obracającym się wirnikiem). Wysokiej jakości silniki bezszczotkowe minimalizują te źródła dzięki precyzyjnemu doborowi łożysk (uszczelnione, wstępnie nasmarowane łożyska o niskim poziomie hałasu), zoptymalizowanej konstrukcji obwodu magnetycznego (skośne magnesy i rozproszone uzwojenia, które redukują moment obrotowy i hałas elektromagnetyczny) oraz aerodynamicznej konstrukcji wirnika (gładkie powierzchnie wirnika minimalizujące turbulencje powietrza).

W przypadku silnika prądu stałego bezszczotkowego 24 V 60 W, takiego jak ten stosowany wAutomatyczny operator drzwi przesuwnych YF150Łączny hałas ze wszystkich źródeł przy typowych prędkościach roboczych wynosi 42–48 dB mierzonych w odległości 1 metra — co mieści się w granicach specyfikacji ≤50 dB wymaganej w przypadku zastosowań w strefach ciszy.

Jak interpretować i weryfikować specyfikacje poziomu hałasu silnika

Dane dotyczące poziomu hałasu silników drzwi automatycznych mają sens jedynie wtedy, gdy towarzyszą im warunki pomiaru.Ponieważ ten sam silnik może wytworzyć 35 dB bez obciążenia i 55 dB przy pełnym obciążeniuspecyfikacja „≤50 dB” bez podania odległości pomiaru, stanu obciążenia, prędkości silnika i poziomu hałasu otoczenia jest technicznie niekompletna i może wprowadzać w błąd.

Standardowy protokół pomiaru hałasu silnika wykorzystuje skalibrowany miernik poziomu dźwięku umieszczony w określonej odległości (zazwyczaj 1 metr) od silnika, w kontrolowanym środowisku akustycznym (hałas tła poniżej 30 dB), przy silniku pracującym z obciążeniem znamionowym i prędkością znamionową. Pomiar powinien być wykonywany z wykorzystaniem ważenia A (dBA), które jest przybliżeniem odpowiedzi częstotliwościowej ludzkiego słuchu i jest standardowym ważeniem stosowanym w przepisach dotyczących hałasu na całym świecie.

Normy pomiaru poziomu dźwiękuOkreślają, że pomiary hałasu muszą być wykonywane w polu swobodnym (bez powierzchni odbijających w promieniu 3 metrów) lub w komorze bezechowej, aby wyeliminować wpływ odbitego dźwięku. W praktyce większość producentów drzwi automatycznych mierzy hałas w pomieszczeniu częściowo bezechowym (odbijająca podłoga, pochłaniające dźwięk ściany i sufit), które symuluje warunki instalacji, w których silnik jest zamontowany nad otworem drzwi.

W przypadku zarządców obiektów, którzy określają wymagania dotyczące drzwi automatycznych do stosowania w strefach ciszy, należy zwrócić się do producenta o następujące dane dotyczące hałasu: (1) hałas silnika przy znamionowym obciążeniu i prędkości, mierzony w odległości 1 metra, (2) całkowity hałas systemu drzwi, w tym mechanizmu napędowego i ruchu drzwi, mierzony w odległości 1 metra od otworu drzwiowego oraz (3) dane dotyczące widma hałasu, pokazujące rozkład częstotliwości (w celu zidentyfikowania wszelkich składowych tonalnych, które mogą być bardziej uciążliwe niż hałas szerokopasmowy o tym samym poziomie).

Jakie progi poziomu hałasu obowiązują w różnych strefach ciszy

Różne typy obiektów mają różne progi hałasu, zależne od ich funkcji i wrażliwości użytkowników.Zrozumienie tych progów pozwala menedżerom obiektów określić prawidłowy poziom hałasu silnika dla każdego zastosowaniazamiast stosowania uniwersalnej specyfikacji, która może być zbyt szczegółowa (zwiększając koszty) lub zbyt niedokładna (co może powodować skargi na hałas).

Biblioteki publiczne: zalecany poziom hałasu otoczenia w czytelniach wynosi 35–40 dB, a w pokojach do nauki 30–35 dB. Silniki drzwi automatycznych w bibliotekach nie powinny przekraczać poziomu hałasu tła o więcej niż 5 dB mierzonego w najbliższym miejscu do czytania, co zazwyczaj oznacza, że ​​hałas silnika wynosi ≤45 dB w odległości 1 metra.

Muzea i galerie: zalecany poziom hałasu otoczenia wynosi 35–45 dB w zależności od rodzaju galerii. Ciche galerie (sztuka współczesna, przestrzenie do medytacji) wymagają niższego poziomu hałasu niż galerie interaktywne lub hole wejściowe.Wytyczne OSHA dotyczące narażenia na hałasdotyczy personelu muzeum narażonego na hałas wydobywający się z drzwi przez 8 godzin dziennie, ustalając dopuszczalny limit narażenia zawodowego na poziomie 85 dB dla 8-godzinnej średniej ważonej w czasie.

Szpitale i placówki opieki zdrowotnej: zgodnie z wytycznymi WHO, sale chorych wymagają hałasu otoczenia poniżej 35 dB w nocy i poniżej 40 dB w ciągu dnia. Automatyczne siłowniki drzwi w korytarzach szpitalnych przylegających do sal chorych powinny określać poziom hałasu ≤45 dB, aby utrzymać budżet hałasu. Sale operacyjne i oddziały intensywnej terapii mają najsurowsze wymagania, często poniżej 30 dB, co oznacza, że ​​siłowniki drzwi muszą charakteryzować się poziomem hałasu 40 dB lub niższym.

Laboratoria badawcze: laboratoria wrażliwe na hałas (komory do badań akustycznych, pomieszczenia czyste do produkcji półprzewodników i laboratoria optyczne) mogą wymagać hałasu otoczenia poniżej 25 dB, co powoduje, że specyfikacje silników drzwi automatycznych wynoszą ≤35 dB — poziom osiągalny jedynie w przypadku najcichszych konstrukcji silników bezszczotkowych pracujących z ograniczoną prędkością.

Jak konstrukcja systemu drzwi automatycznych wpływa na całkowity poziom hałasu

Silnik stanowi tylko jeden ze składników całkowitego hałasu generowanego przez system drzwi automatycznych.Ponieważ mechanizm napędowy, skrzydło drzwi i konstrukcja montażowa wpływają na ogólny poziom hałasuSpecyfikacja hałasu na poziomie systemu musi uwzględniać wszystkie źródła, nie tylko silnik.

Mechanizm napędowy (pasowy, zębaty lub łańcuchowy) przekazuje obroty silnika na skrzydło drzwi. Napędy pasowe są najcichsze, ponieważ gumowy lub poliuretanowy pas pochłania drgania i tłumi przenoszenie hałasu. Napędy zębate są głośniejsze ze względu na hałas zazębienia, szczególnie przy częstotliwości zazębiania się zębów. Napędy łańcuchowe są najgłośniejsze i nie nadają się do zastosowań w strefach ciszy. Automatyczny napęd drzwi przesuwnych YF150 wykorzystuje układ napędowy pasowy, który zwiększa hałas silnika o zaledwie 2-3 dB, dzięki czemu całkowity hałas systemu utrzymuje się znacznie poniżej 50 dB.

Samo skrzydło drzwi generuje hałas poprzez przemieszczenia powietrza („świst” powietrza przepychanego przez poruszające się drzwi) oraz tarcie szyny (dźwięk rolek wieszaka poruszających się po szynie). Hałas przemieszczenia powietrza jest proporcjonalny do prędkości drzwi i szczeliny między skrzydłem drzwi a ościeżnicą – niższe prędkości i węższe szczeliny generują mniej hałasu. Hałas tarcia szyny zależy od materiału rolek (rolki nylonowe są cichsze niż rolki stalowe) oraz stanu powierzchni szyny (gładka, nasmarowana szyna generuje mniej hałasu niż szyna szorstka lub sucha).

Konstrukcja montażowa może wzmacniać lub tłumić hałas silnika i napędu. Silnik zamontowany bezpośrednio na sztywnej metalowej ramie skutecznie przenosi drgania, potencjalnie wzmacniając hałas w punktach mocowania. Dodanie gumowych podkładek izolacyjnych między silnikiem a ramą zmniejsza przenoszenie drgań o 10-20 dB, co przekłada się na odczuwalną redukcję hałasu o 50-75% w miejscu odsłuchu. Wysokiej jakości automaty do drzwi automatycznych są standardowo wyposażone w podkładki izolacyjne.

Jak oceniać dostawców silników do drzwi automatycznych w zastosowaniach, w których poziom hałasu jest krytyczny

Wybór dostawcy systemów drzwi automatycznych w zastosowaniach, w których poziom hałasu ma kluczowe znaczenie, wymaga weryfikacji wykraczającej poza opublikowane specyfikacje hałasu.Ponieważ na poziom hałasu wpływają jakość produkcji, precyzja montażu i spójność komponentówDwa silniki o identycznych parametrach pochodzące od różnych dostawców mogą wytwarzać znacząco różne poziomy hałasu w terenie.

Podstawowe kryteria oceny dostawców obejmują: raporty z testów hałasu z akredytowanych laboratoriów akustycznych (a nie tylko wewnętrzne dane testowe producenta), testowanie próbek w rzeczywistym środowisku zakładu (poziom hałasu zmienia się w zależności od warunków instalacji), weryfikację spójności produkcji (w celu weryfikacji spójności należy zażądać danych z testów hałasu z wielu partii produkcyjnych) oraz warunki gwarancji obejmujące hałas (dostawca, który gwarantuje hałas przez okres 2–5 lat, wykazuje zaufanie do swojego produktu).

Produkty do drzwi automatycznych BeifanSą przeznaczone do zastosowań komercyjnych i instytucjonalnych, gdzie poziom hałasu ma kluczowe znaczenie. Model YF150 jest wyposażony w bezszczotkowy silnik prądu stałego 24 V o mocy 60 W, który jest przeznaczony do pracy przy poziomie hałasu ≤50 dB. Inteligentne sterowanie mikroprocesorowe dostosowuje prędkość obrotową i profile przyspieszenia silnika, aby zminimalizować hałas podczas cykli otwierania i zamykania. Samouczący się system sterowania dostosowuje się do ciężaru drzwi i stanu prowadnicy przez pierwsze 50 cykli pracy, optymalizując profil prędkości w celu zminimalizowania hałasu przy jednoczesnym zachowaniu określonego czasu otwierania.

Jak praktyki konserwacyjne wpływają na długoterminową wydajność hałasu silników drzwi automatycznych

Jeśli system drzwi automatycznych nie jest prawidłowo konserwowany, z czasem poziom hałasu ulega pogorszeniu.Ponieważ zużycie łożysk, zmiany naciągu pasów i zanieczyszczenie torów zwiększają poziom hałasu o 5–15 dB w okresie 3–5 lat, program konserwacji zapobiegawczej jest niezbędny do utrzymania specyfikacji ≤50 dB przez cały okres eksploatacji systemu.

Miesięczna konserwacja w zastosowaniach, w których hałas jest krytyczny: wizualna kontrola paska pod kątem zużycia, pęknięć lub zeszklenia; sprawdzenie napięcia paska (luźny pasek uderza o koło pasowe, powodując impulsywny hałas); oczyszczenie powierzchni toru z kurzu i zanieczyszczeń, które zwiększają hałas rolek; sprawdzenie, czy śruby mocujące silnik są dobrze dokręcone (luźne śruby powodują wzmacnianie drgań).

Kwartalna konserwacja: smarowanie łożysk tocznych i rolkowych smarem na bazie silikonu (unikać smarów na bazie ropy naftowej, które przyciągają kurz); sprawdzanie luzów i szorstkości łożysk silnika (wczesne awarie łożysk objawiają się zgrzytaniem lub wyciem); weryfikacja poziomu hałasu za pomocą skalibrowanego miernika poziomu hałasu w celu wykrycia wszelkich odchyleń od pomiaru bazowego wykonanego podczas instalacji.

Roczna konserwacja: kompleksowy pomiar hałasu przy różnych prędkościach roboczych i obciążeniach; wymiana paska, jeśli wskaźniki zużycia wskazują na znaczną degradację; wymiana łożyska silnika, jeśli poziom hałasu wzrósł o ponad 5 dB od poziomu wyjściowego; oraz ponowna kalibracja układu sterowania w celu zapewnienia optymalnych profili prędkości przy minimalnym hałasie.

Często zadawane pytania