Konu Anlatımı
Ses ve Titreşim Kontrolü
Ses, ortamda oluşan basınç dalgalarının kulakla algılanmasıdır. Tesisat işlerinde gürültü çoğunlukla mekanik cihazlardan gelir: fan, pompa, kompresör, soğutma grubu ve kule. Sorun yalnız sesin büyüklüğünde değildir; sesin nerede oluştuğu, nereden duyulduğu ve hangi frekans bileşenlerinden oluştuğu da belirleyicidir.
Ses Basıncı ve Desibel Ölçeği
Ses basıncı seviyesi, ses basıncının referans değere oranının logaritmik ölçeğe çevrilmesiyle bulunur. Ölçek logaritmiktir: basınç iki katına çıkarsa seviye yaklaşık üç desibel artar, on katına çıkarsa yaklaşık yirmi desibel artar. Bu nedenle iki ses kaynağının toplamı aritmetik toplamla değil, logaritmik toplamla hesaplanır. İki eşit kaynak toplandığında seviye yaklaşık üç desibel yükselir.
Frekans ve Ses Algısı
Sesin frekansı bir saniyedeki titreşim sayısıdır ve hertz ile belirtilir. Düşük frekanslı sesler uzaklaştıkça hızla sönümlenir, yüksek frekanslı sesler ise daha uzak duyulur. Aynı desibel değerine sahip iki sesden düşük frekanslı olan daha rahatsız edici bulunabilir. Bu nedenle bazı uygulamalarda ses seviyesine ağırlıklı bir filtre uygulanır; ağırlıksız değerlerle ağırlıklı değerler karıştırılmamalıdır.
Sesin Yayılma Yolları
Ses üç yolla yayılır. Hava yoluyla gürültü, fan ve havalandırma kanallarından oluşan gürültüdür; kanal hızı, dirsek sayısı ve akış gürültüsü belirleyicidir. Yapı yoluyla gürültü, cihazın bağlı olduğu kat, kiriş ve duvar boyunca iletilir; ağır cihazlarda belirgindir. Yayılma yoluyla gürültü ise cihazın etrafındaki havaya yayılan kısımdır. Önlem seçimi bu ayrıma göre yapılır.
Kanal Kaynaklı Gürültü
Hava hızı, kanal gürültüsünün en belirleyici etkenidir. Hız yükseldikçe akışın türbülansı artar, basınç kaybı büyür ve yüksek frekanslı uğultu belirginleşir. Köşeleri yumuşatmak ya da susturucu kullanmak akış gürültüsünü azaltır. Kanallarda susturucu, esnek bağlantı ve titreşim izolasyonu birlikte uygulanmalıdır. Kanalların desteklenme biçimi de ses iletimini belirler.
Titreşim ve İzolasyon
Titreşim, cihazların dengesiz kuvvetleri nedeniyle oluşur ve yapı yoluyla iletilir. Pompa ve kompresörlerde dengesizlik, boru dirsekleri ve desteklerde ani yön değişimleri titreşimi artırır. Titreşim izolatörleri, cihaz ile yapı arasına esnek katman koyarak iletimi azaltır. Boru tarafında esnek bağlantı kullanılması borudan yapıya iletimi keser. İzolatör seçiminde cihazın kendi frekansı ile desteklenmiş yapının frekansının birbirine yakın olmamasına dikkat edilir; yakınlık rezonans riski yaratır.
Ölçüm ve Yorum
Ses ölçümü ses basıncı ölçer ile yapılır. Ölçüm noktası, cihazdan belirli bir uzaklıkta ve belirli bir yükseklikte seçilir; mikrofon yönü sonucu etkiler. Kayıtta cihazın çalışma koşulu, ölçüm noktası, kullanılan ağırlık ve tarih bulunmalıdır. Sönümleme yapıldıktan sonra ölçüm tekrarlanarak iyileşme miktarı belgelenir. Ses ölçümü yapılmadan bir önlemün işe yarayıp yaramadığı söylenemez.
Ne Öğreneceğiz
Tesisat ve iklimlendirme sistemlerinde gürültünün oluşumu, ölçümü, yayılma yolları ile ses ve titreşim yalıtımı önlemlerinin birlikte planlandığı ileri düzey konudur. Bu konuda ögrenme çıktıları:
- Ses basıncı seviyesi, ses gücü ve frekans kavramlarını açıklar.
- Desibel ölçeğinin logaritmik yapısını hesaplar.
- Sesin yayılma yollarını sınıflandırır ve önlem seçer.
- Kanal ve cihaz kaynaklı gürültüyü hesaplar.
- Titreşim izolasyonu ve sönümleme yöntemlerini uygular.
- Ses ölçümü planlayıp sonucu yorumlar.
Ön Bilgi
Bu konuya başlamadan önce temel kavram ve ön koşulları kavramanız yardımcı olacaktır. Konunun çerçevesinde şu kavramlar dikkat ister:
- Desibel ölçeği logaritmiktir; basınç iki katına çıkarsa seviye yaklaşık 3 dB, on katına çıkarsa 20 dB artar.
- Aynı anda çalışan ses kaynakları logaritmik toplanır, aritmetik toplanmaz.
- Hava hızı, kanal kaynaklı gürültünün en belirleyici etkenidir; hız arttıkça basınç kaybı ve uğultu büyür.
- Aynı ağırlıksız seviyeye sahip düşük frekanslı ses daha rahatsız edici olabilir.
- Titreşim izolatörü, cihazın kendi frekansı ile yapının frekansı yakınsa rezonans nedeniyle işe yaramaz.
- Ses ölçüm kaydında ölçüm noktası, cihaz çalışma koşulu, ağırlık ve tarih bulunmalıdır.
Basit Örnek ve Günlük Yaşam
Günlük yaşamda ve mesleki bağlamda bir uygulama:
Soru: Bir pompada ölçülen ses basıncı seviyesi 72 dB, referans değer 62 dB olarak bulunmuştur. Seviye farkı kaç desibeldir?
- Adım 1: Farkı doğrudan yaz: ölçülen değerden referans değeri çıkar.
- Adım 2: Yorumla: on desibel fark, algılanan gürültünün belirgin biçimde daha yüksek olduğunu gösterir.
- Adım 3: Sonucu yaz: seviye farkı 10 dB olarak bulunur.
Sonuç/cevap: 10 dB.
İleri Örnek
Daha ileri bir uygulama:
Soru: Fan havalandırma kanalından gelen uğultu mahale yansıyor. Hangi önlem alınır?
- Adım 1: Kaynağı belirle: uğultu akış gürültüsünden ve fan çıkışından kaynaklanır.
- Adım 2: Önlem uygula: kanala susturucu yerleştirilir, hız düşürülür ve yön değişimleri yumuşatılır.
- Adım 3: Kontrol et: yansıma yüzeyleri gözden geçirilir, gerekirse mahalde ses yutucu uygulanır.
Sonuç/cevap: Susturucu, hız düşürme ve yön değişimlerinin yumuşatılmasıyla gürültü azaltılır.
Adım Adım Çözülmüş Örnek
Desibel farkı hesabı konusunun adımları:
- Adım 1: Farkı doğrudan yaz: ölçülen değerden referans değeri çıkar.
- Adım 2: Yorumla: on desibel fark, algılanan gürültünün belirgin biçimde daha yüksek olduğunu gösterir.
- Adım 3: Sonucu yaz: seviye farkı 10 dB olarak bulunur.
Karşılaştırma Tablosu
| Kavram | Açıklama |
|---|
| Desibel ölçeği logaritmiktir; basınç iki | Desibel ölçeği logaritmiktir; basınç iki katına çıkarsa seviye yaklaşık 3 dB, on katına çıkarsa 20 dB artar. |
| Aynı anda çalışan ses kaynakları logarit | Aynı anda çalışan ses kaynakları logaritmik toplanır, aritmetik toplanmaz. |
| Hava hızı, kanal kaynaklı gürültünün en | Hava hızı, kanal kaynaklı gürültünün en belirleyici etkenidir; hız arttıkça basınç kaybı ve uğultu büyür. |
| Aynı ağırlıksız seviyeye sahip düşük fre | Aynı ağırlıksız seviyeye sahip düşük frekanslı ses daha rahatsız edici olabilir. |
| Titreşim izolatörü, cihazın kendi frekan | Titreşim izolatörü, cihazın kendi frekansı ile yapının frekansı yakınsa rezonans nedeniyle işe yaramaz. |
| Ses ölçüm kaydında ölçüm noktası, cihaz | Ses ölçüm kaydında ölçüm noktası, cihaz çalışma koşulu, ağırlık ve tarih bulunmalıdır. |
Sık Yapılan Hatalar
Desibel değerlerini doğrudan toplamak veya çıkarmak: Ölçek logaritmiktir; kaynaklar logaritmik toplanır, seviye farkı alınır.
Gürültüyü yalnız hava yoluyla aramak: Ağır cihazlarda yapı yoluyla iletim belirleyicidir; kaide ve boru bağlantısı incelenmelidir.
Titreşim izolasyonunu frekans kontrolü yapmadan seçmek: Cihaz frekansı ile yapı frekansı yakınsa rezonans oluşur ve izolasyon işe yaramaz.
Şikâyeti yalnız subjektif yargıyla sonuçlandırmak: Gürültü şikâyetleri ölçümle belgelenmeli, önlem sonrası yeniden ölçülmelidir.
Susturucu eklerken kanal hızını artırmak: Hız artışı basınç kaybını ve gürültüyü yükseltir; önce hız dengelenmelidir.
Özet
Ses basıncı seviyesi, basıncın referans değere oranının logaritmasıyla bulunur ve 20 × log10 (p / p0) bağıntısıyla gösterilir. Ölçek logaritmiktir: basınç iki katına çıkınca seviye yaklaşık 3 dB, on katına çıkınca 20 dB artar. Aynı anda çalışan eşit iki kaynak toplandığında seviye yaklaşık 3 dB yükselir. Frekans, algıyı belirgin biçimde etkiler; aynı seviyede düşük frekans daha rahatsız edici olabilir. Ses hava, yapı ve yayılma yoluyla iletilir; önlem seçimi bu ayrıma göre yapılır. Kanalda hava hızı gürültünün başlıca etkenidir; köşe yumuşatma ve susturucu etkilidir. Titreşimde esnek bağlantı ve titreşim izolörü kullanılır, rezonanstan kaçınılır. Ses ölçümü sabit noktada, sabit çalışma koşulunda alınır ve kaydedilir.
Kendini Dene
Soru: Bir hastane kompresör odasından yoğun bakım ünitesine gürültü şikâyeti gelmektedir. Kaynak, yayılma yolu, ölçüm planı ve alınacak önlemleri sırayla yazınız.
Örnek cevap: Puanlama anahtarı: Kaynağın kompresör ve yardımcı cihazlar olarak tanımlanması 3 puan; yapı yolu, boru ve zemin iletiminin belirlenmesi 4 puan; sabit ölçüm noktası ve koşul tanımlı ölçüm planı 4 puan; esnek bağlantı, kaide izolasyonu ve yutucu önlemlerinin gerekçesiyle verilmesi 4 puan.
