PROA - Apsorberi zvuka

Prostorna akustikaProstorna akustika

Apsorberi zvuka

Primena spsorbera zvuka

Kontrola vremana reverberacijeSmanjenne nivoa buke u bučnim prostorijamaPrigušenje frekvencija rezonansi u akustički malim prostorijamaEliminisanje kasnih refleksija (eho)Povećanje akustičke izolacije između prostorijaSmanjenje nivoa buke u installacionim kanalima i cevima

Apsorberi zvukaPodela prema načinu rada:

porozni rezonatorski panelni

Apsorberi zvuka

Karakteristika koeficijenta apsorpcije i frekvencijska područja efikasnog rada

Apsorberi zvuka

Porozni Porozni apsorberiapsorberi

Porozni apsorberi

Prostiranje zvuka kroz pore poroznog materijala dovodi do gubitka dela akustičke energije.

Gubitak nastaje usled viskoznog trenja u porama materijala i termičkog efekta.

Da bi mehanizam apsorpcije bio efikasan pore moraju biti međusobno povezane – struktura sa otvorenim porama. Ovakvi apsorpcioni materijali se mogu “produvati”.

Porozni apsorberi

Materijal sa zatvornim porama

Materijal sa otvornim porama – dobar apsorber

Porozni apsorberi

Mineralna vuna Akustička pena

Vrste materijala

Porozni apsorberiVrste materijala

Reciklirani materijaliodeća, pena, drvo, metal. plastika, guma

Azmafon - fino raščešljana pamučna vlakana povezana smolom

Porozni apsorberiApsorpcija beskonačno debelog sloja

Za mineralnu vunu potreban je sloj debljine oko 90 cm - poroznost materijala

Porozni apsorberiApsorpcija sloja debljine 11 cm (morska pena)

Strmiji pad na niskim frekvencijama, neravna karakteristika

Porozni apsorberiUticaj debljine materijala

Kod tankog sloja deo energije se reflektuje od zida

Porozni apsorberiPodaci proizvođača - Uticaj debljine materijala

(frekvencija 1 kHz; A-debljina 4,5 cm, B-debljina 2 cm/j/)

Porozni apsorberiUticaj upadnog ugla zvučnih talasa

Porozni apsorberi

Uticaj položaja materijala u odnosu na zid (reflektujuću površinu)

Porozni apsorberi

frekvencija - 950 Hz

četvrtina talasne dužine – 9 cm

Tanak sloj tkanine na različitim rastojanjima od zida

Porozni apsorberiTanak sloj tkanine udaljen 9 cm od zida

Porozni apsorberi

Porozni apsorber debljine 2,5 cm na različitim rastojanjima od zida.

2

cos2

1

1

cms

Porozni apsorberiObloga ispred apsorpcionog materijala (tanka ploča, folija, tkanina)

Koeficijent transmisije

Za f = 4 kHz, =45i =0,5 treba da bude ms= 46 g/m2,a za =0,8 treba da bude ms= 23 g/m2.Ovo može biti samo tanka folija.

Porozni apsorberiObloga ispred apsorpcionog materijala – tanka folija

Koeficijent transmisije

(%) f ms

5 808

10 556

20 371

30 283

40 227

50 185

60 151

70 121

80 93

90 62

95 42

Porozni apsorberiObloga ispred apsorpcionog materijala –

perforisana tanka ploča

2

cos2

1

1

cms

4,116,1; addd

m efef

s

Ako je 20% onda perforisana ploča nema uticaja

Porozni apsorberi

Porozan zaštitni gipsani sloj i mikroporozna membrana

Porozni apsorberi

Zavese

Uticaj težine [Beranek]

Uticaj nabiranja [Harris]

Porozni apsorberiTepisi

Apsorpcija zavisi od tipa tepiha i njegove osnove [Beranek]

Akustički Akustički razonatorirazonatori

Akustički rezonatori

U praktičnoj primeni se koriste kao:

pojedinačni razonatori (razmešteni daleko jedan od drugog) – Helmholcovi rezonatori

spojeni rezonatorski sistemi

rezonatorski sistemi sa procepom

Vlacf

efr

21

2

allef 7,1

Helmholc-ov rezonator

Efekat unošenja

apsorpcionog materijala u

komoru

frekvencijarezonanse

ekvivalentna dužina vrata

Perforisana ploča

cmbcml

fef

r

%550

SS0100

Spojeni akustički razonatori

frekvencija rezonanse

procenat perforacije

allef 7,1

Perforisana ploča - Izračunavanje procenta perforacije

Spojeni akustički razonatori

Perforisana ploča - primer iz prakse

Spojeni akustički razonatori

Akustički razonatori sa procepom

cmumere,5505486blrwbl

rfefef

r

rllef 2,1

rwr

100

Akustički razonatori sa procepom

Akustički razonatori sa procepom

Akustički razonatori – položaj apsorpcionog materijala

a) materijal najmanje efikasan, mala brzina česticab) materijal efikasniji ali je aktivan mali deo materijala koji otpada

na otvorec) ceo materijal efikasan ali mora biti nešto deblji nego u slučaju b).

Višestruki akustički razonatori

Akustički razonatori – praktični primer 1

Akustički razonatori–

praktični primer 2

Akustički razonatori– praktični primer 3

Akustički razonatori–

praktični primer 4

MehaničkiMehanički ((mmembranski)embranski)

razonatorirazonatori

Mehanički razonatori

cmbmkgmf

s

r

2/

600

Mehanički razonatori

Načini savijanja membrane (panela, ploče) na različitim frekvencijama zvučnih talasa

koji je pogađaju

Mehanički razonatori

Načini promene frekvencije razonanse

AApsorberipsorberi veoma veoma niskoh frekvencijaniskoh frekvencija

– bas komore– bas komore(bass traps)(bass traps)

Optimalna dubina: /4

Bas komora (bass trap) – princip rada i konstrukcije

Bas komora (bass trap) – detalj izrade

f Hz /4[m] f (3/4)m

f (5/4)m

f (7/4)m

20 4,3 80 100 140

30 2,86 90 150 210

40 2,14 120 200 280

50 1,72 150 250 350

60 1,43 180 300 420

70 1,22 210 350 490

80 1,07 240 400 560

90 0,95 270 450 630

100 0,86 300 500 700

125 0,69 375 625 675

Dubina bas komore (/4) i frekvencije pojačane apsorpcije (n+1) (/4)

Dubina: /4

Bas komora (bass trap) – sa prigušenom membranom

Princip rada Zvuk (1) pogađa membranu (2), koja vibrira konvertujući zvučni pritisak u kretanje čestica

vazduha (3). Čestice vazduha gube brzinu usled kretanja kroz unutrašnji apsorber i komoru (5).

Bas komora (bass trap) – sa prigušenom membranom

60 cm x 60 cm x 18 cm

60 cm x 60 cm x 30 cm

Bas komora (bass trap) – sa prigušenom membranom Praktična realizacija

Dubina: samo 10 cm

Bas komora (bass trap) – sa čeličnom pločom i prigušenjem od apsorpcionog materijala

Princip radaZvuk (1) pogađa ploču (2), koja vibrira kao klip (3)

savlađujući krutost poroznog apsorpcionog materijala (4) montiranog na krutu podlogu (8). Porozni materijal otežava

savijanje ploče na višim rezonansama i apsorbuje niže – srednje frekvencije kao i srednje frekvencije koje se savijaju

oko ivica ploče (6) kroz perforirani (7) metalni okvir.

Bas komora (bass trap) – sa čeličnom pločom i prigušenjem od apsorpcionog materijala

Bas komora (bass trap) – sa čeličnom pločom i prigušenjem od apsorpcionog materijala

Praktična realizacija

Porozni materijali postavljeni na zidovima i u uglovima prostorije imaju malu apsorpciju na niskim

frekvencijama, jer je u blizini graničnih površina brzina čestica ili pomeranje vazduha pri ovim velikim

talasnim dužinama malo.

Bas komora (bass trap) – od poroznog materijala

AApsorberipsorberi promenljivih promenljivih

karaktersitikakaraktersitika

Primeri primene Primeri primene akustiakustiččkih kih apsorberaapsorbera

Razonatori ugrađeni u zidove nekih starih crkava u Danskoj i Švedskoj

Dvostruki rezonatori u staroj crkvi u Pleterju (Slovenija)