発電機用の排気サイレンサーを依頼すると、最初に返ってくる質問はたいてい「どのグレードですか」です。工業用、住宅用、クリティカル、病院用。これらの名称は便利な略語ですが、実際以上の意味を持たされることがよくあります。名称が語ること、語らないことを整理します。
減音量の順に並ぶ四つの名称
グレードは、サイレンサーが排気騒音をどれだけ除去するかを、低い順に表します。工業用グレードの排気サイレンサーは、排気音のピークを抑えるだけでよいサイト、つまり他の機械があり、苦情を言う人から遠いプラント向けです。住宅用グレードは住宅やオフィスの近くの発電機セット向け。クリティカルグレードは排気をさらに静かにしなければならないサイト向けで、病院用グレードはその最上位にあたり、エンクロージャーの外ではほとんど聞こえないレベルが求められる設備向けです。
名称が仕様にならない理由
各グレードの減音量を定める統一規格はありません。メーカーはそれぞれオクターブバンドごとに独自の数値を公表しており、同じグレード名で販売される二つのサイレンサーが、重要な周波数帯で数デシベル異なることもあります。グレードは、どの系統のサイレンサーを検討すべきかの大まかな目安を購入者に与えるものであり、選定はサイトの騒音規制値に対するオクターブバンドデータに基づいて行います。
その規制値とは、ある距離における音圧レベルです。許可や規格に応じて、敷地境界、最寄りの窓、発電機セットから1 mまたは7 mの位置で定められます。お問い合わせに記載すべきなのはこの数値です。「住宅用グレード」とだけ書かれても、サプライヤーはサイトが何を必要としているのか推測するしかありません。
決め手は低周波
排気騒音には、シリンダーの脈動による低周波成分と、ガス流による高周波成分があります。低いこもった音は距離を越え壁を透過して伝わる成分であり、薄いサイレンサーが最も苦手とする部分です。単一数値の性能表示が十分に見える製品でも、低周波の減音量が弱ければ、隣家の窓にうなり音を残すことがあります。オクターブバンドデータ、とりわけ最も低い帯域を読むことが、それを知る唯一の方法です。
グレードの代償は背圧
減音量が大きいほど、ガスに対する抵抗も大きくなります。グレードが一段上がるごとに圧力損失が増え、エンジンメーカーはエンジンが受けてよい総背圧に上限を設けています。曲がりの多い長い配管に病院用グレードのサイレンサーを付ければ、システムがその上限を超えることがあり、背圧上限を超えたエンジンは出力を失い、高温で運転します。サイレンサーのグレード、配管口径、ルートは一体で選定します。その側面については、排気背圧に関する記事で説明しています。
サイレンサーは三つの要素の一つ
発電機セットは、エンジン本体、冷却用の空気開口部、排気から騒音を放射します。排気サイレンサーを二段階グレードアップしても、排風口から出るファン騒音には何の効果もありません。静かな設備は全体として設計されます。防音エンクロージャー、給気・排風サイレンサー、排気サイレンサーのそれぞれが、規制値に対する自らの分担に合わせて寸法を決められます。
AXON Technicは、四つのグレードすべての排気サイレンサーを、配管、断熱、排気筒、そして静かな発電機パッケージを完成させるエンクロージャーと給排気サイレンサーとともに供給しています。エンジンのデータシートとサイトの騒音規制値をお送りいただければ、グレード名ではなくオクターブバンドデータに基づいて選定します。