Först i världen att förstå fläktars oljud – nu bygger han supertyst fläkt

2022-05-04 15:47  

Ingen har lyckats räkna ut hur fläktarnas tonala ljud uppstår, förrän nu. Martin Ottersten på Chalmers har hittat källan och skapat en extremt tyst fläkt.

Det är känt att ljud kan ha negativa effekter på vår hälsa, exempelvis det konstanta bruset från ventilationsanläggningar. Vad som främst irriterar oss är de tonalljud som uppstår när fläktarna rör sig. Men ljudkraven för bostäder tar inte hänsyn till tonalt ljud utan sätter bara ett tak för antal decibel.

– 28 dB kan ju låta extremt olika. Har du tonalt ljud med så tjuter det – men utan tonalt ljud så upplevs det som ingenting. Sedan blir fönster tystare och man börjar sätta dubbla gipsskivor för att stänga ute ljud från omgivningen, vilket gör att ventilationsljuden kommer fram allt mer, säger Martin Ottersten till Ny Teknik.

Läs mer: Gigantiska ”slukhålet” i vattnet fascinerar omvärlden

Han är industridoktorand i strömningslära vid institutionen för mekanik och maritima vetenskaper på Chalmers – men Martin Ottersten har också designat fläktar på Swegon i tio år. Nu är forskaren först i världen med att identifiera källan till det tonala ljudet, och han har skapat ett extremt tyst fläktsystem. 

– Jag skulle hävda att systemet blir väldigt unikt eftersom ingen har lyckats lösa det. Vad vi också har sett är att verkningsgraden ökar, plus att vi kan minska antalet ljuddämpare. De behövs inte längre, och en ljuddämpare kräver också energi, säger han.

Den simulerade fläkten, med en diameter på 250 mm i diameter, delades upp i 55 miljoner beräkningsceller. Foto: Chalmers

Läs mer: Flygstartup: Ammoniak är ett bättre val än flytande väte i planet

Har sökt patent på tekniken

Martin Ottersten har genomfört veckolånga datorberäkningar som simulerar hur luftpartiklarna flyttar sig inne i kanalen, med de roterande fläktbladen. Ljud utgörs av tryckfluktuationer, men i det här faller är de extremt små i jämförelse med det tryck som fläkten bygger upp.

– Det är därför som det blir så fruktansvärt avancerat att beräkna. Man delar in fläkten i små mesh-kuber, och på vissa ställen krävs det en extremt fin mesh för att fånga varför ljudet bildas. Den här fläkten som vi har simulerat är i verkligheten 250 mm i diameter, och den består av 55 miljoner beräkningsceller, säger han.

Läs mer: Taiga släpper trio eldrivna snöskotrar: ”Räckvidd är inte det stora problemet initialt”

Nu har Swegon sökt patent på tekniken, och i första rummet är den tänkt för de cirka 10 000 ventilationsaggregat i olika storlekar som bolaget levererar varje år. I dagsläget existerar det nya systemet bara i Martin Otterstens dator och det återstår att se om konceptet går att omvandla till en produkt som kan tillverkas för en rimlig peng.

– Det är den processen som kommer att starta nu, för att se hur vi kan implementera det här i den industriella processen. Det är en sak att rita något i datorn, och en annan sak att få fram något som faktiskt går att tillverka. Men vi tror att det går, för annars skulle vi inte lägga tid på att patentera den. Men det ligger år bort innan systemet börjar säljas, säger Martin Ottersten.

Resultaten av studien som Martin Ottersten genomfört har publicerats i den vetenskapliga tidskriften AIP Physics of Fluids.

John Edgren

Mer om: Chalmers Fläkt

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt

Läs mer