Otomobiller Sessizleşirken Süpürgeler Neden Gürültülü Kaldı? Nedeni Şaşırtıyor!

Günümüzde otomotiv endüstrisi elektrikli motor teknolojileri sayesinde neredeyse tamamen sessiz çalışan taşıtlar üretmeyi başarırken evlerde kullanılan temizlik cihazlarının çıkardığı yüksek gürültü seviyesi dikkat çekmektedir. Dev boyutlardaki araçların sarsıntısız ve fısıltı seviyesinde hareket edebilmesi ile küçücük bir ev aletinin ortalığı ayağa kaldırması arasındaki tezat pek çok kişinin zihninde soru işaretleri yaratmaktadır. Mühendislik açısından bakıldığında bu durum cihazların temel çalışma prensiplerinden ve fiziksel boyut sınırlamalarından kaynaklanmaktadır.

Otomobillerde uygulanan ses yalıtım stratejileri ile küçük ev aletlerinin ihtiyaç duyduğu hava hareket mekanizmaları tümüyle birbirinden farklı dinamiklere sahiptir. Bir taşıtın motorunda oluşan mekanik gürültü özel akustik sistemlerle emilebilirken elektrikli süpürgelerde asıl gürültü kaynağını motorun kendisinden ziyade yüksek hızla emilen hava akımı oluşturmaktadır. Toz ve kırıntıları çekebilmek adına cihaz içerisinde oluşturulan vakum gücü zorunlu bir aerodinamik gürültüyü beraberinde getirmektedir.

Otomotiv Endüstrisindeki Yalıtım Alanı İle Ev Aletlerindeki Hacim Kısıtlaması

Otomobiller tasarlanırken içten yanmalı veya elektrikli motorların etrafına yerleştirilecek izolasyon malzemeleri için geniş bir iç hacim ayrılabilmektedir. Ağırlığı yüzlerce kilogramı bulan araçlarda ses dalgalarını emen kalın süngerler özel susturucular ve çok katmanlı paneller rahatlıkla kullanılmaktadır. Bu sayede motor bloğunun ürettiği mekanik titreşimlerin ve seslerin dışarıya yayılması büyük oranda engellenmekte sürüş esnasında kabin içerisine minimum düzeyde gürültü ulaşmaktadır.

Buna karşın ev tipi temizlik ekipmanlarında en kritik tasarım parametreleri taşınabilirlik ergonoımi ve hafiflik olarak öne çıkmaktadır. Kullanıcıların kolayca kaldırıp taşıyabileceği boyutlarda üretilen plastik gövdeli cihazlarda özel akustik süngerlere ayrılacak alan oldukça kısıtlı kalmaktadır. Dar bir plastik muhafaza içine sıkıştırılan güçlü motorların ürettiği mekanik titreşimler en ufak bir emme katmanı olmadan doğrudan dış ortama yansımakta ve gürültü seviyesini %80,5 gibi yüksek oranlara kadar çıkarabilmektedir.

Yüksek Motor Devri Ve Dar Kanallardaki Aerodinamik Hava Türbülansı

Süpürgelerin etkili bir temizlik sunabilmesi için cihaz içerisindeki emiş fanlarının inanılmaz bir hızla dönmesi gerekmektedir. Birçok standart ev modelinde fanlar dakikada 30000 ila 50000 devir arasında dönerek güçlü bir vakum etkisi oluşturmaktadır. Bu kadar yüksek dönme hızları hem mekanik sürtünmeyi zirveye taşımakta hem de cihaz gövdesi içindeki havanın şiddetli bir türbülansa girmesine sebebiyet vermektedir.

İçeriye çekilen havanın dar borulardan kıvrımlı geçitlerden ve toz filtrelerinden geçerken oluşturduğu basınç değişimi süpürgenin en baskın ses kaynağını yaratmaktadır. Aerodinamik gürültü olarak adlandırılan bu ses dalgaları motorun kendi mekanik çalışma sesini dahi geride bırakmaktadır. Havanın 1 saniyede metrelerce yol katederek dar alanlara sıkışması cihazların çalışma gürültüsünü doğrudan yükselten temel faktördür.

Emiş Gücü İle Akustik Sessizlik Arasındaki Mühendislik İkilemi

Elektrikli süpürge üreticilerinin karşı karşıya kaldığı en büyük zorluk emiş performansından ödün vermeden gürültüyü düşürebilmektedir. Havanın akış hızını yavaşlatmak veya boru çaplarını genişletmek gürültüyü azaltabilse de cihazın temizlik yapma yeteneğini %45,2 oranında düşürebilmektedir. Tozu zeminden söküp alabilmek için havanın yüksek bir ivmeyle içeri girmesi şart olduğundan sessizlik ve performans birbiriyle çelişen iki ayrı hedefe dönüşmektedir.

Otomobillerde ise durum oldukça farklıdır zira aracın hareket edebilmesi için dışarıdan devasa miktarda havanın dar kanallardan emilip ortama üflenmesine gerek yoktur. Araç motorları gücü tekerleklere aktarmaya odaklanırken süpürgeler tamamen hava sirkülasyonu üretmeye odaklanmıştır. Bu nedenle taşıtlardaki sessizlik teknolojilerini doğrudan bir temizlik cihazına aktarmak mevcut fizik kuralları çerçevesinde pek mümkün olmamaktadır.

Yeni Nesil Akustik Tasarımlar Ve Sessiz Temizlik Teknolojilerinin Geleceği

Son yıllarda mühendisler hava akış yollarını bilgisayar simülasyonları ile optimize ederek türbülansı en aza indiren özel kanallar geliştirmektedir. Sesi tamamen yok etmek mümkün olmasa da hava moleküllerinin boru çeperlerine çarpma açısını düzelterek çıkan frekansı insan kulağını daha az rahatsız edecek seviyelere çekmek hedeflenmektedir. İç yapıda kullanılan akıllı yönlendiriciler gürültüyü %12,8 oranında dizginlemeyi başarmaktadır.

Bunun yanı sıra fırçasız dijital motorların kullanımı da mekanik sürtünme seslerini önemli ölçüde azaltmıştır. Titreşimi emen esnek kauçuk bağlantılar ve gürültüyü kıran özel hava labirentleri sayesinde yeni nesil modeller eski cihazlara kıyasla biraz daha katlanılabilir bir ses seviyesi sunmaktadır. Yine de maksimum vakum gücü istendiğinde hava hareketinden doğan o bilindik yüksek ses varlığını korumaya devam etmektedir.