Utvärdering av ljudnivån för Xylems grinderpumpar

Sammanfattning: Xylem är ett ledande globalt företag inom vattenteknik som fokuserar på hela cykeln av vattenhantering. Syftet med examensarbetet är att undersöka och utvärdera ljudnivån för Xylems grinderpumpar. Grinderpumpar har en skäranordning bestående av en kniv och en skärplatta som tillsammans finfördelar fasta föremål. Dessa pumpar installeras ofta i anslutning till bostaden, därför kan ljudnivån som pumpen ger upphov till upplevas som störande. För att göra pumpen mer konkurrenskraftig var ljudnivån på pumparna ett problem som behövde förbättras. Målet med examensarbetet var att föreslå verifierade förbättringar som gav lägre ljudnivå, utan bekostnad på pumpens prestanda samt kvarnfunktion. Det genomfördes en analys av Xylems och konkurrenters befintliga produkter, vilket låg som grund för utvecklingen av koncept. Det utfördes tester av pumparna, för att utvärdera hur ljudnivån förhöll sig till olika parametrar. Dessutom utvärderades vad som gav upphov till ljudet och hur det förhöll sig till fysikaliska teorier såsom Reynoldstal och skjuvning. Utifrån resultaten av dessa tester beslutades det att vidareutveckla skäranordningens kniv. Det togs fram prototyper som testades i syfte att utvärdera hur olika utformningar påverkade ljudet. Testerna visade att bottenbredden på knivens blad hade stor påverkan på ljudnivån, vilket även låg i linje med teorin gällande skjuvning. Vidare tester visade att en strömlinjeformad kniv gav upphov till lägre ljudnivå, som sammanfaller med teori om att turbulens skapar ljud. Dessa två aspekter beaktades vid utformningen av den slutgiltiga kniven. Ljudnivån för grinderpumpen har minskats med 5 dB(A), vilket innebär att ljudtrycket har minskat med 68 %. Detta motsvarar en tydlig hörbar förändring av ljudnivån. Minskningen av ljudnivån har åstadkommits genom att göra kniven mer strömlinjeformad och minska arean på bladens bottenbredd.