HAŁAS WYKŁAD 2. Sylwia Szczęśniak

Transkrypt

1 HAŁAS WYKŁAD 2 Sylwia Szczęśniak

2 Hałas emitowany przez wentylatory Hałas powstający przy pracy wentylatora przenoszony jest do połączonych przewodów powietrza zarówno po stroni tłocznej jak i ssawnej i przedostaje się tą drogą do pomieszczeń wentylowanych. Część hałasu emitowana jest bezpośrednio do otaczającego pomieszczenia, część zaś w postaci dźwięków materiałowych przenoszona jest do posadzki. Zasadniczo obowiązuje reguła, aby hałas utrzymywać na możliwie jak najniższym poziomie w miejscu jego powstania. Należy dobierać cichobieżne wentylatory i silniki. Tam, gdzie nie jest to możliwe, należy stosować odpowiednie środki do izolacji i tłumienia dźwięków, aby zapobiec ich rozprzestrzenianiu się.

3 Hałas emitowany przez wentylatory Poziom mocy akustycznej hałasu emitowanego przez wentylator zależy od wielu czynników, a przede wszystkim od liczby i kształtu łopatek, strumienia powietrza, różnicy ciśnień, warunków dopływu i odpływu strumienia powietrza. Głównymi źródłami hałasu są szerokopasmowy szum pochodzący od turbulentnego ruchu powietrza na łopatkach wirnika oraz jednotonowy dźwięk wywołany ruchem obrotowym wirnika wentylatora. Częstotliwość drgań tego dźwięku określa iloczyn liczby obrotów n (obr/min) i liczby łopatek z. z n f, Hz 60

4 Hałas emitowany przez wentylatory Wentylatory stosowane w systemach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych charakteryzuje częstotliwość od 200 do 800 Hz w zależności od wielkości i budowy. Główne szumy występują zatem w zakresie niskich częstotliwości. Do porównania hałasu różnych wentylatorów używa się pojęcia poziom mocy akustycznej

5 Hałas emitowany przez wentylatory Poziom mocy akustycznej hałasu przy króćcach ssawnym i tłocznym wszystkich wentylatorów, pracujących w pobliżu optymalnego punktu charakterystyki i o niezakłóconym dopływie i odpływie, można w przybliżeniu obliczyć z zależności: wg L wg L W W Madisona Grahama lgV Allena 77 10lg N V wydajność wentylatora, m 3 /h; N moc wentylatora, kw p t - spręż całkowity wentylatora, Pa 20lg p 10lg p t t, db, db

6 Hałas emitowany przez wentylatory Poziom mocy akustycznej wentylatora promieniowego o mocy 10kW jest o 10 db wyższy od poziomu mocy akustycznej wentylatora o mocy 1 kw. Jeżeli wentylator nie pracuje w optymalnym punkcie charakterystyki poziom mocy akustycznej emitowanego hałasu może być większy jeszcze o 5 db. Zakłócenia przepływu powietrza na dopływie lub odpływie mogą spowodować zwiększenie poziomu mocy akustycznej o db w każdej oktawie. Minimum poziomu mocy akustycznej wentylatorów leży w pobliżu punktu najwyższej sprawności, za wyjątkiem wentylatorów z wirnikiem bębnowym, przy których hałas na lewo od punktu maksymalnej sprawności nadal maleje.

7 Hałas emitowany przez wentylatory Poziom mocy akustycznej dla innych obrotów dla wszystkich rodzajów wentylatorów: n2 LW 2 LW 1 50lg, db n Poziom mocy akustycznej w zależności od średnicy wirnika: 1 Jeżeli: n 2 = 2n 1 Wówczas: L W2 = L W1 +50lg2=L W1 +15 D2 LW 2 LW 1 20lg, db D 1 Jeżeli: D 2 = 1,5D 1 Wówczas: L W2 = L W1 +20lg1,5=L W1 +3,5

8 Ujednolicone widma oktawowe różnych typów wentylatorów. Górna część: w zależności od liczy Strouhala St = fd/u Dolna część: przeliczanie liczby St na częstotliwości oktawowe f(hz) dla różnych liczb obrotów wirnika n(obr/min) f m L Wokt

9 Hałas emitowany przez wentylatory Przykład: Wentylator z wirnikiem bębnowym n = 750 obr/min V = m 3 /h p = 400 Pa L WA = 100 db Częstotliwość Hz LWokt db poziom oktawowy db L Wokt =L WA - L Wokt

10 Hałas emitowany przez wentylatory Przykładowe wartości poziomu mocy akustycznej wentylatora miejsce pomiaru środkowe częstotliwości pasm oktawowych, Hz całkowity L pa strona ssawna db(a) L pa strona tłoczna db(a) L pa do otoczenia db(a) V = 0,96 m 3 /s, p c = 651 Pa Charakterystyki wentylatorów podają często całkowity poziom mocy akustycznej tylko po stronie ssawnej wentylatora!!!

11 Hałasy w przewodach i nawiewnikach Źródłem hałasów powstających w przewodach i nawiewnikach są wahania prędkości powietrza oraz powstawanie zawirowań na ostrych załamaniach i krawędziach przewodów, w miejscach zmiany kierunku przepływu, trójnikach, elementach nawiewnych itp., oraz przez wzbudzenie drgań własnych ścian przewodów. Tego rodzaju hałasy redukuje się poprzez korzystne pod względem technicznym ukształtowanie przepływów w systemie rozdziału powietrza.

12 Tłumienie naturalne w instalacjach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych Tłumienie naturalne występuje zarówno w kanałach jak i w kształtkach wentylacyjnych. Moc akustyczna emitowana przez wentylator zmniejsza się w przewodzie wentylacyjnym doprowadzającym powietrze do pomieszczenia. Po przeprowadzeniu obliczeń akustycznych dla instalacji, często zdarza się, że zastosowanie tłumików nie jest konieczne.

13 Tłumienie hałasu przy nagłym zwężaniu lub zwiększaniu przewodu.

14 Tłumienie hałasu w trójniku.

15 Tłumienie hałasu w wyniku odbicia fali akustycznej

16 Rozchodzenie się dźwięku w pomieszczeniu

17 Tłumienie hałasu na wlocie do pomieszczenia L K 10log 2 4 r 4 S

18

19

20

21 PN-87 B-02151/02 Akustyka budowlana Ochrona przed hałasem pomieszczeń w budynkach Dopuszczalne wartości poziomu dźwięku w pomieszczeniach

22 Dopuszczalny poziom dźwięku A w pomieszczeniach przeznaczonych do przebywania ludzi Równoważny poziom dźwięku hałasu A przenikającego do pomieszczenia łącznie od wszystkich źródeł hałasu usytuowanych poza tym pomieszczeniem (w budynkach mieszkalnych od źródeł hałasu usytuowanych poza mieszkaniem w skład którego wchodzi to pomieszczenie) nie może przekraczać wartości zamieszczonych w tabeli 1.

23 Tab.1. dopuszczalny poziom dźwięku A w pomieszczeniach przeznaczonych do przebywania ludzi L.p. Przeznaczenie pomieszczenia Dopuszczalny równoważny poziom dźwięku A hałasu przenikajacego do pomieszczenia od wszystkich źródeł hałasu łącznie, L Aeq, db Dopuszczalny poziom dźwięku A hałasu przenikajacego do pomieszczenia od wyposażenia technicznego budynku oraz innych urządzeń w budynku i poza nim średni poziom dźwięku A, (L Am ) przy hałasie ustalonym 1 lub równoważny pozim dźwięku A, (Leq) przy hałasie nieustalonym 2, db maksymalny poziom dźwięku A, (L Amax ), przy hałasie nieustalonym, db w dzień w nocy w dzień w nocy w dzień w nocy Pomieszczenia mieszkalne w budynkach mieszkalnych, internatach, domach rencistów, domach dziecka, hotelach kategorii S i I, hotelach robotniczych Kuchnie i pomieszczenia sanitarne w mieszkaniach Pokoje w hotelach kategorii II i niższych Pokoje w domach wczasowych ) ) ) )

24 1 2 Pokoje chorych w szpitalach i sanatoriach za wyjątkiem pokoi w oddziałach intensywnej 5 terapii Pomieszczenia łóżkowe w oddziałach 6 inensywnej terapii Sale operacyjne, pokoje przygotowania chorych 7 do operacji Gabinety badań lekarskich w przychodniach i szpitalach, pomieszczenia 8 psychoterapii Pokoje lekarskie, pielęgniarskie oraz inne pomieszczenia szpitalne (za wyjątkiem działów technicznych i 9 gospodarczych) Laboratoria medyczne, pokoje recepurowe w 10 aptekach Pokoje dzieci w żłobkach, klasy w 11 przedszkolach

25 Klasy i pracownie (za wyjątkiem pracowni technicznych) sale wykładowe, audytoria 13 Sale konferencyjne Pomieszczenia do pracy umysłowej wymagającej silnej koncentracji uwagi Pomieszczenia administracyjne bez wewnętrznych źródeł hałasu 16 Pomieszczenia administracyjne z wewnętrznymi źródłami hałasu, pomieszczenia administracyjne w obiektach tymczasowych Sale zajęć w domach ) kultury ) - Sale kawiarniane i 18 restauracyjne ) - 19 Sale sklepowe ) - 1) np. pochodzącymi od centralnego ogrzewania, wentylacji i stacji transformatorowych 2) np. pochodzący od urzadzen dźwigowych, z zsypów śmieciowych 3) należy przyjmować indywidualnie w podanych granicach w zależności od obiektu 4) należy przyjmować indywidualnie w podanych granicach w zależności od rodzaju zajęć 5) nie normuje się wartości maksymalnych

26 PN-87 B-02151/02 Poziom dźwięku A hałasu przenikającego do pomieszczenia oddzielnie od poszczególnych instalacji stanowiących techniczne wyposażenie budynku, nie regulowanych i nie wyłączanych z danego pomieszczenia (w przypadku budynku mieszkalnego z danego mieszkania) oraz od poszczególnych urządzeń i instalacji działających w pomieszczeniach nie związanych funkcjonalnie z danym budynkiem lub zlokalizowanych na zewnątrz budynku w terenie lub w innych obiektach nie może przekraczać wartości podanych w tabeli: -przy hałasie ustalonym: średni poziom dźwięku A, (L AM ), nie może przekraczać wartości podanych w kol. 5 i 6. - przy hałasie nieustalonym: równoważny poziom dźwięku A, (L eq ), nie może przekraczać wartości podanych w tabeli w kol. 5 i 6 oraz maksymalnych poziom dźwięku A (L Amax ), nie może przekraczać wartości podanych w kol. 7 i 8.

27 PN-87 B-02151/02 Jeżeli pomieszczenia, dla których podano w tabeli 1 dopuszczalne poziomy dźwięku A tylko dla okresu dziennego są użytkowane również w nocy, zgodnie ze swym przeznaczeniem, wówczas wymagania dla tych pomieszczeń należy traktować jako niezależne od pory doby przyjmując wartości jak dla dnia. Dopuszczalne wartości poziomu dźwięku A podane w tab.1 obowiązują przy następujących warunkach: -dopuszczalny poziom dźwięku A określony jest dla wnętrza pomieszczenia przy zamkniętych oknach i drzwiach lecz przy zapewnieniu wymiany powietrza w pomieszczeniu zgodnie z wymaganiami określonymi przez odrębne przepisy; - dopuszczalny poziom dźwięku A dotyczy pomieszczeń umeblowanych i wyposażonych zgodnie z ich przeznaczeniem; - dopuszczalny poziom dźwięku A dotyczy przedziału czasowego równego czasowi oceny T;

28 PN-87 B-02151/02 W pomieszczeniach budynków mieszkalnych zamieszkania zbiorowego oraz szpitalach i sanatoriach jako czas oceny T należy przyjmować nieprzerwanie 8 najniekorzystniejszych godzin w ciągu dnia między godz. 6 oo a 22 oo i nieprzerwanie 0,5 h w ciągu nocy miedzy godz.. 22 oo a 6 oo. W pomieszczeniach użyteczności publicznej jako czas oceny należy przyjmować czas, w którym pomieszczenie użytkowane jest przez dana grupę ludzi zgodnie z jego przeznaczeniem. Jeżeli pomieszczenie wykorzystywane jest w czasie dłuższym niż 8h, jako czas oceny T należy przyjmować 8 najniekorzystniejszych godzin niezależnie od pory doby.

29 Dopuszczalny poziom dźwięku A urządzeń zainstalowanych w pomieszczeniach technicznych w budynkach mieszkalnych i zamieszkania zbiorowego Tab.2. dopuszczalny poziom dźwięku A (LAmax) w odległości 1 m od urządzenia w pomieszczeniu technicznym zlokalizowanym w budynku mieszkalnym lub zamieszkania zbiorowego L.p Pomieszczenie, charakter pracy urządzenia węzeł cieplny, hydrofornia, praca pompy, dzialanie zaworów transformatorownia, praca transformatora przy minimalnych wystepujacych wartościach obciążenia maszynownia dźwigu. Praca zespołu napędowego przestrzeń nad dachem budynku, praca wentylatora dachowego Dopuszczalny maksymany poziom dźwięku A, (L Amax ) w db, w odległości 1 m od urządzenia ) 1) Dotyczy przypadku, gdy hałas pochodzący od wentylatora przenika do pomieszczenia wyłącznie przez instalację wentylacyjną. W przypadku, gdy hałas wentylatora może przenikać do pomieszczenia danego lub innego w budynku przez okna, wówczas dopuszczalny poziom dźwięku hałasu A w odległości 1 m wentylatora należy ustalić indywidualnie w zależności od możliwych do zastosowania w konkretnym przypadku zabezpieczeń akustycznych lecz nie większy niż 65 db.

30 Chłonność akustyczna pomieszczeń zagospodarowanych L.p. Rodzaj pomieszczenia Chłonność akustyczna, m 2 1 pokoje mieszkalne w budynkach mieszkalnych bez względu na objetość 10 kuchnie w mieszkaniach bez 2 względu na objetość 4 pomieszczenia sanitarne w 3 mieszkaniach 2 4 gabinety lekarskie, pokoje chorych w szpitalach i sanatoriach, pokoje dla dzieci w 10 żłobkach i przedszkolach bez względu na objetość 5 klasy pracownie szkolne, pomieszczeani w budynkach administracyjnych, w domach kultury w zalezności od objętości : do 30m m m m 3 25

31 PN-87 B Akustyka budowlana Metody pomiaru poziomu dźwięku A w budynkach

32 Pomiary w pomieszczeniach przeznaczonych do przebywania ludzi: 1. Drzwi i okna w czasie pomiaru powinny być zamknięte. W przypadku, jeśli wymagana jest wymiana powietrza poprzez otwory, pomiary należy przeprowadzić przy ich otwarciu. 2. podczas pomiaru w pomieszczeniu mogą przebywać tylko 2 osoby obsługujące miernik poziomu dźwięku. 3. w badanym pomieszczeniu należy wyłączyć źródła jakichkolwiek hałasów. 4. pomiary należy prowadzić w pomieszczeniach umeblowanym zgodnie z ich przeznaczeniem. W szczególnych przypadkach można prowadzić pomiary w pomieszczeniach nieumeblowanych.

33 Tłumiki akustyczne 1. płyty dźwiękochłonne dwustronnie pokryte tkaniną z włókna szklanego, 2. Panele wewnętrzne (kulisy) 3. Obudowa

34

35 Warstwę tłumiącą stanowi wełna mineralna

36