PROBLEMY AKUSTYCZNE ZWIĄZANE Z INSTALACJAMI WENTYLACJI MECHANICZNEJ
AKUSTYKA - INFORMACJE OGÓLNE Wymagania akustyczne stawiane instalacjom wentylacyjnym określane są zwykle wartością dopuszczalnego poziomu dźwięku w pomieszczeniach, podanym w db(a). POZIOM DŹWIĘKU db(a), to ważony filtrem A poziom ciśnienia akustycznego, będący obiektywnym pomiarowym przybliżeniem odczuwalnego dla ucha ludzkiego poziomu głośności W niektórych przypadkach wymagania akustyczne określone są za pomocą krzywych granicznych NR (z rozbiciem na poszczególne pasma oktawowe) 2
AKUSTYKA - INFORMACJE OGÓLNE Krzywe graniczne NR Dopuszczalne poziomy dźwięku w różnych typach pomieszczeń 3
AKUSTYKA - INFORMACJE OGÓLNE ŹRÓDŁA HAŁASU W INSTALACJACH WENTYLACYJNYCH WENTYLATORY PRZEPUSTNICE REGULACYJNE REGULATORY VAV REGULATORY STAŁEGO PRZEPŁYWU KRATKI NAWIEWNE KRATKI WYCIĄGOWE KOLANA PRZY PRĘDKOŚCI POWIETRZA > 7 M/S 4
AKUSTYKA - INFORMACJE OGÓLNE WENTYLATOR DACHOWY I JEGO CHARAKTERYSTYKA AKUSTYCZNA 4
AKUSTYKA - INFORMACJE OGÓLNE WENTYLATORY CENTRALI WENTYLACYJNEJ I ICH CHARAKTERYSTYKI AKUSTYCZNE Np. dla V=0,2m 3 /s i DP DYS =400Pa L W,tot =75dB(A), a w poszczególnych pasmach do kanału tłocznego: 63Hz-74dB(A), 125Hz- 67dB(A), 250Hz-64dB(A), 500Hz-68dB(A), 1000Hz-68dB(A), 2000Hz-69dB(A), 4000Hz- 69dB(A), 8000Hz-64dB(A) 4
AKUSTYKA - INFORMACJE OGÓLNE CHARAKTERYSTYKA AKUSTYCZNA PRZEPUSTNICY REGULACYJNEJ 4
AKUSTYKA - INFORMACJE OGÓLNE ELEMENTY TŁUMIENIA HAŁASU W INSTALACJACH WENTYLACYJNYCH KOMORY TŁOCZNE I SSAWNE TŁUMIKI AKUSTYCZNE KANAŁY WYŁOŻONE OD WEWNĄTRZ MATERIAŁEM DŹWIEKOCHŁONNYM ROZGAŁĘZIENIA KANAŁÓW SKRZYNKI ROZPRĘŻNE TŁUMIENIE NA ZAKOŃCZENIU KANAŁU CHŁONNOŚĆ AKUSTYCZNA POMIESZCZENIA 5
AKUSTYKA - INFORMACJE OGÓLNE TŁUMIENIE HAŁASU W KANAŁACH WENTYLACYJNYCH
AKUSTYKA - INFORMACJE OGÓLNE TŁUMIENIE HAŁASU W KOLANACH I ŁUKACH
AKUSTYKA - INFORMACJE OGÓLNE TŁUMIENIE HAŁASU W ROZGAŁĘZIENIACH
AKUSTYKA - INFORMACJE OGÓLNE TŁUMIENIE HAŁASU PRZY ZMIANIE PRZEKROJU
AKUSTYKA - INFORMACJE OGÓLNE ELEMENTY TŁUMIENIA HAŁASU W INSTALACJACH WENTYLACYJNYCH TŁUMIKI AKUSTYCZNE
AKUSTYKA - INFORMACJE OGÓLNE ELEMENTY TŁUMIENIA HAŁASU W INSTALACJACH WENTYLACYJNYCH TŁUMIKI AKUSTYCZNE typ kulisy TKF-MB - tłumiki wyposażone w kulisy typu absorpcyjnego, znajdują zastosowanie szczególnie przy tłumieniu hałasu w zakresie średnich i wysokich częstotliwości typ kulisy TKF-MBR - tłumiki wyposażone w kulisy typu absorpcyjno-rezonatorowego, stosowane w przypadku, gdy najbardziej istotne jest tłumienie hałasu w niskich i średnich częstotliwościach
AKUSTYKA - INFORMACJE OGÓLNE ELEMENTY TŁUMIENIA HAŁASU W INSTALACJACH WENTYLACYJNYCH TŁUMIKI AKUSTYCZNE
TŁUMIKI AKUSTYCZNE UWAGA NA SZUMY WŁASNE TŁUMIKA!!!
AKUSTYKA - INFORMACJE OGÓLNE W celu dokonania oceny uciążliwości hałasu powodowanego przez instalacje należy porównać poziom ciśnienia akustycznego w db w poszczególnych pasmach oktawowych z odpowiednimi krzywymi granicznymi NR lub ważony poziom ciśnienia akustycznego w db(a) z wartością dopuszczalną Krzywe graniczne NR Krzywe oceny (filtry) A, B, C 6
AKUSTYKA - INFORMACJE OGÓLNE Aby przeliczyć poziom ciśnienia akustycznego w db w poszczególnych pasmach częstotliwości na poziom dźwięku w db(a), należy skorygować poziom ciśnienia akustycznego w poszczególnych pasmach filtrem A, a następnie zsumować je logarytmicznie Przykład obliczeniowy Wartości pomierzone Sumowanie logarytmiczne 7
Sumowanie poziomów dźwięku - logarytmicznie Źródła o tym samym poziomie dźwięku AKUSTYKA - INFORMACJE OGÓLNE Np. w pomieszczeniu znajdują się 3 kratki o jednakowym poziomie dźwięku 25 db(a). Powodowany przez nie poziom dźwięku wynosi 25 + 5 = 30 db(a). 8
Sumowanie poziomów dźwięku - logarytmicznie Źródła o różnym poziomie dźwięku AKUSTYKA - INFORMACJE OGÓLNE Np. w pomieszczeniu znajdują się 2 kratki o poziomie dźwięku 30 i 36 db(a). Powodowany przez nie poziom dźwięku wynosi 36 + 1 = 37 db(a). 7
AKUSTYKA - INFORMACJE OGÓLNE Odejmowanie poziomów dźwięku - logarytmicznie Źródła o różnym poziomie dźwięku Np. w pomieszczeniu z instalacja nawiewna i wywiewną całkowity poziom dźwięku wynosi 35 db(a), instalacja nawiewna wywołuje 32 db(a ). Różnica wynosi 3 db(a) co oznacza, że poziom dźwieku powodowany przez instalację wywiewną wynosi 35-3 = 32 db(a). 10
CHŁONNOŚĆ AKUSTYCZNA POMIESZCZENIA Kubatura pomieszczenia, materiały z jakich wykonane są powierzchnie i architektura wnętrza mają znaczący wpływ na poziom dźwięku w pomieszczeniu. Wpływ ten w sposób przybliżony określa chłonność akustyczna pomieszczenia A. CHŁONNOŚC AKUSTYCZNA POMIESZCZENIA Gdzie: A = S x a 1 - a m m S x a S x a S x a S x a m 1 1 2 2 n n S - całkowita powierzchnia przegród [m 2 ] S 1... S n powierzchnie poszczególnych przegród [m 2 ] a 1... a n współczynniki pochłaniania dźwięku poszczególnych przegród a m - średni współczynnik pochłaniania dźwięku 11
CHŁONNOŚĆ AKUSTYCZNA POMIESZCZENIA Wartość średniego współczynnika pochłaniania dźwięku a m dla różnych typów pomieszczeń Klasyfikacja pomieszczeń ze względu na pochłanianie dźwięku 12
CHŁONNOŚĆ AKUSTYCZNA POMIESZCZENIA Przykład: Sklep odzieżowy o wymiarach 20 x 30 x 4,5m i kubaturze 2700m 2 posiada średni współczynnik pochłaniania dźwięku a m = 0,40. Na podstawie wykresu jego chłonność akustyczna wynosi 500m 2 (sabin) 13
ODCZUWALNY POZIOM DŹWIĘKU W POMIESZCZENIU Różnice pomiędzy poziomem mocy akustycznej (L w ) po wypływie z kratki a poziomem ciśnienia akustycznego w pomieszczeniu (L p ) jako funkcję chłonności akustycznej pomieszczenia (A), odległości od źródła dźwięku (r) i współczynnika kierunkowego (Q) oblicza się ze wzoru Q 4 L p - L w = 10 x log ( + ) [db] 4 r 2 A Gdzie: Q - współczynnik kierunkowy r - odległość od źródła dźwięku [m] A - chłonność akustyczna pomieszczenia [m 2 ] Q = 1 środek pomieszczenia Q = 2 na ścianie lub suficie Q = 4 na ścianie pod sufitem Q = 8 w rogu pomieszczenia 14
ODCZUWALNY POZIOM DŹWIĘKU W POMIESZCZENIU Przykład: Nawiewnik sufitowy (Q=2) w pomieszczeniu o chłonności akustycznej 50m 2 oddalony jest od strefy przebywania ludzi o r=2m. Producent podaje, że wywołuje on w pomieszczeniu poziom dźwięku 47dB(A). Wg wzoru lub wykresu różnica pomiędzy L w i L p wynosi 9dB. Stąd odczuwalny poziom dźwięku w odległości 2m od nawiewnika wynosi 39dB(A). 15
OBLICZANIE WYPADKOWEGO POZIOMU DŹWIEKU W POMIESZCZENIU I WYMAGANEGO TŁUMIENIA W INSTALACJI WENTYLACYJNEJ PRZYKŁAD OBLICZENIOWY DANE: Kubatura pomieszczenia 150m 3 Średni współczynnik pochłaniania dźwięku a m =0,25 Dopuszczalny poziom dźwięku w pomieszczeniu 35 db(a) Źródło hałasu 2 nawiewniki sufitowe, każdy wywołujący poziom dźwięku 34 db(a) Odległość słuchacza od nawiewnika 1,5m 16
OBLICZANIE WYPADKOWEGO POZIOMU DŹWIEKU W POMIESZCZENIU I WYMAGANEGO TŁUMIENIA W INSTALACJI WENTYLACYJNEJ OBLICZENIA - ETAP 1 SUMOWANIE LOGARYTMICZNE ŹRÓDEŁ HAŁASU Suma dwóch jednakowych źródeł: 34 + 34 = 34 + 3 = 37 db(a) 17
OBLICZANIE WYPADKOWEGO POZIOMU DŹWIEKU W POMIESZCZENIU I WYMAGANEGO TŁUMIENIA W INSTALACJI WENTYLACYJNEJ OBLICZENIA - ETAP 2 OBLICZANIE CHŁONNOŚCI AKUSTYCZNEJ POMIESZCZENIA kub. 150m 3, pom. typ B A = 50m 2 18
OBLICZANIE WYPADKOWEGO POZIOMU DŹWIEKU W POMIESZCZENIU I WYMAGANEGO TŁUMIENIA W INSTALACJI WENTYLACYJNEJ OBLICZENIA - ETAP 3 Obliczanie różnicy pomiędzy poziomem mocy akustycznej a poziomem ciśnienia akustycznego w pomieszczeniu dla odległości od źródła dźwieku r=1,5m, Q=2, A = 50m 2 L w L p = 8,5dB 19
OBLICZANIE WYPADKOWEGO POZIOMU DŹWIEKU W POMIESZCZENIU I WYMAGANEGO TŁUMIENIA W INSTALACJI WENTYLACYJNEJ OBLICZENIA - ETAP 4 OBLICZENIA - ETAP 5 Obliczanie poziomu dźwięku w pomieszczeniu w odległości 1,5m od 2 nawiewników: 37 8,5 = 28,5 db(a) Od dopuszczalnego poziomu dźwięku w pomieszczeniu odejmuje się logarytmicznie poziom dźwięku powodowany przez nawiewniki: 35 28,5 = 35-1 = 34 db(a) jest to dopuszczalny poziom dźwięku dochodzącego z sieci kanałów wentylacyjnych 20
OBLICZANIE WYPADKOWEGO POZIOMU DŹWIEKU W POMIESZCZENIU I WYMAGANEGO TŁUMIENIA W INSTALACJI WENTYLACYJNEJ OBLICZENIA - ETAP 6 Lp Element Częstotliwość środkowa pasma [Hz] 125 250 500 1000 2000 4000 8000 1 Wentylator 85 88 89 91 94 97 98 Obliczenie poziomu mocy dochodzącego z sieci kanałów wentylacyjnych i ewentualnego tłumienia w tłumiku akustycznym 2 3 4 5 6 7 Kanał prosty -6-6 -6-6 -6-6 -6 1+2 79 82 83 85 88 91 92 Kanał izolowany -7-9 -14-19 -24-26 -31 2+3 72 73 69 66 64 65 61 Przepustnica 73 69 62 57 54 48 47 3+4 76 74 70 67 64 65 61 Wylot z kanału + nawiewnik -12-11 -15-19 -23-24 -26 4+5 64 63 55 48 41 41 35 Poziom dopuszczalny db(a) 34 34 34 34 34 34 34 korekta filtrem A 16 9 3 0-1 -1 1 Poziom dopuszczalny 50 43 37 34 33 33 35 Pozostaje do wytłumienia (5-6) 14 20 18 14 8 8 0 8 Tłumienie tłumika akustycznego 15 21 20 18 25 26 28 21
OBLICZANIE WYPADKOWEGO POZIOMU DŹWIEKU W POMIESZCZENIU I WYMAGANEGO TŁUMIENIA W INSTALACJI WENTYLACYJNEJ OBLICZENIA - ETAP 7 Sprawdzenie Lp Częstotliwość środkowa pasma [Hz] 125 250 500 1000 2000 4000 8000 1 Wentylator 85 88 89 91 94 97 98 2 3 4 5 6 7 Element Tłumienie tłumika akustycznego -15-21 -20-18 -25-26 -28 1+2 70 67 69 73 69 71 70 Kanał prosty -6-6 -6-6 -6-6 -6 1+2 64 61 63 67 63 65 64 Kanał izolowany -7-9 -14-19 -24-26 -31 2+3 57 52 49 48 39 39 33 Przepustnica 73 69 62 57 54 48 47 3+4 73 69 62 57 54 48 47 Wylot z kanału + nawiewnik -12-11 -15-19 -23-24 -26 4+5 61 58 47 38 31 24 21 Poziom dopuszczalny db(a) 34 34 34 34 34 34 34 korekta filtrem A 16 9 3 0-1 -1 1 8 Poziom dopuszczalny 50 43 37 34 33 33 35 Pozostaje do wytłumienia (5-6) 11 15 10 4-2 -9-14 22
OBLICZANIE WYPADKOWEGO POZIOMU DŹWIEKU W POMIESZCZENIU I WYMAGANEGO TŁUMIENIA W INSTALACJI WENTYLACYJNEJ OBLICZENIA - ETAP 8 Zmiana lokalizacji tłumika i sprawdzenie Lp Częstotliwość środkowa pasma [Hz] 125 250 500 1000 2000 4000 8000 1 Wentylator 85 88 89 91 94 97 98 2 3 4 Element Kanał prosty -6-6 -6-6 -6-6 -6 1+2 79 82 83 85 88 91 92 Kanał izolowany -7-9 -14-19 -24-26 -31 2+3 72 73 69 66 64 65 61 Przepustnica 73 69 62 57 54 48 47 3+4 76 74 70 67 64 65 61 5 6 7 8 Tłumienie tłumika akustycznego -15-21 -20-18 -25-26 -28 4+5 61 53 50 49 39 39 33 Wylot z kanału + nawiewnik -12-11 -15-19 -23-24 -26 4+5 49 OK. 42 35 30 16 15 7 Poziom dopuszczalny db(a) 34 34 34 34 34 34 34 korekta filtrem A 16 9 3 0-1 -1 1 Poziom dopuszczalny 50 43 37 34 33 33 35 Pozostaje do wytłumienia (6-7) -1-1 -2-4 -17-18 -28 23
TŁUMIKI AKUSTYCZNE - PRZYKŁADY 24
TŁUMIKI AKUSTYCZNE - PRZYKŁADY 25