I N S T Y T U T E N E R G E T Y K I Instytut Badawczy ODDZIAŁ TECHNIKI CIEPLNEJ ITC w Łodzi 93-208 Łódź, ul. Dąbrowskiego 113 www.itc.edu.pl, e-mail: itc@itc.edu.pl Temat w ITC: 04103900 Nr ewidencyjny: 8535 Tytuł pracy: Określenie właściwości paneli akustycznych ekranów drogowych produkcji S. i A. Pietrucha Sp z o. o. Autor pracy: mgr inż. Bogdan Wojech (podpis) Kierownik Laboratorium: dr inż. Krystyna Dyszlewska (podpis) Z-ca Dyrektora Oddziału: dr inż. Jacek Karczewski (podpis) Rozpoczęcie pracy: Zakończenie pracy: 03.2012 r 04.2012 r Załączniki 2 Str.: 7, rys.: 3, wyk.: 2, tabl.: 2, poz. bibl.: 3 Data wydania Egz. Nr Rozdzielnik 1. Zakład NLH - 1 egz. 2. S.iA. Pietrucha Sp. z o.o. - 3 egz.
Strona: 2 S t r e s z c z e n i e Praca zawiera ocenę: charakterystyki pogłosowego współczynnika pochłaniania dźwięku, paneli przeznaczonych do zastosowania w ekranach Spis treści 1. Podstawa wykonania pracy... 2 2. Zakres pracy... 2 3. Opis sposobu przeprowadzenia pomiarów... 2 4. Wyniki pomiarów i obliczeń... 5 Literatura... 7 Załączniki: 1. Sprawozdanie z badań 5-U/12: Wyznaczenie charakterystyki pogłosowego współczynnika pochłaniania dźwięku układu 1 paneli akustycznych ekranów drogowych.... stron 6 2. Sprawozdanie z badań 6-U/12: Wyznaczenie charakterystyki pogłosowego współczynnika pochłaniania dźwięku układu 1 paneli akustycznych ekranów drogowych.... stron 6 1. Podstawa wykonania pracy Pracę wykonano w ramach tematu 04120033, na podstawie zlecenia z dnia 2012-03-09. Charakterystyki pogłosowego współczynnika pochłaniania wyznaczono zgodnie z normą PN-EN ISO 354:2005 Akustyka. Pomiar pochłaniania dźwięku w komorze pogłosowej. Ocenę własności pochłaniających paneli przeprowadzono według normy PN-EN 1793-1:2001 Drogowe urządzenia przeciwhałasowe. Metoda badania w celu wyznaczenia właściwości akustycznych. Część 1: Właściwa charakterystyka pochłaniania dźwięku., wyznaczając jednoliczbowe wskaźniki pochłaniania dźwięku. 2. Zakres pracy Zakres badań obejmował określenie pogłosowego współczynnika pochłaniania dźwięku dla dwóch typów paneli ekranów drogowych:: - Układ 1 panelu ekranu drogowego składający się z 20 elementów o konstrukcji dźwiękochłonno-dźwiękoizolacyjnej, - Układ 2 panelu ekranu drogowego składający się z 10 elementów o konstrukcji dźwiękochłonno-dźwiękoizolacyjnej oraz 10 elementów o konstrukcji izolacyjnej, ułożonych naprzemiennie. Pomiary akustyczne wykonywane były w prawej komorze pogłosowej Laboratorium Aeroakustyki. Przed rozpoczęciem pomiarów badane próbki poddane były 24 godzinnej aklimatyzacji w komorze pogłosowej. 3. Opis sposobu przeprowadzenia pomiarów 3.1 Wyznaczenie pogłosowego współczynnika pochłaniania dźwięku Dostarczone do badań elementy montowano na podłodze w prawej komorze pogłosowej Laboratorium.
Strona: 3 Rys. 1 Szkic montażu badanej próbki, dla elementów paneli dwóch typów (sprawozdanie z badań 6-U/12). W celu wyznaczenia pogłosowego współczynnika pochłaniania dźwięku wykonano dwie serie pomiarów czasu pogłosu komory: czas T 1 pogłosu pustej komory, s, czas T 2 pogłosu komory z zamontowanymi panelami, s. Opracowanie wyników badań obejmowało obliczenie: średniego czasu pogłosu pustej komory T 1 oraz komory z badaną próbką T 2, zgodnie z normą PN-EN ISO 354:2005,
Strona: 4 wyznaczenie równoważnego pola powierzchni dźwiękochłonnej dla pustej komory A 1, m 2 zgodnie z: 55,3 V A1 4 V m1, gdzie: c T1 V objętość komory pogłosowej, m 3, c prędkość dźwięku w powietrzu, w danej temperaturze, m/s, T 1 czas pogłosu pustej komory pogłosowej, s, V objętość pustej komory pogłosowej, m 2, m 1 mocowy współczynnik tłumienia, 1/m, z zależności: α m 1, gdzie: 10 lg e α współczynnik tłumienia, spowodowany pochłanianiem przez atmosferę, wyznaczony zgodnie z normą PN-ISO 9613-1:2000, db/m. wyznaczenie równoważnej powierzchni dźwiękochłonnej dla pustej komory A 1, m 2 A zgodnie z: 55,3 V 2 4 V m2 c T1 równoważnego pola powierzchni dźwiękochłonnej badanego materiału A T m 2, z zależności: AT A 2 A1, współczynnika pochłaniania dźwięku s. ze wzoru: A T αs, gdzie: S S powierzchnia badanych paneli, m 2. 3.2 Wyznaczenie jednoliczbowego wskaźnika pochłaniania dźwięku Na podstawie normy PN-EN 1793-1:2001, z wyznaczonych dla obydwu próbek współczynników pochłaniania dźwięku α Si w pasmach 1/3 oktawowy w zakresie częstotliwości 100 Hz 5 khz i znormalizowanego widma hałasu drogowego L i, podanego dla odpowiednich pasm w Tabicy 1, normy PN-EN 1793-3:2001 obliczono jednoliczbowy współczynnik pochłaniania dźwięku DL α, zgodnie ze wzorem: 18 0,1L i Si 10 i1 DL 10 lg 1. 18 0,1 Li 10 i1 Na podstawie Tablicy A.1 normy PN-EN 1793-1:2001 dokonano klasyfikacji jednoliczbowego wskaźnika oceny.
Strona: 5 4. Wyniki pomiarów i obliczeń Tablica 1 Równoważne pole powierzchni dźwiękochłonnej oraz pogłosowy współczynnik pochłaniania badanych układów f śr u k ł a d 1 u k ł a d 2 A T α S A T α S Hz m 2 - m 2-100 2,0 0,21 2,0 0,21 125 3,1 0,32 2,6 0,27 160 5,0 0,52 4,1 0,42 200 5,1 0,53 3,5 0,36 250 6,8 0,70 5,1 0,53 315 5,9 0,61 4,8 0,50 400 5,7 0,59 4,9 0,51 500 5,7 0,59 5,4 0,56 630 7,0 0,72 6,0 0,62 800 7,2 0,74 6,2 0,64 1000 7,7 0,79 6,2 0,64 1250 8,5 0,88 6,6 0,68 1600 9,5 0,98 6,5 0,67 2000 9,0 0,93 6,0 0,62 2500 8,5 0,88 5,5 0,57 3150 8,2 0,85 4,9 0,51 4000 7,6 0,78 4,4 0,45 5000 6,9 0,71 3,8 0,39 6300 6,5 0,67 3,5 0,36 8000 6,0 0,62 2,9 0,30 10000 5,7 0,59 2,4 0,25
Strona: 6 A T, m² 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 100 125 160 200 250 315 układ 1 układ 2 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 6300 8000 10000 f, Hz Rys. 2 Porównanie powierzchni dźwiękochłonnej badanych układów α S, - 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 układ 1 układ 2 0,0 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 6300 8000 10000 f, Hz Rys. 3 Porównanie pogłosowego współczynnika pochłaniania dźwięku dwóch układów Na podstawie przeprowadzonych badań określono również jednoliczbowe wskaźniki parametrów akustycznych kaset ekranów drogowych dla znormalizowanego widma hałasu drogowego określonego w PN-EN 1793-3:2001:
Strona: 7 Tablica 2 Zestawienie parametrów akustycznych przebadanych układów ekranów drogowych Opis obiektu badań DL klasa 1 Układ 1 panelu ekranu drogowego składający się z 20 elementów o konstrukcji dźwiękochłonnodźwiękoizolacyjnej Układ 2 panelu ekranu drogowego składający się z 10 elementów o konstrukcji dźwiękochłonnodźwiękoizolacyjnej oraz 10 elementów o konstrukcji 6 A2 4 A2 Na podstawie przeprowadzonych badań można stwierdzić, ze: a) Zastosowana wełna o gęstości 110 kg/m 3 charakteryzuje się dobrymi własnościami izolacyjnymi, lecz należy do materiałów tzw. twardych akustycznie o niskich własnościach pochłaniających. Niska perforacja elementów (30,8%) dodatkowo ogranicza pochłanianie materiału b) Skuteczność akustyczna (wartość skorygowana) przebadanych tłumików jest podobna i wynosi od 23,4 db dla ILTD 125/900 do 28,1 db dla GLD 125-9 c) Widma tłumienia wtrącenia tłumików SQS 012.100 oraz SQS 012.100 BZB są identyczne. W charakterystyce tłumienia dominuje częstotliwość 1600 Hz oraz czwarta harmoniczna. d) Przebieg widm tłumienia GLD 125/900 oraz PVA 125/900-50 praktycznie mają identyczny przebieg; w charakterystyce dominuje częstotliwość pasma 800-1250 Hz e) Ze wszystkich przebadanych tłumików, tłumiki ILTD 125/900 oraz KLTE 125-100 posiadają najwyższą skuteczność w zakresie wysokich częstotliwości słyszalnych f) Zastosowane rozwiązania techniczne tłumików wpływają na poziom szumu własnego oraz wartość współczynnika strat ciśnienia całkowitego Literatura 1. PN EN 354:2005 Akustyka. Pomiar pochłaniania dźwięku w komorze pogłosowej 2. PN-EN 1793-1:2001 Drogowe urządzenia przeciwhałasowe. Metoda badania w celu wyznaczenia własności akustycznych. Część 1: Właściwa charakterystyka pochłaniania dźwięku 3. PN-EN 1793-3:2001 Drogowe urządzenia przeciwhałasowe Metoda badania w celu wyznaczenia własności akustycznych Część 3: Znormalizowane widmo hałasu drogowego 1 Do klasy A2 należą ekrany, dla których wskaźnik DL wynosi od 4 do 7