Akustyka turbin wiatrowych

Podobne dokumenty
Badania symulacyjne propagacji dźwięku farm wiatrowych przykład analiz

Hałas turbin wiatrowych w zakresie infradźwięków

ODDZIAŁYWANIE AKUSTYCZNE NOWOCZESNYCH TURBIN WIATROWYCH NA ŚRODOWISKO I ZDROWIE CZŁOWIEKA FAKTY I MITY

HAŁAS TURBIN WIATROWYCH FAKTY I MITY

Mapa akustyczna Torunia

Nasz Znak Nasza Data Wasz Znak Wasza Data 009/2014/OPINIA

WPŁYW EMISJI HAŁASU WYTWARZANY PRZEZ ELEKTROWNIE WIATROWE NA ŚRODOWISKO NATURALNE

ANALIZA ODDZIAŁYWANIA NA KLIMAT AKUSTYCZNY

Przykładowe poziomy natężenia dźwięków występujących w środowisku człowieka: 0 db - próg słyszalności 10 db - szept 35 db - cicha muzyka 45 db -

Wpływ osłon przeciwwietrznych na tłumienie hałasu wiatru

EQM SYSTEM I ŚRODOWISKO Ewa Nicgórska-Dzierko Kraków, Zamkowa 6/19 tel ; ; mail: NIP:

EQM SYSTEM I ŚRODOWISKO Ewa Nicgórska-Dzierko Kraków, Zamkowa 6/19 tel ; ; mail: NIP:

EQM SYSTEM I ŚRODOWISKO Ewa Nicgórska-Dzierko Kraków, Zamkowa 6/19 tel ; ; mail: NIP:

EQM SYSTEM I ŚRODOWISKO Ewa Nicgórska-Dzierko Kraków, Zamkowa 6/19 tel ; ; mail: NIP:

EQM SYSTEM I ŚRODOWISKO Ewa Nicgórska-Dzierko Kraków, Zamkowa 6/19 tel ; ; mail: NIP:

EQM SYSTEM I ŚRODOWISKO Ewa Nicgórska-Dzierko Kraków, Zamkowa 6/19 tel ; ; mail: NIP:

EQM SYSTEM I ŚRODOWISKO Ewa Nicgórska-Dzierko Kraków, Zamkowa 6/19 tel ; ; mail: NIP:

EQM SYSTEM I ŚRODOWISKO Ewa Nicgórska-Dzierko Kraków, Zamkowa 6/19 tel ; ; mail: NIP:

EQM SYSTEM I ŚRODOWISKO Ewa Nicgórska-Dzierko Kraków, Zamkowa 6/19 tel ; ; mail: NIP:

EQM SYSTEM I ŚRODOWISKO Ewa Nicgórska-Dzierko Kraków, Zamkowa 6/19 tel ; ; mail: NIP:

EQM SYSTEM I ŚRODOWISKO Ewa Nicgórska-Dzierko Kraków, Zamkowa 6/19 tel ; ; mail: NIP:

ANALIZA ODDZIAŁYWANIA NA KLIMAT AKUSTYCZNY

EQM SYSTEM I ŚRODOWISKO Ewa Nicgórska-Dzierko Kraków, Zamkowa 6/19 tel ; ; mail: NIP:

EQM SYSTEM I ŚRODOWISKO Ewa Nicgórska-Dzierko Kraków, Zamkowa 6/19 tel ; ; mail: NIP:

EQM SYSTEM I ŚRODOWISKO Ewa Nicgórska-Dzierko Kraków, Zamkowa 6/19 tel ; ; mail: NIP:

ZAŁĄCZNIK NR 7 Analiza akustyczna dla inwestycji pn:

Praktyczne aspekty ocen oddziaływania na środowisko - doświadczenia polskie

Fale akustyczne. Jako lokalne zaburzenie gęstości lub ciśnienia w ośrodkach posiadających gęstość i sprężystość. ciśnienie atmosferyczne

Energetyka wiatrowa Fakty i mity

WIBROAKUSTYKA TURBIN WIATROWYCH O PIONOWEJ OSI OBROTU (VAWT)

Monitoring hałasu w Porcie Lotniczym Wrocław S.A. Wrocław, 28 września 2011 r.

SPRAWOZDANIE z pomiarów akustycznych. PA Nr 04-3e/2010. Badany obiekt: Farma wiatrowa Margonin Wschód. Obwód 5

PROBLEMATYKA HAŁASU TOWARZYSZACEGO PRACY TURBIN WIATROWYCH OCENA ZAGROŻEŃ

SPRAWOZDANIE Z REALIZACJI XXXIX BADAŃ BIEGŁOŚCI I BADAŃ PORÓWNAWCZYCH (PT/ILC) HAŁASU W ŚRODOWISKU Warszawa 9-10 października 2014r.

Hałas na drogach: problemy prawne, ekonomiczne i techniczne szkic i wybrane elementy koniecznych zmian

Praktyczne sposoby wykonywania ocen wpływu farm wiatrowych na klimat akustyczny

Główny Inspektorat Ochrony Środowiska

Raport o oddziaływaniu na środowisko projektowanej kopalni kruszywa naturalnego ZBIROŻA III. w zakresie oddziaływania akustycznego

OPINIA. mgr inż. Krzysztof Przekop

Ochrona przeciwdźwiękowa (wykład ) Józef Kotus

BADANIA AKUSTYCZNE W ZAKRESIE INFRADŹWIĘKÓW RZECZYWISTA SKALA ODDZIAŁYWAŃ ELEKTROWNI WIATROWYCH

Nr H1. Dane wejściowe do obliczeń akustycznych dla pory dnia.

Procedura techniczna wyznaczania poziomu mocy akustycznej źródeł ultradźwiękowych

ZAKŁAD AKUSTYKI ŚRODOWISKA ENVIRONMENTAL ACOUSTICS DIVISION

Wymagania i zalecenia dotyczące ograniczenia narażenia na hałas turbin wiatrowych

Załącznik 12_1. Wyniki pomiarów równoważnego poziomu dźwięku A przeprowadzonych na terenach wzdłuż planowanej drogi ekspresowej S-19

SPRAWOZDANIE z pomiarów akustycznych

7. Monitoring natężenia hałasu. Mapa akustyczna Miasta Gdańska

S P R A W O Z D A N I E

GRUPA ROBOCZA ds.hałasu

Pomiar poziomu hałasu emitowanego przez zespół napędowy

Hałas słyszalny w środowisku pracy. Ocena możliwości wykonywania pracy

Ponieważ zakres zmian ciśnień fal akustycznych odbieranych przez ucho ludzkie mieści się w przedziale od 2*10-5 Pa do 10 2 Pa,

Aktywne tłumienie drgań

SPRAWOZDANIE Z REALIZACJI XXXVIII BADAŃ BIEGŁOŚCI I BADAŃ PORÓWNAWCZYCH (PT/ILC) HAŁASU W ŚRODOWISKU Warszawa kwietnia 2014

Hałas emitowany przez turbiny wiatrowe a zdrowie Czy istnieje problem? dr Geoff Leventhall.

OCENA ZAGROŻENIA HAŁASEM NA STANOWISKU PRACY

Hałas maszyn i środowisko pracy

Protokół z wykonania pomiarów hałasu przy linii kolejowej nr 8 na odcinku Okęcie Czachówek.

P 13 HAŁAS NA STANOWISKU PRACY

EKKOM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Laboratorium Badawcze

Odpowiedź zredagowano w punktach nawiązujących do numeracji zawartych w ww. piśmie RDOŚ w Warszawie.

Instrukcja do laboratorium z Fizyki Budowli. Temat laboratorium: CZĘSTOTLIWOŚĆ

Sprawozdanie z badań nr 85/15 Hałas przemysłowy

Aspekty akustyczne ochrony przed hałasem rozrywkowym

Liga Walki z Hałasem

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć

Nauka o słyszeniu. Wykład I Dźwięk. Anna Preis,

Geneza i cele pracy. Interakcja wzrokowo-słuchowa w percepcji hałasu turbin wiatrowych. Michał Gałuszka

Temat ćwiczenia. Wyznaczanie mocy akustycznej

SPRAWOZDANIE Z REALIZACJI XXXIV BADAŃ BIEGŁOŚCI I BADAŃ PORÓWNAWCZYCH (PT/ILC) HAŁASU W ŚRODOWISKU Zaborek 8-12 październik 2012r.

UCHWAŁA NR XX/101/2016 RADY GMINY WIELGIE. z dnia 30 marca 2016 r.

Temat: Zagrożenie hałasem

OCENA EKSPOZYCJI NA HAŁAS EMITOWANY PRZEZ TURBINY WIATROWE NA STANOWISKACH PRACY W POBLIŻU FARMY WIATROWEJ

Hałas w środowisku. Wstęp. Hałas często kojarzony jest z dźwiękiem, jednakże pojęcia te nie są równoznaczne.

Polska energetyka stoi w obliczu konieczności dokonania modernizacji i wzmocnienia Krajowego Systemu Elektroenergetycznego.

SPRAWOZDANIE Z REALIZACJI XXXVII BADAŃ BIEGŁOŚCI I BADAŃ PORÓWNAWCZYCH (PT/ILC) HAŁASU W ŚRODOWISKU Warszawa września 2013r.

Metodyka badań hałasu w zakresie słyszalnym, infradźwiękowym i ultradźwiękowym na stanowiskach pracy przy wydobyciu gazu łupkowego

Procedura orientacyjna wyznaczania poziomu mocy akustycznej źródeł ultradźwiękowych

OCENA EMISJI HAŁASU DO ŚRODOWISKA

Przepisy prawne i normy UE oraz krajowe dotycz¹ce ochrony przed ha³asem w œrodowisku pracy

Słyszenie w środowisku

LABORATORIUM. Pomiar poziomu mocy akustycznej w komorze pogłosowej. Instrukcja do zajęć laboratoryjnych

Analiza akustyczna dla budowy dwóch elektrowni wiatrowych wraz z infrastrukturą techniczną lokalizowanych w miejscowości Galewice, gmina Galewice

Oddziaływanie hałasu na człowieka w środowisku pracy i życia, metody ograniczania. dr inż. Grzegorz Makarewicz

WIELKOŚĆ HAŁASU KOMUNIKACYJNEGO NA ODCINKU DROGI JANA III SOBIESKIEGO W WOJKOWICACH

Zagrożenie hałasem komunalnym w obiektach mieszkalnych i użyteczności publicznej

(The Scottish Office, Environment Department,

TYTUŁ: Zasięg oddziaływania hałasu emitowanego w czasie eksploatacji kurników/chlewni obliczenia na potrzeby mpzp gminy Żuromin

IRL2 Hałas w lotnictwie. Dr inż. Anna Kwasiborska

Metoda pomiarowo-obliczeniowa skuteczności ochrony akustycznej obudów dźwiękoizolacyjnych źródeł w zakresie częstotliwości khz

Hałas na stanowisku pracy

ZASTOSOWANIE PSYCHOAKUSTYKI ORAZ AKUSTYKI ŚRODOWISKA W SYSTEMACH NAGŁOŚNIAJĄCYCH

Wyniki pomiarów monitoringowych hałasu drogowego na terenie województwa małopolskiego w 2009 roku

LABORATORIUM PRACOWNIA AKUSTYKI ŚRODOWISKA Ul. Południowa 5, Kobylnica

TURBINY WIATROWE CO NAJMNIEJ 2 KM OD ZABUDOWAŃ MIESZKALNYCH

Analiza akustyczna dla budowy elektrowni wiatrowej wraz z infrastrukturą techniczną lokalizowanych w gminie miejscowości Wyrzyki

Elektrownie wiatrowe Turzno. W świetle Raportu Ocen Oddziaływania na Środowisko

4. Zastosowana aparatura pomiarowa Procedura obliczeniowa Wyniki pomiarów Wnioski. 11

Transkrypt:

Akustyka turbin wiatrowych

SPIS TRESCI 1. Podstawy akustyki turbin wiatrowych 2. Kwalifikacja źródeł emisji akustycznej turbin wiatrowych 3. Wstęp do infradźwięków turbin wiatrowych 4. Aktualny stan wiedzy o hałasie turbin wiatrowych 5. Akustyczne projektowanie farm wiatrowych zasady 6. Procedura wykonania badan po-realizacyjnych 7. Określanie poziomu mocy akustycznej pracujących turbin 8. Literatura

Podstawy akustyki turbin wiatrowych

Warunki propagacji fali dźwiękowej (m.in. odległość turbiny od zabudowy mieszkaniowej, rodzaj gruntu, kierunek i prędkość wiatru) 4

5

Dźwięk jest to zaburzenie ośrodka sprężystego odbierane przez narząd słuchu, czyli inaczej zmiana ciśnienia p [Pa] w powietrzu, która może być wykryta przez ucho ludzkie. Hałas to wszelkie niepożądane, nieprzyjemne, uciążliwe lub szkodliwe dźwięki oddziałujące na zmysł i narząd słuchu oraz inne części organizmu człowieka. Źródło: [1,2,3,4]

Poziom ciśnienia akustycznego określa nam wrażenia słuchowe wywołane zaburzeniem ośrodka sprężystego, wyrażane w[db]. Moc akustyczna źródła dźwięku określa nam ilość wypromieniowanej energii akustycznej ze źródła o danych gabarytach, wyrażane w [W]. Im większe wymiary źródła, przy jednakowym ciśnieniu akustycznym, tym wyższa moc akustyczna,(poziom mocy akustycznej, wyrażany w[db]) Hałas słyszalny hałas w którego w widmie występują składowe o częstotliwościach słyszalnych od 20 do 20 khz krzywa A Hałas infradźwiękowy hałas w którego widmie występują składowe o częstotliwościach infradźwiękowych od 1 do 20 Hz i o niskich częstotliwościach słyszalnych krzywa G

Częstotliwość miara fizyczna określająca liczbę cykli danego zjawiska w jednostce czasu. Częstotliwość 1 herca odpowiada występowaniu jednego zdarzenia w ciągu 1 sekundy. Według układu SI jednostką częstotliwości jest 1 Hz. Źródło: [7]

Częstotliwość miara fizyczna określająca liczbę cykli danego zjawiska w jednostce czasu. Częstotliwość 1 herca odpowiada występowaniu jednego zdarzenia w ciągu 1 sekundy. Według układu SI jednostką częstotliwości jest 1 Hz. Źródło: [7]

Głośność dźwięku Źródło: [8]

Krzywe jednakowej dokuczliwości dźwięku dla tonów 4, 8, 16 i 31,5 Hz Anna Kaczmarska, Danuta Augustyńska, Ograniczenie hałasu niskoczęstotliwościowego w kabinach przemysłowych, CIOP, Warszawa 1999.

Udział składowych źródeł w równoważnym poziomie dźwięku przy obszarach chronionych: W przypadku jednoczesnego oddziaływania dwóch źródeł o tym samym poziomie hałasu, sumaryczny poziom hałasu wzrasta o 3 db, np.: 60 db + 60 db = 63 db, 60 db + 60 db + 60 db = 64,8 db W przypadku jednoczesnego oddziaływania dwóch źródeł z których jedno jest o 10 db głośniejsze od drugiego, o poziomie hałasu decyduje źródło głośniejsze, np.: 50 db + 60 db = 60 db. W przypadku jednoczesnego oddziaływania dwóch inwestycji z których jedna jest o 3 db głośniejsza od drugiej, sumaryczny poziom hałasu wzrasta o 1.8 db, np.: 60 db + 63 db = 64,8 db. 12

Udział składowych źródeł w równoważnym poziomie dźwięku przy obszarach chronionych: 13

Kwalifikacja źródeł emisji akustycznej turbin wiatrowych

Kwalifikacja źródeł emisji akustycznej turbin wiatrowych a) pochodzenia mechanicznego -generator - wieża b) Pochodzenia aerodynamicznego - ruch łopaty w ośrodku sprężystym (drgania cząsteczek) [Wagner1996]

Kwalifikacja źródeł emisji akustycznej turbin wiatrowych 16

Wstęp do infradźwięków

INFRADŹWIĘKI - podstawy

Źródła infradźwięków Naturalne: - bolidy (meteoryty) - duże wodospady - fale morskie -lawiny - silny wiatr -pioruny -tornada - trzęsienia ziemi (fale sejsmiczne) -wulkany Sztuczne: - Ciężkie pojazdy samochodowe - drgania mostów -eksplozje -głośniki - odrzutowce i śmigłowce -przemysł ciężki (sprężarki tłokowe, pompy próżniowe i gazowe, wieże wiertnicze, turbodmuchawy, elektrownie wiatrowe) -rurociągi - urządzenia chłodzące i ogrzewające powietrze (http://pl.wikipedia.org/wiki/infradźwięki)

Częstotliwościowe krzywe korekcyjne hałasu

4. Turbiny wiatrowe, a infradźwięki? Opracowanie własne na podstawie [Golec2005] Widmo dźwięku pracującej turbiny Vestas V80 w odległości ok. 150 metrów 21

Tak wysokie poziomy w zakresie niskich f [Hz] spowodowane są z jednej strony samą pracą turbin HAWT, z drugiej strony warunkami pomiarowymi, gdzie oddziaływanie naporu wiatru ma wpływ na uzyskane wyniki.

Tak wysokie poziomy w zakresie niskich f [Hz] spowodowane są z jednej strony samą pracą turbin HAWT, z drugiej strony warunkami pomiarowymi, gdzie oddziaływanie naporu wiatru ma wpływ na uzyskane wyniki.

Wpływ wiatru na poziom hałasu pracującej turbiny [Szulczyk2012] 24

Aktualny stan wiedzy

Projekt Hałas o niskich częstotliwościach emitowany przez turbiny wiatrowe raport opracowany przez DELTA (Danish Electronics, Light and Acoustics) na zlecenie Duńskiego Urzędu Energetyki WNIOSKI Z BADAŃ PRZEPROWADZONYCH W RAMACH PROJEKTU zmiany charakterystyki dźwiękowej wraz ze wzrostem rozmiaru turbin wiatrowych poziom mocy akustycznej turbiny wiatrowej wzrasta wraz z rozmiarem wzrost ten jest mniejszy w przypadku turbin o mocy powyżej 1 MW niż w grupie turbin o mocy znamionowej poniżej 1 MW spektrum częstotliwości szumu aerodynamicznego pochodzącego od łopat wirnika największych turbin wiatrowych nie odbiega znacząco od spektrum mniejszych urządzeń w przypadku szumu aerodynamicznego emitowanego przez duże turbiny wiatrowe poziom dźwięków o niskiej częstotliwości nie jest większy, niż w przypadku mniejszych turbin infradźwięki turbiny wiatrowe nie emitują infradźwięków emitowane poziomy są zdecydowanie poniżej progu słyszalności wniosek został potwierdzony modelowymi obliczeniami oraz pomiarami wykonanymi w ramach projektu dla dużych turbin wiatrowych

DELTA Danish Electronics, Light & Acoustics, Aalborg Univ., Low Frequency Noise from Large Wind Turbines, April 2008. 27

Turbiny wiatrowe a infradźwięki Wind Turbine Sound and Health Effects przygotowanych przez zespół specjalistów z zakresu akustyki, audiologii i medycyny W. Dawid COLBY, Robert DOBIE, Geoff Leventhall, David M. Lipscomb, Robert J. McCunney, Michael T. Seilo, Bo Sondergaard z Amerykańskiego i Kanadyjskiego Stowarzyszenia Energetyki Wiatrowej (American and Canadian Wind Energy Association). 28

Raport na temat wpływu turbin na zdrowie człowieka opracowany przez międzynarodowy interdyscyplinarny panel naukowy z inicjatywy Amerykańskiego i Kanadyjskiego Stowarzyszenia Energetyki Wiatrowej (American Wind Energy Association, AWEA oraz Canadian Wind Energy Association, CanWEA) Trzy kluczowe stwierdzenia uzgodnione przez panel: Nie ma nic wyjątkowego w dźwiękach i wibracjach emitowanych przez turbiny wiatrowe Ilość zgromadzonej wiedzy dotyczącej dźwięków i zdrowia jest znaczna i wystarczająca Nie ma dowodów na to, że dźwięki emitowane przez turbiny wiatrowe mają jakiekolwiek bezpośrednie, negatywne skutki fizjologiczne Wnioski z przeprowadzonego raportu: Dźwięki emitowane przez turbiny wiatrowe nie narażają na utratę słuchu ani jakiekolwiek inne negatywne skutki zdrowotne u ludzi Dźwięki niskiej częstotliwości oraz infradźwięki emitowane przez turbiny wiatrowe nie stanowią zagrożenia dla zdrowia ludzkiego Niektórzy ludzie mogą odczuwać irytację wywołaną dźwiękami emitowanymi przez turbiny wiatrowe. Irytacja nie jest jednostką patologiczną. Przyczyną znacznych obaw związanych z dźwiękami emitowanymi przez turbiny wiatrowe jest ich zmienny charakter. Niektórzy ludzie reagują irytacją na takie dźwięki. Reakcja ta zależy przede wszystkim od indywidualnych, subiektywnych uwarunkowań, a nie poziomy dźwięku.

Aktualny stan wiedzy ważniejsze opracowania 30

Aktualny stan wiedzy ważniejsze opracowania [DELTA2008] 31

Aktualny stan wiedzy ważniejsze opracowania [DELTA2008] 32

Badania własne dr inż. Ryszard Ingielewicz, dr inż. Adam Zagubień, Politechnika Koszalińska, Uciążliwości hałasowe elektrowni wiatrowych 33

poziom dźwięku [db] Wpływ infradźwięków na zdrowie wyniki badań i praktyki na podstawie: Stowarzyszenie Mechaniki Precyzyjnej i Elektroniki Częstotliwość (Hz)

Oddziaływanie psychoakustyczne:

Psychoakustyczny wpływ pracy turbin wiatrowych: Negatywna ocena hałasu pracy turbin wiatrowych dotyczy: -fizjologicznych predyspozycji odbioru dźwięku, -reakcji emocjonalnych -subiektywnych odczuć. Odczuwanie dźwięku jako hałasu zależy od: -cech indywidualnych każdego człowieka (wieku, nastawienia do sprawy, poglądów, emocji) -cech fizycznych dźwięku (jego głośności, intensywności, częstotliwości) Wśród osób narażonych na oddziaływanie turbin wiatrowych stwierdzono ogromne właściwości indywidualne powodujący, że ocena hałasu zależy od wieku, wrażliwości, stanu zdrowia, odporności psychicznej i chwilowego nastroju człowieka. Subiektywne odczuwanie hałasu przejawia się m. in. tym, że hałas wytwarzany przez daną osobę może nie być dla niej dokuczliwy, natomiast dla osoby postronnej może być męczący lub wręcz nieznośny.

Głównym powodem skarg na dźwięk turbin wiatrowych jest jego pulsujący charakter, który dla niektórych może być irytujący. Rozdrażnienie jako reakcja dany czynnik przez wszystkim zależy od indywidualnych predyspozycji raczej niż od poziomu dźwięku. dokuczliwość [%] Poziom dźwięku db[a] Źródło: Pedersen2004

Negatywne skutki pracy turbin wiatrowych [http://www.windturbinesyndrome.com/, styczeń 2010] 38

Negatywne skutki pracy turbin wiatrowych

Negatywne skutki pracy turbin wiatrowych

1. Akustyczne projektowanie farm wiatrowych a) Zasady projektowania akustycznego na rożnych etapach procedur administracyjnych

Wykonanie analiz symulacyjnych na etapie projektowym powinno obejmować: 1. Zdefiniowanie parametrów akustycznych turbin wiatrowych (najczęściej dane Producenta, określone na podstawie rzeczywistych pomiarów terenowych) 2. Określenie warunków propagacji (m.in. odległość turbiny od zabudowy mieszkaniowej, rodzaj gruntu, kierunek i prędkość wiatru) 3. Wykonaniu obliczeń i analiz symulacyjnych, osobno, dla pory dnia i pory nocy oraz przyrównanie uzyskanych poziomów dźwięku do wartości dopuszczalnych względem rodzaju zabudowy mieszkaniowej określonych w MPZP, SUiKZP, bieżącej funkcji terenu. 4. Weryfikacja lokalizacji turbin w przypadku stwierdzenia przekroczeń wartości dopuszczalnych optymalizacja akustyczna. 42

1. Zdefiniowanie parametrów akustycznych turbin wiatrowych (najczęściej dane Producenta, określone na podstawie rzeczywistych pomiarów terenowych) 43

1. Zdefiniowanie parametrów akustycznych turbin wiatrowych Niezależnie od wysokości turbiny jej moc akustyczna nie zmienia się! Zmienia się wyłącznie prędkość wiatru (określona na 10 m ppt.) dla której turbina emituje największy hałas, co wiąże się z tzw. profilem prędkości wiatru charakterystycznym dla danego terenu. 44

1. Zdefiniowanie parametrów akustycznych turbin wiatrowych Profil wiatru to zależność prędkości wiatru od wysokości nad poziomem terenu: W tym samym momencie czasu prędkość wiatru na wysokości 10 m jest mniejsza niż prędkość na 70, 85 czy 100 m ponad poziomem terenu, a więc turbina umieszczona na wysokości 70, 85 czy 100 m będzie miała w tym samym czasie inną wydajność, ale też będzie generować inny hałas! 45

2. Warunki propagacji fali dźwiękowej (m.in. odległość turbiny od zabudowy mieszkaniowej, rodzaj gruntu, kierunek i prędkość wiatru) Najistotniejsze czynniki wpływające na propagację hałasu: - warunki atmosferyczne: temperatura, wilgotność względna - grunt - przeszkody na drodze propagacji(obszary zieleni, większe skupiska zabudowy) - prędkość i kierunek wiatru, profil wiatru - refrakcja(załamanie fal dźwiękowych w atmosferze) wskutek gradientu temperatury. Tylko częściowo uwzględniane w metodyce PN-ISO 9613-2:2002 46

3. Mapa akustyczna przedstawiająca izolinie poziomów dźwięku przy samych turbinach, jak i przy obszarach prawnie chronionych akustycznie. 47

Wartości dopuszczalne, omówienie stanu prawnego (hałas środowiskowy, hałas infradźwiękowy)

Hałas w środowisku zewnętrznym Dz.U. 2001 Nr 62 poz. 627Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony środowiska 49

Hałas w środowisku zewnętrznym Zgodnie z Dz.U. 2001 Nr 62 poz. 627Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony środowiska art. 113: Dz. U. z r. 2007, nr 120, poz. 826 ze zmianami zawartymi w Dz. U. z 2012, poz. 1109 Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 14 czerwca 2007 r. w sprawie dopuszczalnych poziomów hałasu w środowisku 50

Hałas w środowisku zewnętrznym klasyfikacja terenów podlegających ochronie przed hałasem Dz.U. 2001 Nr 62 poz. 627Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony środowiska Podstawą klasyfikacji terenów podlegających ochronie przed hałasem (a tym samym dopuszczalnych wartości hałasu w środowisku zewnętrznym) jest MPZP! 51

Hałas w środowisku zewnętrznym klasyfikacja terenów podlegających ochronie przed hałasem Dz.U. 2001 Nr 62 poz. 627Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony środowiska Gdy nie ma MPZP to organ właściwy (Burmistrz, Wójt) dokonuje klasyfikacji! Dokonując klasyfikacji terenu (określając dopuszczalne wartości hałasu) organ powinien kierować się terenami sąsiednimi, a więc na podstawie przeważającej funkcji!!! 52

Hałas w środowisku zewnętrznym klasyfikacja terenów podlegających ochronie przed hałasem Dz.U. 2001 Nr 62 poz. 627Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony środowiska Podstawą klasyfikacji terenów podlegających ochronie przed hałasem (a tym samym dopuszczalnych wartości hałasu w środowisku zewnętrznym) jest MPZP! 53

Hałas wewnątrz budynku PN-87 B-02151/02 Akustyka budowlana Ochrona przed hałasem pomieszczeń w budynkach. Dopuszczalne wartości poziomu dźwięku w pomieszczeniach. 54

Hałas infradźwiękowy na stanowisku pracy!!! 55

Wartości dopuszczalne hałas infradźwiękowy na stanowisku pracy

Badania po realizacyjne a) Procedura przeprowadzenia badań po realizacyjnych

Realizacja pomiarów terenowych dla warunków eksploatacyjnych wytyczne. Akustyczne pomiary turbin wiatrowych wykonuje się zgodnie z polską normą, która zawiera znormalizowane procedury pomiarowe, umożliwiające m.in. określenie poziomu hałasu przy obszarach chronionych akustycznie. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 4 listopada 2008 roku w sprawie wymagań w zakresie prowadzenia pomiarów wielkości emisji oraz pomiarów ilości pobieranej wody (Dz. U. Nr 206, poz. 1991, Załącznik nr 6), Metodyka referencyjna wykonywania okresowych pomiarów hałasu w środowisku, pochodzącego od instalacji lub urządzeń, z wyjątkiem hałasu impulsowego. Warunki prowadzenia badań po-realizacyjnych: a) Lokalizacja punktu pomiarowego na granicy działki lub przy elewacji b) Wysokość położenia mikrofonu pomiarowego i oceny warunków meteo na 4 m(dla terenu zabudowanego i 1,5 m terenu wolnostojącego) c)określonewarunkimeteo(prędkośćwiatrudo5m/s,temp.do 5stC,brak opadów, wilgotność i ciśnienie) d) Czas pomiaru według charakteru źródła dźwięku (ustalone, czy nieustalone?) 58

Realizacja pomiarów terenowych dla warunków eksploatacyjnych. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 14 czerwca 2007 r. w sprawie dopuszczalnych poziomów hałasu w środowisku Dz. U. Nr 120, poz. 826. Określenie wartości dopuszczalnych: Zabudowa mieszkaniowa jednorodzinna, szpitale, domu opieki, miejsca pobytu dzieci i młodzieży LAeq D = 50 db [A] LAeq N = 40 db [A] Zabudowa mieszkaniowa wielorodzinna, zagrodowa, usługowa LAeq D = 55 db [A] LAeq N = 45 db [A] 59

Procedura badań poziomu mocy akustycznej turbin i jej kierunkowości

1. Zdefiniowanie parametrów akustycznych turbin wiatrowych (najczęściej dane Producenta, określone na podstawie rzeczywistych pomiarów terenowych) 61

Realizacja pomiarów terenowych dla warunków eksploatacyjnych. Polska norma PN-EN 61400-11:2006Turbozespoły wiatrowe. Część 11: Procedury pomiaru hałasu. Warunki prowadzenia badań akustycznych: a) Lokalizacja mikrofonu na płycie pomiarowej, na podłożu b) Ocena warunków meteo na wysokości 10 metrów c) Możliwość realizacji badań dla wszystkich klas prędkości wiatru Wyznaczane miary: a) Poziom mocy akustycznej b) Kierunkowość źródła c) Tonalność d) Impulsowość e) Określenie składowych hałasu infradźwiękowego 62

Realizacja pomiarów terenowych dla warunków eksploatacyjnych. Poziom mocy akustycznej, L W, wyznaczono na podstawie poziomów ciśnienia akustycznego uzyskanego z punktu pomiarowego P1 (pozycja odniesienia za turbiną), dla badanych zakresów prędkości wiatru, posługując się następującym wzorem: gdzie: L i,eq R 1 L W = L i,eq 6 + 10 log ((4 π R 12 ) / (S o )) jest liniowym poziomem ciśnienia akustycznego jest mierzona w kierunku ukośnym i wyrażona w metrach odległością środka wirnika od mikrofonu S o jest powierzchnią odniesienia, S o = 1 m 2. 63

Realizacja pomiarów terenowych dla warunków eksploatacyjnych. Kierunkowość i turbiny wiatrowej wyznacza się zgodnie z zależnością uwzględniającą poziom ciśnienia akustycznego w danym punkcie pomiarowym oraz jego odległość odśrodka wirnika: i VAWT = L Aeq,i L Aeq,1 + 20 log (R i / R 1 ) gdzie: L Aeq,i równoważny poziom ciśnienia akustycznego skorygowany charakterystyką częstotliwościową A w pozycjach 2, 3 lub 4, z poprawką uwzględniającą hałas tła w tym samym położeniu; L Aeq,1 równoważny poziom ciśnienia akustycznego skorygowany charakterystyką częstotliwościową A w pozycji odniesienia 1, pomierzony równocześnie z LAeq,i, z poprawką uwzględniającą hałas tła; R i odległość środka wirnika od pozycji 4, przesuniętej o 60 o R 1 odległość środka wirnika od pozycji odniesienia 1. 64

LITERATURA Rozporządzenie Ministra Środowiskaz dnia 4 listopada 2008 roku w sprawie wymagań w zakresie prowadzenia pomiarów wielkości emisji oraz pomiarów ilości pobieranej wody (Dz. U. Nr 206, poz. 1991, Załącznik nr 6), Metodyka referencyjna wykonywania okresowych pomiarów hałasu w środowisku, pochodzącego od instalacji lub urządzeń, z wyjątkiem hałasu impulsowego. Rozporządzenie Ministra Środowiskaz dnia 14 czerwca 2007 r. w sprawie dopuszczalnych poziomów hałasu w środowisku Dz. U. Nr 120, poz. 826. Polska norma PN-EN-01341, Hałas Środowiskowy. Metody pomiaru i oceny hałasu przemysłowego. Polska norma PN-EN 61400-11:2006Turbozespoły wiatrowe. Część 11: Procedury pomiaru hałasu. Polska norma PN-87 B-02151/01Akustyka budowlana Ochrona przed hałasem pomieszczeń w budynkach. Wymagania ogólne i środki techniczne ochrony przed hałasem. Polska norma PN-87 B-02151/02Akustyka budowlana Ochrona przed hałasem pomieszczeń w budynkach. Dopuszczalne wartości poziomu dźwięku w pomieszczeniach. Polska norma PN-87 B-02156 Akustyka budowlana Metody pomiaru poziomu dźwięku A w budynkach. Instrukcja Instytutu Technik Budowlanych Nr 338, Metoda określania emisji iimisji hałasu przemysłowego w środowisku. Instrukcja Instytutu Technik Budowlanych Nr 311, Metoda prognozowania hałasu emitowanego z obszarów dużych źródeł powierzchniowych Boczar T.Energetyka wiatrowa. Aktualne możliwości wykorzystania. Wyd. Pomiary Automatyka kontrola, Gliwice, 2007. Burton T, Sharpe D., Jenkins N., Bossanyi E.,Wind Energy Handbook, British Library Cataloguing in Publication Data, 2004. Cempel Cz., Wibroakustyka Stosowana, Wyd. PWN, Poznań Warszawa, 1978. 65

LITERATURA c.d. Colby W. Dawid at all, Wind Turbine Sound and Health Effects, American and Canadian Wind Energy Association, December 2009. DELTA Danish Electronics, Light & Acoustics, Aalborg Univ., Low Frequency Noise from Large Wind Turbines, April 2008. Engel Z., Ochrona środowiska przed drganiami i hałasem, Wyd. PWN, W-wa 2001. Golec M., Golec Z., Cempel C., Hałas Turbiny Wiatrowej VESTAS V80 podczas eksploatacji, Wind Turbine Noise 2005, Berlin Niemcy, 2005. Hodgson E., Residental Wind Turbine and Noise Emission, 2005. Hubbard H,. Shepherd K., Wind Turbine Acoustic, NASA 1990. Makarewicz R. Hałas w środowisku, OWN, Poznań, 1996. Makarewicz R. Dźwięk i fale, Wyd. UAM Poznań, 2009. Lubośny Z., Elektrownie wiatrowe w systemach elektroenergetycznychwyd. NT, Warszawa 2006. Pedersen E., Human response to wind turbine noise perception, annoyance and moderating factors, Gegetorg 2007. Rogers A., Manwell J., Wright S., Wind Turbine Acoustics Noise, Miami, USA, 2006. Szuba M., Hałas, XVII Krajowej Konferencji Rzeczoznawców Majątkowych, 25-25wrzesien 2008, s. 346. Szulczyk J., Cempel C., Ocena akustyczna turbin wiatrowych, I Krajowe Targi Energii Odnawialnej w Rolnictwie, Targi agroenergia Poznań 24.04.2009. Szulczyk J., Cempel C., Hałas turbin wiatrowych w zakresie infradźwięków,monitoring Środowiska 2010, Kraków Maj 2010. Szulczyk J., Cempel C., Analizy symulacyjne propagacji dźwięku farm wiatrowych, Monitoring Środowiska 2010, Kraków Maj 2010. Szulczyk J., Cempel C., Golec Z., Acoustic analysis of a wind turbine with vertical axis under "In-situ" in the urban area, Fourth International Meeting on Wind Turbine Noise, Rome Italy 12-14 April 2011 Wegner S., Bareiss R., Guidati G,. Wind Turbine Noise, Springer, Berlin, 1996. 66

Dziękuję za uwagę!!! UWAGA: Prezentowane dane i informacje odnoszą się wyłącznie do rozważanego problemu. Informacje oznaczone jako [Opracowanie własne] są chronione prawem własności intelektualnej i należą do autora materiału. Publikowanie, kopiowanie lub rozpowszechnianie informacji nie będących całością opracowania, bez zgody autora jest zabronione. 67