Sunetul in Sistemele de Ventilatie

lindab | ventilation guide

Sunetul in sistemele de ventilatie

- Lindab Ventilation Guide


www.lindab.ro


2

Sunetul in sistemele de ventilatieAcest material trateaza unul din cei mai importanti parametri de confort sunetul si posibilitatile deatenuare ale acestuia in sistemele de ventilatie.

Sistemele de ventilatie au in principal rolul de a asigura conditiile de confort pentru oameni, in spatiilein care acestia isi desfasoara activitatea. Factorii care contribuie la atingerea conditiilor de confort, de altfelparametri tinta in activitatea de proiectare, sunt usor de intuit: temperatura, umiditatea, viteza curentilor deaer precum si calitatea aerului. Un alt element, cel putin la fel de important, lasat deseori in plan secund siavand efecte din cele mai neplacute este nivelul de zgomot generat si transmis prin sistemele de ventilatie.

Indiferent daca este vorba despre zgomotulgenerat in sistem sau doar transmis prinintermediul acestuia, trebuie luate masuri pentrua nu permite ca acesta sa ajunga in spatiiledeservite. Nivelul de zgomot trebuie sa aiba unrol determinant in stabilirea vitezelor din sistem,chiar daca uneori acestea vor avea valori preamici din punct de vedere al optimului economic.

Inainte de a prezenta modalitatile de calcul ale nivelului de zgomot sau metodele de reducere aacestuia, poate fi utila amintirea unora dintre notiunile referitoare la sunet:

2.1 Notiuni teoretice despre sunet

a) Zgomot / NoiseCea mai simpla descriere a zgomotului poate fi: Orice sunet nedorit.Zgomotul mai poate fi definit ca fiind orice sunet:

Prea puternic Neasteptat (sunetul produs de un geam spart) Necontrolabil (sunetul produs de cainele vecinului) Produs intr-un moment nepotrivit (tipete in mijlocul noptii) Format din tonuri neplacute (zumzet, suierat, tiuit etc) Cu continut de informatie nedorita (conversatia telefonica a colegului de birou) Cu conotatie de experienta neplacuta (sunetul produs de tantar sau alarma) O combinatie din cele de mai sus.

b) Nivel de zgomot / Noise levelPrin nivel de zgomot se intelege in general nivelul presiunii acustice existente intr-un spatiu.

c) Sunet / SoundOrice perturbatie (energie mecanica) propagata printr-un mediu material sub forma unei unde senumeste sunet.Din punct de vedere fiziologic sunetul constitue senzatia produsa asupra organului auditiv de catrevibratiile materiale ale corpurilor si transmise pe calea undelor acustice.


www.lindab.ro


3

d) Nivelul presiunii acustice / Sound pressureReprezinta presiunea undelor cu care sunetul se deplaseaza intr-un mediu si putem spune ca esteceea ce urechea umana percepe ca si sunet. Ca unitate de masura pentru presiunea sonora seutilizeaza (dB), iar ca scara de masurare urechea umana percepe valori peste 0dB (limita deaudibilitate) pana la 120dB (valoarea la care sunetul produce durere fizica).Nivelul presiunii acustice este o valoare care poate fi masurata intr-o incapere deservita de unsistem de ventilatie si este o rezultanta a mai multor factori: numarul surselor de zgomot dinincapere (guri de aer), amplasarea acestora, distanta pana la zona de confort, caracteristicilesonore ale incaperii etc.

e) Nivelul puterii acustice / Sound powerReprezinta energia pe care o sursa sonora o emite in unitatea de timp (Watt). Este notiunea cucare se caracterizeaza din punct de vedere sonor sursele de zgomot fara a tine cont de conditiilede amplasare in incapere. In cataloagele tehnice (ex. pentru grile si difuzoare) vor fi indicate pentrufiecare produs nivelul puterii acustice si nu nivelul presiunii acustice. Spre exemplu, se potcompara astfel diferite produse din punct de vedere al zgomotului generat pentru aceeasi valoarede debit.

Exista o dependenta clara intre nivelul puterii acustice si nivelul presiunii acustice.Astfel, plecand de la valoarea puterii acustice pentru sursele de zgomot masurata in laborator siregasita in cataloagele tehnice se poate determina nivelul presiunii acustice (perceput de oameni)tinand cont de urmatorii factori :

- Factorul Directie. Indica modul de distributie a sunetului in jurulsursei. Este valoarea necesara in fereastra de selectie adifuzoarelor in CADvent.O sursa amplasata liber (de ex. modalitatea de amplasare

pentru RCW) va avea factor de directie 1.O sursa amplasata in plafon sau perete va avea valoarea 2O sursa amplasata la intersectia plafonului cu peretele va

avea valoarea 4.O sursa amplasata in coltul unei incaperi va avea valoarea 8.

- Distanta de la sursa de zgomot la zona de confort.

- Aria echivalenta de absortie a sunetului in incapere. Este o valoare dependenta de tipulmaterialelor care se afla in incapere si de suprafata acestora. Anumite materiale pot absorbimai bine sunetul decat altele, iar acestea pot avea valori intre 0 si 1. O suprafata care vareflecta complet sunetul are valoarea 0, iar o suprafata care va absorbi total sunetul arevaloarea 1. Pentru a percepe mai clar deosebirile putem sa ne imaginam diferentele din punctde vedere auditiv intre o incapere captusita complet cu material fono-absorbant (catifea) si oincapere placata complet cu marmura.

f) Frecventa / FrequencyFrecventa poate fi definita ca fiind numarul oscilatiilor intr-o secunda. O oscilatie intr-o secundaeste egala cu 1Hertz (Hz). Cu cat sunt mai multe oscilatii intr-o secunda, cu atat frecvetele suntmai Inalte (ex.vioara) si cu cat sunt mai putine intr-o secunda vom avea sunete joase (ex. bass).In general, in cataloagele tehnice pentru guri de aer, ventilatoare, atenuatoare de zgomot,frecventele sunt impartite in 8 grupe: 63, 125,250,500,1000,2000,4000,8000 Hz.


www.lindab.ro


4

g) Curbe de zgomotCurbele de zgomot sau curbele de nivel egal de tarie Cz reprezinta limitele maxime ale nivelului dezgomot pentru o anumita frecventa in functie de destinatia spatiului. Acestea trebuie respectatepentru obtinerea conditiilor de confort.

h) Propagarea zgomotuluiReprezinta fenomenul de transmisie a zgomotului produs de echipamente prin intermediulelementelor de constructie sau prin sistemul de ventilatie constituit, pe de-o parte de tubulatura,fitinguri, accesorii, iar pe de alta parte de aerul vehiculat.

i) Atenuarea zgomotului / Noise attenuationEste fenomenul de reducere a nivelului de zgomot in sistemul de ventilatie sau in incapereadeservita de acel sistem. Poate fi realizata prin absortia sunetului (atenuatoare de zgomot,atenuare naturala in tubulatura, atenuare in incapere) sau prin reflexia sunetului (in bifurcatii saucoturi, la nivelul difuzoarelor prin fenomenul de intoarcere a sunetului in tubulatura).Nivelul de zgomot al unei surse (Ns) nu este perceput de un receptor (om) la aceesi valoare ci maiscazut (Nr). Diferenta numerica Ns-Nr reprezinta atenuarea produsa in incapere.

j) Timp de reverberatie / Reverberation timeReprezinta timpul in care nivelul de zgomot se reduce de la valoarea initiala pana la 60dB. Maiconcret putem spune ca este usor perceptibil in cazul aparitiei ecoului intr-o incapere (sali mari,biserici etc).

k) Cmp proxim si cmp de reverberatie / Near field & Reverberation fieldCmpul proxim reprezinta zona unde zgomotul direct de la sursa domina nivelul sonor masurat.Cmpul de reverberatie este zona unde sunetul reflectat este dominant. In aceasta zona esteimposibil sa se determine care este directia din care vine initial zgomotul de la sursa.

l) Viteza sunetului / Sound speedEste viteza cu care se propaga undele sonore intr-un mediu.Vaer circa 340 m/sVapa - circa 1500 m/sVotel - circa 5100 m/s

m) Infrasunete si ultrasuneteSunt vibratiile produse la frecvente din afara domeniului de sensibilitate al urechii.Infrasunete sub 20HzUltrasunete peste 20kHz


www.lindab.ro


5

2.2 Metode de reducere a nivelului de zgomot in sistemele de ventilatie

In cladiri exista mai multe surse de producere a zgomotului legate de sistemul de ventilatie.Pe de o parte sunt echipamentele in miscare (ventilatoare, pompe, chillere, motoare) iar pe de alta partezgomotul generat de trecerea aerului prin sistemul de distributie (tubulatura, fitinguri, clapete, grile sidifuzoare). Nu sunt de neglijat nici sursele de zgomot cu generare datorate impactului puternic al aerului desuprafetele sistemului.

Inainte de a reduce nivelul de zgomot generat de toate aceste surse cu ajutorul atenuatoarelor de zgomot,exista numeroase posibilitati de a nu permite producerea unui nivel prea ridicat de zgomot. Mai ales cauneori este mult mai usor sa previi decat sa incerci reducerea zgomotului dupa ce acesta a fost dejaprodus.

Masurile de prevenire nu trebuiesc concentrate doar in directia limitarii transmiterii zgomotului de laechipamente catre incaperi, ci la fel de importante mai sunt si situatiile in care:

Zgomotul este generat in sistemul de distributie si dorim ca acesta sa nu ajunga in incaperi

Nu dorim ca zgomotul generat intr-o incapere sa se transmita in alta incapere prin intermediulsistemului de ventilatie (ex. in doua birouri alaturate dupa terminarea activitatii normale nivelulde zgomot generat in birou de oameni, masini, etc scade foarte mult si deseori aparefenomenul de transmitere a sunetului dintr-o incapere in alta convorbire telefonica etc)

Nu dorim ca zgomotul generat de catre echipamente sa se transmita catre exterior(echipamente amplasate in apropierea unor zone in care se afla oameni)

Nu dorim ca zgomotul generat intr-o incapere sa se transmita catre exterior (ex.Discoteca).


www.lindab.ro


6

Metodele de reducere a zgomotului prezentate mai jos nu au un caracter limitativ, in practica putandexista diverse situatii in care alte masuri au o eficienta mai ridicata:

a) Trebuie evitata amplasarea ventilatoarelor sau a centralelorde tratare in apropierea incaperilor in care se doreste unnivel de zgomot mai redus (birouri, camere de hotel, sali desedinta etc) precum si in apropierea spatiilor exterioarefrecventate de oameni (alei, intrari in cladire etc).

b) In cazul in care echipamentele se afla intr-o incapere specialdestinata, aceasta trebuie izolata fonic (usa prevazuta cugarnitura de cauciuc, pereti izolati, placi de pardoseala etc).

c) Zgomotul se poate transmite cu usurinta prin spatii mici genorificii, crapaturi sau strapungeri in perete astfel incat estenecesara izolarea fonica a acestor spatii mai ales in zonelein care tubulatura, tevile sau cablurile traverseaza pereti.

d) Selectati un ventilator cu eficienta mare insemnand totodataun ventilator care va genera un nivel de zgomot mai redusfata de un ventilator mai putin eficient.

e) Verificati daca ventilatorul este bine echilibrat si preveniti transmiterea vibratiilor de la acesta lastructura cladirii. Vibratiile transmise prin structura cladirii sunt cauze comune de aparitie aproblemelor si trebuie eliminate direct de la sursa. Oricum, ventilatoarele trebuie prevazute cuelemente de izolare a vibratiilor si cu elemente flexibile de racordare a acestora la tubulatura.

f) La dimensionarea sistemului alegeti viteze reduse pentru transportul aerului. Utilizarea unorviteze mari poate duce la generarea unui nivel de zgomot ridicat in sistem.

g) De asemenea, utilizarea unor viteze mari si implicit a unor pierderi de sarcina mari vor conduce laalegerea unui ventilator mai puternic si, bineinteles, mai zgomotos. Incercati sa dimensionatisistemul astfel incat sa fie limitate pe cat posibil rezistenta aeraulica si aparitia turbulentelor.

h) Selectati un ventilator care va avea punctul de functionare cat mai aproape de curba sa deeficienta. Utilizati ventilatoare care au un nivel de zgomot mai redus decat altele. Utilizarea unuiventilator care functioneaza sub sau deasupra curbei poate avea ca si consecinta generarea unuinivel ridicat de zgomot.

i) La iesirea din ventilator utilizati pe cat posibil tronsoane drepte de tubulatura sau piese specialecare sa impiedice aparitia turbulentelor si implicit a unui nivel de zgomot ridicat. Evitati saamplasati imediat dupa iesirea din ventilator piese speciale gen clapete de reglaj, coturi,etc

j) Evitati amplasarea pieselor speciale la distante foarte apropiate (ex. o ramificatie fata de un cot).Incercati sa pastrati o distanta de 5 diametre intre acestea sau chiar mai mare in cazul sistemelorcu viteze mari.


www.lindab.ro


7

k) Selectati atenuatoare de zgomot ce vor induce o pierdere desarcina cat mai mica in sistem. Alegerea unui atenuator cucadere mare de presiune va conduce la alegerea unuiventilator sensibil mai puternic. Incercati pe cat posibilalegerea atenuatoarelor cu pierdere maxima de sarcina de80Pa.

l) Mentineti viteza aerului redusa in zonele cu cerinte ridicatemarind sectiunea sistemului in acele zone. Atentie insa, numariti sectiunea utilizand reductii cu unghi mai mare de 15pentru ca acestea vor favoriza generarea zgomotului. Deaceea este de preferat utilizarea reductiilor tip RCLU in loculRCU.

m) Alegeti grilele si difuzoarele pentru un nivel de zgomot catmai scazut cand faceti selectia acestora.

n) Incercati sa amplasati grilele si difuzoarele cat mai departe de ramificatii sau coturi.

o) Evitati amplasarea grilelor si a difuzoarelor in colturile incaperii sau la intersectia peretilor cuplafonul.

p) Limitati utilizarea registrelor de reglaj pentru gurile de aer in incaperi cu conditii restrictive privindnivelul de zgomot.

q) Utilizati sisteme de sustinere prevazute cu garnituri din cauciuc pentru preluarea vibratiilor.

r) In anumite situatii (hale industriale, spatii mari), o solutie pentru limitarea nivelului de zgomot (nudoar de la sistemele de ventilatie ci mai ales de la echipamentele de productie) o constituieplacarea plafonului sau a peretilor cu placi fono-absorbante.


www.lindab.ro


8

2.3 Reglementari referitoare la sunet in sistemele de ventilatie

In normative sunt in general impuse limitele maxime admisibile ale nivelului de zgomot echivalentinterior, exprimate sub forma de curbe de zgomot (vz. definitia de mai sus) sau global in dBA.Spre exemplu, pentru incaperi cu destinatie birou numarul de ordine al curbei Cz este 35, astaechivaland cu valoarea globala 40 dB(A). Alte exemple:

Restaurant 45 Cz sau 50 dB(A) Camera hotel 30 Cz sau 35 dB(A) Sala conferinta 35 Cz sau 40 dB(A)

Exista mai multe tipuri de curbe de zgomot: Cz - curba de nivel egal de tarie utilizata in standardele romanesti (STAS 6156-86) Nc - Noise Criteric utilizata in S.U.A. NR - Noise Rating valoarea zgomotului dupa ISO

Valorile nivelurilor de presiune acustica in benzi de octava corespunzatoare curbelor Cz

Numar deordine alcurbei Cz

Frecventa (Hz)

dB(A)63 125 250 500 1000 2000 4000 8000

Nivel de presiune acustica in dB

10 43.4 30.7 21.3 14 10 6.6 4.2 2.3 1515 47.3 35 25.9 19.4 15 11.7 9.3 7.4 2020 51.3 39.4 30.6 24.3 20 16.8 14 12.6 2525 55.2 43.7 55.2 29.2 25 21.9 19.5 17.7 3030 59.2 48.1 39.9 34 30 26.9 24.7 22.9 3535 63.1 52.4 44.5 38.9 35 32 29.8 28 4040 67.1 56.8 49.2 43.8 40 37.1 34.9 33.2 4545 71 61.1 53.6 48.6 45 42.2 40 38.3 5050 75 65 58.5 53.5 50 47.2 45.2 43.5 5555 78.9 69.8 63.1 58.4 55 52.3 50.2 48.6 6060 82.9 74.2 67.8 63.2 60 57.4 55.4 53.8 6565 86.8 78.5 72.4 68.1 65 62.5 60.5 58.9 7070 90.8 82.9 77.1 73 70 67.5 65.7 64.1 7575 94.7 87.2 81.7 77.9 75 72.6 70.8 69.2 8080 98.7 91.6 86.4 82.7 80 77.7 75.9 74.4 8585 102.6 95.9 91 87.6 85 82.8 81 79.5 9090 106.6 100.3 95.7 92.5 90 87.8 86.2 84.7 9595 110.5 104.6 100.3 97.3 95 92.9 91.3 89.8 100

100 114.5 109 105 102.2 100 98 96.4 95 105

Normativul I.5-98 admite sa se efectueze calcul de verificare al nivelului de zgomot numai pentrufrecventa de 250Hz, iar la cladirile pretentioase (sali de auditii, opera, studiouri de emisie etc.) sa seefectueze acest calcul pentru toate frecventele.

Oricum, acest calcul se poate face extrem de simplu si rapid utilizand o aplicatie software specialdedicata, cum ar fi DIMsilencer sau CADvent.

Insa metodele de calcul pentru nivelul de zgomot din sistemele de ventilatie vor fi descrise inL.V.G. din luna iulie.

Lindab Business Area Ventilation


Sunetul in sistemele de ventilatie- Partea a 2-a

- Lindab Ventilation Guide


www.lindab.ro


2


In continuare sunt prezentate modalitatile de calcul ale nivelului de zgomot precum si modul de alegere aatenuatoarelor in cazul in care acestea sunt necesare.

2.4 Calculul nivelului de zgomot

Pentru a putea determina daca nivelul de zgomotdorit intr-o incapere este depasit datorita sistemului deventilatie este intotdeauna necesar a se efectua un calcul,plecand de la echipament pana la elementul deintroducere sau evacuare al aerului in acea incapere.Exista insa uneori situatii in care calculul trebuie sa tinacont si de alte directii de propagare a sunetului:

Sunetul este transmis de la echipament (centrala de tratare, ventilator etc) catre incapere.Este situatia cea mai des intalnita si cu probabilitatea cea mai mare de a genera probleme atatpentru sistemele de introducere cat si pentru cele de evacuare. Evident ca in calcule nu se va tinecont doar de zgomotul generat de echipament ci si de zgomotul produs la trecerea aerului prinelementele componente ale sistemului.

Sunetul este transmis de la echipament catre exterior.Uneori trebuie luate masuri pentru atenuarea nivelului de zgomot de la echipament catre exteriordatorita amplasarii prizelor de aer proaspat sau a grilelor si caciulior de evacuare in zone in caresunt prezenti oameni (spatii prin care trec sau isi desfasoara activitea, in apropierea unor cladiriinvecinate etc).

Sunetul este transmis din incapere catre exterior.Evident ca in cazul unor destinatii gen club, discoteca nu sunt necesare neaparat masuri pentrulimitarea zgomotului de la sistemul de ventilatie catre incapere, datorita nivelului mult mai mare dezgomot prezent in aceste incaperi. Insa sunt absolut obligatorii masurile pentru limitareatransmiterii zgomotului din incapere catre exterior prin intermediul sistemului de ventilatie.

Sunetul este transmis dintr-o incapere catre alta incapere.Nu sunt rare situatiile in care in anumite cladiri (ex. office buildings), seara,dupa oprirea functionarii sistemului de ventilatie, sunetul este transmisdintr-o incapere in alta prin intermediul tubulaturii de ventilatie. Pentruevitarea unor situatii neplacute in acest caz, se recomanda racordareadifuzoarelor cu tubulatura flexibila din materiale cu proprietatifonoabsorbante (ex. tip LINDAB FMDSL, FDDGSL).


www.lindab.ro


3

2.4.1 Metoda complexa de calcul a nivelului de zgomot

Metoda complexa si completa de calcul a nivelului de zgomot in sistemele de ventilatie presupuneverificarea acestuia pentru toata gama de frecventa, pentru toate incaperile, si pentru toate directiile depropagare a zgomotului. Acest tip de calcul nu este unul neaparat complicat insa necesita timp si resurseridicate pentru obtinerea rezultatelor. Determinarea celor patru parametri (nivel de zgomot inainte deprodus, dupa produs, nivel de zgomot generat de acel produs si nivelul de zgomot atenuat de produs)pentru fiecare tub, fiting sau accesoriu implica un timp indelungat de proiectare.

Tot acest calcul poate fi efectuat automat cu ajutorul aplicatiei CADvent nefiind necesar mai mult deun minut pentru obtinerea rezultatelor (vezi T.O.M. Iulie 2008).

Inainte de inceperea calculului, sistemul de ventilatie trebuie sa fie dimensionat si implicit cunoscutevalorile de debit, pierderile de sarcina precum si tipul elementelor de introducere si evacuare aer.De asemenea, trebuie impus pentru fiecare camera in functie de destinatie, nivelul maxim de zgomotadmis in incapere (vz. L.V.G).

a) Nivelul sonor datorat echipamentuluiPlecand de la datele de mai sus se poate alege ventilatorul necesar sistemului de ventilatie.

Evident ca alegerea acestuia se va face pe baza debitului si a pierderii de sarcina din sistem dar se va tinecont si de zgomotul generat de acesta, preferandu-se ventilatoare cat mai silentioase. In urma alegeriiventilatorului, majoritatea producatorilor ofera in cataloagele tehnice date pentru nivelul de zgomot generatde acel ventilator. Acesta constitue practic punctul de plecare pentru calculul nivelului de zgomot.

Ex. Ventilator pentru tubulatura circulara K100M Systemair :

In situatia in care, in catalogul tehnic, nu este indicat nivelul puterii acustice pentru ventilator sepoate determina valoarea acesteia cu relatia de mai jos :

Np=40 + 20lg H +lgL (dB)Np nivelul presiunii acustice (dB)H presiunea totala (Pa)L - debitul (m3/s)

Ex. : Pentru un ventilator cu L= 5000mc/h si H=500Pa :Np=40 + 20lg 500 +lg1,388 94 (dB)

Mai ramane sa determinam valorile pentru toate octavele, folosind graficul urmator :


www.lindab.ro


4

Spectrul relativ de frecventa

Ex. :

Frecventa (Hz)

63 125 250 500 1000 2000 4000 8000

Np (dB) 94 94 94 94 94 94 94 94

Rp (dB) -4 -5 -7 -12 -17 -22 -27 -32

Valoare calcul 90 89 87 82 77 72 67 62

In aceasta faza a calculului stim valorile sonore la plecare si mai stim nivelul la care dorim sa ajungem inincapere.Ramane sa calculam ceea ce se intampla in sistem (atenuare sau generare de zgomot) iar daca nivelul dezgomot rezultat la final va fi mai mare decat cel admis, vor trebui introduse atenuatoare de zgomot.

b1) Nivelul sonor produs in canalele drepte

Np=10 + 50lg v +10lgA+Nrel (dB)v viteza (m/s)A - sectiunea (m2)

Vom folosi un grafic asemanator cu cel de mai sus de determinare a valorilor pentru toate octavele:


www.lindab.ro


5

Consideram o viteza de 7 m/s intr-un canal cu diametrul de 500mm:

Np=10 + 50lg v +10lgA=10 + 50lg 7 + 10lg 0,196 45 (dB)

Frecventa (Hz)

63 125 250 500 1000 2000 4000 8000

Np (dB) 45 45 45 45 45 45 45 45

Nrel (dB) -5 -6 -7 -8 -9 -10 -14 -21

Valoare calcul 40 39 38 37 36 35 31 24

b2) Nivelul sonor atenuat in canalele drepte

In general nivelul de atenuare produs in canalele drepte este foarte redus astfel incat este recomandatsa se neglijeze.

c1) Nivelul sonor produs in piesele speciale

Neexistand date in cataloagele tehnice, nivelul de zgomot generat in aceste piese (coturi, ramificatii,reductii, etc) este un pic mai dificil de calculat,. Exista insa, la fel ca si la tubulaturi, relatii cu care se potdetermina aceste valori.

Ex. Ramificatie circulara:Np= Np +(10lgf + 30lg d +50v)+ CT+CR (dB)

- Np nivelul puterii acustice normat- f latimea benzi de frecventa- d diametrul ramificatiei- v viteza in ramificatie- CT factor de corectie pentru turbulenta initiala ridicata- CR factor de corectie pentru raza de racordare

c2) Nivelul sonor atenuat in piesele speciale

Pentru acestea exista valori sub forma grafica sau tabelara, in care este indicata direct in decibeliatenuarea produsa.

Ex. Coturi circulare:

Atenuare (dB)

Diametrul 125 250 500 1000 2000 4000 8000

100,125,160,180,200,250 0 0 0 1 2 3 3

315,355,400,450,500 0 0 1 2 3 3 3

560,630,710,800,900 0 1 2 3 3 3 3

1000,1250 1 2 3 3 3 3 3


d) Nivelul sonor produs in clapetele de reglaj

Acesta se determina ceva mai usor, mai ales in cazul producatorilor care ofera sub forma graficanivelul de zgomot generat in functie de diametrul clapetei, debitul de aer si gradul de deschidere.In general, clapetele de reglaj fac parte din componentele cu grad mare de generare de zgomot, mai alesin situatiile in care nu sunt amplasate corespunzator. Cu toate acestea, nu este un motiv suficient deputernic pentru a nu le prevedea in sistem, ele avand rolul lor bine stabilit de echilibrare a sistemului.

Ex. Clapeta de reglaj tip DRU

Pentru un debit de 700mc/h si un grad de deschidere a clapetei =40 => LWA=57dBLWA nivelul puterii acustice

e1) Nivelul sonor produs in gurile de aer

Pentru gurile de aer este si mai simplu, in sensul ca, in general in cazul acestora sunt oferite dateacustice detaliate, acestea fiind foarte importante pentru nivelul sonor perceput in incapere.Indiferent daca se aleg din cataloage sau cu ajutorul programelor, primul criteriu de selectie trebuie sa fienivelul de zgomot in functie de debit si diametru, urmand ca dupa aceea sa se verifice ceilalti parametri(pierdere de sarcina, lungimea jetului, viteza curentilor de aer in zona de confort) vz. modalitate selectieDIMcomfort.

Ex. RS16-H-S-2-315 Difuzor pentru introducere cu jet turbionar, racord orizontal si clapeta de reglaj


www.lindab.ro


7

Pentru un debit de 800mc/h si un grad de deschidere totala a clapetei => LWA=35dBLWA nivelul puterii acustice

In cazul de fata putem calcula foarte simplu si nivelul sonor pentru toate octavele plecand de la cei 35dB si valorile Kok :

Hz 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000

LWA 35

KOK 8 5 1 -1 -5 -13 -21 -31

LWA 43 40 36 34 30 22 14 4

Acesta este nivelul de zgomot generat de catre difuzor insa o componenta importanta a difuzoarelor (inspecial a celor cu plenum) o reprezinta nivelul de zgomot atenuat de catre acestea.

e2) Nivelul sonor atenuat in gurile de aer

De asemenea sunt prezentate date ale nivelului de atenuare pentru toate octavele:

Gurile de aer reprezinta elementele terminale ale sistemului de ventilatie, adica interfata sistemului cuincaperea. Cu alte cuvinte, calculul sonor se incheie in momentul in care am determinat nivelul de zgomotla iesirea din difuzor, grila, etc (pct. e1 si e2). Mai exista totusi un ultim pas deoarece, in acest punct, avemvaloarea puterii acustice si nu a presiunii acustice (ceea ce auzim noi).

f) Determinarea presiunii acustice pentru o incapere

Daca in incapere sunt mai multe guri de aer, nivelul sonor al acestora trebuie adunat logaritmic.- In cazul in care acestea sunt identice se pot folosi valorile de mai jos (catalog LINDAB Comfort) :

n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15

0 3 4.8 6 7 7.8 8.5 9 9 10 11.8

Ex. pentru 4 difuzoare tip RS16-H-S-315 amplasate in aceeasi incapere nivelul puteriiacustice este: LW=LW + = 35+6= 41dB

- In cazul in care acestea nu sunt identice se poate determina cu ajutorul graficului de maijos (catalog LINDAB Comfort) :

Ex. pentru 2 difuzoare cu LW1= 30dB si LW2 = 35dB, avem o diferenta de 5dB


www.lindab.ro


8

Diferenta de 1,2dB trebuie adaugata pentru difuzorul cu valoarea cea mai ridicata :LW=LWmax + = 35+1,2= 36,2dB

Dupa determinarea valorii finale a puterii acustice putem calcula nivelul presiunii acustice .

Nivelul presiunii acustice este diferenta intre nivelul puterii acustice si atenuarea din incapere.

Cea mai cunoscuta modalitate este metoda de calcul SABINE si poate fi rezumata ca fiind sumaproduselor tuturor suprafetelor delimitatoare absorbante dintr-o incapere (pereti, mobilier, obiecte,persoane, etc). Putem spune ca avem 4 factori decisivi ce vor influenta rezultatele calculului : nivelulputerii acustice (LW), atenuarea din incapere (D) -(Sabine), modalitatea de amplasare a gurilor de aer(Q) si distanta (H) de la gura de aer pana la zona de confort.

Ex. Intr-o incapere cu dimensiunile LxBxH= 10x7x2.5m (V=175mc) avem montate aceleasi 4 difuzoareRS16-H-S-315 amplasate in tavan. Am vazut ca puterea acustica pentru un difuzor este de 35dB dar intotal puterea este de 41dB. Utilizand graficul de mai jos putem determina suprafata echivalenta de absortiein functie de volumul incaperii si gradul de absortie al materialelor din acea incapere. Este evident faptul canu vom avea pentru proiectele curente date exacte pentru gradul de absortie al materialelor din incapere.Putem totusi sa estimam fara probleme incadrarea globala a tipului de incapere:


www.lindab.ro


9

- =0,4 -incaperi cu grad foarte mare de atenuare (studiouri radio, de inregistrari)- =0,25 -incaperi cu grad mediu de atenuare (biblioteci, laboratoare, studio TV)- =0,15 incaperi obisnuite (locuinte, birouri)- =0,10 -incaperi cu grad mediu de reflexie a sunetului (scoli, spitale, showroom)- =0,05 -incaperi cu grad ridicat de reflexie a sunetului (hale industriale, hypermarket, piscine

acoperite, biserici)Ne rezulta o suprafata echivalenta de absortie egala cu 50mp.

In functie de inaltimea zonei de confort (d.p.d.v. acustic se recomandain general 1.5m) putem determina si distanta de la nivelul maxim al zoneide confort pana la difuzor : H=2.5-1.5 =1.0m

In functie de modalitate de amplasare a gurii de aer se citeste dindesenul alaturat, pentru difuzoare de tavan Q=2

Cu raportul n / Q = 4 / 2 =1.4 putem determina un coeficient infunctie de amplasarea si numarul difuzoarelor :

Cu acest coeficient (1.4) si suprafata echivalenta de absortie (50mp) putem determina atenuarea indecibeli din incapere (D) care in exemplul nostru este de 9 dB.


www.lindab.ro


10

In concluzie, nivelul presiunii acustice din incapere este:Lp=LW - D= 41+9= 32dB

Daca aceasta valoare este sub nivelul maxim admis in incapere in functie de destinatie,putem considera calculul incheiat. Daca insa aceasta valoare este mai mare decat cea admisavor trebui inserate atenuatoare de zgomot in sistem.

2.4.2 Metoda simplificata

Nu vom insista pe metoda de calcul simplificata deoarece, in mare, respecta aceeasi modalitate decalcul ca mai sus cu urmatoarele diferente:

Metoda simplificata de calcul a nivelului de zgomot impune doar verificarea la frecventa de 250Hz Calculul se efectueaza doar pentru incaperile cele mai apropiate de echipament sau acolo unde

exista riscul cel mai mare ca nivelul de zgomot admis sa fie depasit. Calcul se efecueaza doar pe directia propagarii sunetului de la echipament catre gurile de aer.

Nu recomandam utilizarea acestei metode deoarece, in practica, pot aparea probleme atat pentrucelelalte frecvente, cat mai ales in alte incaperi decat in cele apropiate de echipament. Evident nu sunt deneglijat nici situatiile in care directia dominanta de propagare a sunetului este alta decat cea de laechipament catre incapere. Solutia optima este cea de utilizare a unei aplicatii special destinate (ex.CADvent) acestui tip de calcul pentru a reduce timpul de lucru si riscul aparitiei erorilor.

2.5 Alegerea atenuatoarelor de zgomot

Atenuatoarele sunt componente ale sistemului de ventilatie care aurolul de a reduce nivelul de zgomot la o valoare admisibila prinfenomenul de absortie. In general au la interior un strat de materialfonoabsorbant iar in anumite variante constructive au prevazute si culise(baffle) suplimentare cu rolul de a intensifica fenomenul de atenuare. Infunctie de cerintele din proiect pot fi indicate anumite tipuri deantenuatoare, urmand cateva reguli simple :

2.5.1 Criterii de selectie

Daca nivelul de zgomot este mai ridicat la frecvente joase (sub 500Hz), sunt indicateatenuatoarele cu un strat mai gros de material fonoabsorbant. De exemplu SLCU 100 este maieficient decat SLCU 50.


www.lindab.ro


11

Daca este necesara atenuarea zgomotului la frecvente inalte (peste 500Hz), pot fi folosite la fel deeficient si atenuatoare cu un strat mai subtire de material fonoabsorbant. De exemplu SLCU 50este aproape la fel de eficient ca si SLCU 100.

Cu cat atenuatorul este mai lung, cu atat va atenua mai mult nivelul de zgomot, insa gradul deatenuare nu este direct proportional cu lungimea atenuatorului. Spre exemplu SLCU 50 culungimea de 900mm atenueaza mai mult decat SLCU 50 cu lungimea de 600mm.

Cu cat este mai mica distanta intre suprafetele fonoabsorbante, cu atat atenuatorul va reduce maimult nivelul de zgomot. Atenuatoarele cu diametru mai mic atenuaza mai mult fata de cele cudiametru mai mare. SLCU 80mm fata de SLCU 250mm.

Cu cat este mai mica distanta intre suprafetele fonoabsorbante, cu atat atenuatorul va reduce maimult nivelul de zgomot. Tot din aceasi cauza un atenuator care are culise (baffle) suplimentare vaatenua mai mult nivelul de zgomot. SLCBU 100 atenueaza mai mult fata de SLCU 100.


www.lindab.ro


12

2.5.1 Selectia din cataloagele tehnice

Metoda cea mai simpla de alegere a atenuatoarelor presupune totusicunoasterea urmatoarelor valori : nivelul maxim de zgomot admis in incapere (vz.L.V.G.2a Cz- curba de zgomot) ce poate fi gasit in normative si nivelul de zgomotla iesirea din elementul terminal al sistemului. Cu aceste doua valori putemdetermina care este nivelul de zgomot pe care dorim sa-l atenuam pentru a asiguraconditiile de confort in incapere.

Ex. Presupunem o incapere tip birou in care avem urmatoarele valori:

63 125 250 500 1000 2000 4000 800

Nivel de zgomot admis (Cz30) 59.2 48.1 39.9 34 30 26.9 24.7 22.9 dB

Nivel de zgomot calculat 60.2 52.1 47.9 47 50 42.9 31.7 29.9 dB

Diferenta de atenuat 1 4 8 13 20 16 7 7 dB

In functie diametrul de tubulatura vom cauta in catalog atenuatorul potrivit pentru acest nivel deatenuare. Presupunem ca diametrul tubulaturii este de 315mm :

Putem observa ca SLCU 50 cu stratul cel mai subtire de materialfonoabsorbant nu reuseste sa atenueze suficient la toateoctavele nici macar pentru lungimea maxima de 1200mm.

In schimb SLCU 100 atenueaza suficient la toate octavele insadoar la lungimea maxima de 1200mm.

O alta varianta poate fi SLCBU 100 cu lungimea de 600mm.

Evident alegerea finala va fi facuta urmarindu-se optimul tehnico-economic dar si in functie de spatiuldisponibil de montaj.

2.5.2 Selectia cu ajutorul aplicatiilor software (DIMsilencer, CADvent)

O metoda foarte rapida si sigura de selectie este utilizarea aplicatiei DIMsilencer. Pentru utilizareaacestei se poate consulta manualul disponibil pe www.lindab.ro.

In linii mari metoda de selectie consta in efectuarea urmatorilor pasi :

Dupa deschiderea aplicatiei, selectati una din optiunile disponibile in functie de datele pe care leaveti. De exemplu daca stiti nivelul de zgomot inainte de atenuator si pe cel dorit dupa atenuator,apasati butonul :


www.lindab.ro


13

In fereastra deschisa completati urmatoarele campuri :- Nivelul de zgomot inainte de atenuator- Nivelul de zgomot dorit dupa atenuator- Debitul de aer- Pierderea maxima de sarcina dorita in atenuator- Tipul atenuatorului (rectangular sau circular)- Diametrul tronsonului unde va fi amplasat- Lungimea maxima impusa, daca sunt restrictii de spatiu

Apasati butonul SEARCH si vor fi prezentate toate variantele disponibile de atenuatoare careintrunesc aceste conditii. Selectati-l pe cel dorit apasand butonul ADD TO LIST.


www.lindab.ro


14

In final vor fi disponibile toate datele de selectie precum si caracteristicile tehnice ale atenuatoruluiselectat.

Suntem la dispozitia dumneavoastra pentru a va oferi consultanta in probleme legate de calculnivelului de zgomot si de selectie a atenuatoarelor.

Lindab Business Area Ventilation

Sunetul in Sistemele de Ventilatie

Documents

Transcript of Sunetul in Sistemele de Ventilatie