Celem niniejszej publikacji jest wyjaśnienie takich pojęć, jak „poziom mocy akustycznej” oraz „poziom hałasu”, które ze względu na używane do ich opisu jednostki miar: decybele, często mylone są między sobą przez projektantów i producentów urządzeń wentylacyjnych i klimatyzacyjnych. W artykule podane zostały przykłady poprawnego przedstawiania wielkości akustycznych w katalogach, zgodnie z zaleceniami organizacji Eurovent.

     Wzrost wymagań inwestorów dotyczący stosowania coraz bardziej cichych urządzeń oraz ostra konkurencja między producentami spowodowała, że zagadnienia związane z hałasem emitowanym przez urządzenia wentylacyjne już wkrótce zaczną decydować o pozycji rynkowej producentów. Ostre wymagania dotyczące warunków akustycznych zawarte są między innymi w przepisach związanych z realizacją tzw. „dyrektywy energetycznej” Unii Europejskiej (EPBD), które dotyczą komfortu w pomieszczeniach mieszkalnych i biurowych. Producenci urządzeń wentylacyjnych podają parametry akustyczne swoich wyrobów w dowolny sposób, aby tylko wykazać, że emitują one niskie poziomy hałasu. Częstym stwierdzeniem jest podawanie parametru: „hałas w odległości około 3, 5 lub 10 m od urządzenia”. Powoduje to świadome lub nieświadome wprowadzanie w błąd inwestorów i projektantów, którzy przyjmują te wielkości do swoich obliczeń, uzyskując w rzeczywistości poziomy hałasu dużo wyższe od zamierzonych.

Poziomy: dźwięku, hałasu, mocy akustycznej
     Dźwięk (sound) - to drgania powietrza, odbierane zmysłem słuchu, związane ze zmianami ciśnienia powietrza w zakresie częstotliwości słyszalnych (20 Hz - 20 kHz).
     Hałas (noise) - to dźwięk niepożądany, przeszkadzający
     Poziom (level ) - to uśredniona w określonym przedziale czasowym wartość skuteczna sygnału, podawana w skali logarytmicznej.
     Poziom hałasu (noise level, prec. Sound Pressure Level - SPL, oznaczenie w normach L_p) - to uśredniona w określonym przedziale czasowym (1 minuta, godzina, doba itp.) wartość skuteczna niepożądanego (uciążliwego lub zgoła szkodliwego) ciśnienia powietrza, drgającego z częstotliwością w zakresie słyszalnym (20Hz-20kHz). Jednostką ciśnienia jest Pascal [Pa]. Poziom hałasu wyrażany jest w skali logarytmicznej, w decybelach.
     Moc akustyczna źródła emitującego dźwięk do środowiska - to jego unikalna charakterystyczna własność, która nie jest zależna od otaczającego środowiska. Jednostką mocy akustycznej jest Wat [W]. Wielkość mocy akustycznej opisuje się zazwyczaj używając skali logarytmicznej, wyznaczając tzw. poziom mocy akustycznej, wyrażany w decybelach (prec. = Sound Power Level - SWL, oznaczenie w normach L_w).

     Sposób wyznaczania mocy akustycznej emitowanej przez urządzenia regulują normy międzynarodowe z serii ISO 3740. Badania takie przeprowadza się w komorach akustycznych o specjalnych właściwościach tj. w komorach bezechowych (w których wyeliminowano odbijanie dźwięku - tzw. Ancheonic Chamber) lub w komorach pogłosowych (rewerberacyjnych - tzw. Reverberation Room), zalecanych również przez organizację Eurovent.

Skale logarytmiczne
(...)

Definicja decybela
(...)

Zjawiska akustyczne w rzeczywistym pomieszczeniu
(...)

Poziomy dB(A), dB(C), dB(Lin)
     Obliczenia emisji hałasu wykonuje się oddzielnie przynajmniej dla 8 pasm częstotliwości w oktawach lub dla 24 pasm tercjowych (1/3 oktawy). Wielkości te zsumowane logarytmicznie opisują obiektywnie zjawisko wyrażane w tzw. dB(Lin). Chcąc opisać zjawisko hałasu tak, jak odbierane jest przez ludzki zmysł słuchu (nieliniowy) przy pomocy tylko jednej liczby, wprowadzono dodatkowe krzywe korekcyjne w dziedzinie częstotliwości tzw. A, B, C i D. Najbardziej popularna jest krzywa ważąca typu „A”, używana w większości przepisów dotyczących dopuszczalnych poziomów hałasu.
     Uwaga: Współczesne mierniki hałasu posiadają możliwość pomiaru obiektywnego „Lin” oraz z wykorzystaniem korekcji „A”. Duża różnica między wynikami pomiarów tego samego hałasu w skali liniowej oraz z korekcją ”A”, świadczy o występowaniu w widmie wysokich poziomów hałasu o częstotliwościach leżących w pasmach 125 i 250 Hz . Zjawisko to występuje popularnie w branży wentylacyjnej. Wskazuje ono, że ograniczenie takiego hałasu wymaga specjalnych rozwiązań.

     Drugą ważną krzywą jest krzywa „C”, wskazująca na możliwość wystąpienia ryzyka uszkodzenia słuchu. Wielkości poziomu hałasu obliczone lub zmierzone z wykorzystaniem wyżej wymienionych krzywych oznaczane są jako dB(A) lub dB_A oraz dB(C) lub dB_c.. Pomiary hałasu wykonane przy pomocy ważenia typu A pozwalają porównać wielkość poziomu dźwięku (jedną liczbę) z wartościami dopuszczalnymi i ocenić ewentualne przekroczenia tych wartości. Z takiego pomiaru nie można wnioskować jednak o przyczynach wywołujących nadmierny hałas. Do celów diagnostycznych niezbędne jest dokonanie analizy hałasu w dziedzinie częstotliwości, tzn. uzyskanie przynajmniej 8 lub 24 wielkości składających się na wartość opisaną w dB(A). Bardzo pomocne są tu krzywe oceny hałasu N.

     Krzywe oceny hałasu N - to ustalone międzynarodowo i przedstawione w formie krzywych poziomy ciśnienia akustycznego w poszczególnych pasmach oktawowych odpowiadające liczbom oceny hałasu od N0 do N130, o interwale 5 dB przy 1000 Hz. Krzywe te stosuje się do definiowania dopuszczalnej wartości hałasu ustalonego (emitowanego np. przez urządzenia wentylacyjne) w 9 pasmach oktawowych (31,5 Hz - 8 kHz) w taki sposób, że maksymalny poziom hałasu w każdej z oktaw nie może przekraczać wielkości ograniczonej tą krzywą. W Polsce krzywe N używane są w przemyśle okrętowym i dokładnie opisuje je norma PN-W-01350-2:1996, Ochrona przed hałasem na statkach morskich [10].
     Uwaga: Krzywej oceny hałasu N odpowiada w przybliżeniu poziom dźwięku A (wyrażony w decybelach) powiększony o 5 dB, np. N25 ? 30 dB(A). (...)

Prezentacja danych akustycznych w katalogach
     Profesjonalnie podane dane akustyczne urządzeń powinny zawierać poziomy mocy akustycznej w pasmach oktawowych oraz poziom wyrażony w dB(A).
     Przykładowy wygląd danych akustycznych, zalecanych przez organizację EUROVENT dla klimakonwektorów pokazano w tabeli 5 [3].
     W przypadku podawania parametrów akustycznych wentylatorów i klimatyzatorów, w analogiczny sposób powinna być podana moc akustyczna od strony  czerpni, wyrzutni oraz moc promieniowana przez obudowę urządzenia.

     Dane podawane w innej formie świadczą o braku znajomości zagadnień akustycznych przez producenta lub służą do zakamuflowania informacji, że wyrób ma gorsze parametry akustyczne niż konkurencja.

     Literatura do artykułu zostanie podana w kolejnej części.

wydanie 7/2007

CZYTAJ CAŁOŚĆ, ZAMÓW PRENUMERATĘ:

TRADYCYJNĄ                         E-WYDANIE