W napotkanych układach wentylacyjno-klimatyzacyjnych źródłem hałasu i drgań może być nieraz i sama instalacja, która niejako generuje te dwa czynniki podczas swojej pracy (eksploatacji układu). We współczesnych układach klimatyzacyjnych oba te czynniki są mniej lub bardziej skutecznie eliminowane.

Głównym problemem i zanieczyszczeniem współczesnych obiektów są nie tylko zbyt wysokie zyski ciepła i wilgoci, zbyt wysokie stężenie CO₂, zapylenie powietrza wewnętrznego, zapachy, ale również hałas. Drgania w instalacji mogą być przyczyną niepożądanego hałasu o różnym natężeniu i poziomie głośności.

Hałas a człowiek

Hałas towarzyszy człowiekowi od zarania dziejów. Jednakże w ostatnim stuleciu człowiek „odizolował się” od zgiełku i hałasów miasta. Domy, budynki coraz bardziej przypominają „próżnię” wolną od dźwięków. Dzieje się tak dlatego, iż istnieje powszechne zjawisko zbytniej izolacji budynku przed tzw. niekontrolowanymi stratami ciepła. Montuje się więc przegrody, okna i drzwi, których współczynnik przenika ciepła jest coraz mniejszy. Zawarta w nich izolacja i materiał, z którego wykonano stolarkę okienną lub drzwiową powoduje, że nie tylko nie ma strat ciepła, ale również przenikania niekontrolowanych dźwięków do wnętrza pomieszczenia lub pomieszczeń sąsiadujących. Na tłumienie dźwięku ma wpływ wiele czynników. Przede wszystkim materiał izolacyjny mający za zadanie niwelowanie strat ciepła w budynku, taki jak styropian, czy wełna mineralna. Ta ostatnia ma również zdolności tłumiące niepożądany hałas. To wszystko powoduje, że człowiek żyje w budynku, w którym panuje cisza. Jedynymi źródłami hałasu są urządzenia domowe o stałej (lodówka, telewizor, komputer, radio) lub krótkotrwałej (pralka, praca okapu, suszarka do włosów, odkurzacz, mikrofala itp.) emisji dźwięku. W przypadku miejsca pracy do takich urządzeń zalicza się urządzenia biurowe emitujące hałas krótko i cyklicznie np.: komputer, drukarka, ploter, ksero, czajnik, praca okapu itp.

Im cieńsze ściany, bez izolacji cieplnej i dźwiękochłonnej, tym następuje większe przenikanie dźwięków do poszczególnych pomieszczeń i/lub obiektów.

Powszechnie hałas dzieli się na trzy typy:

• Hałas zewnętrzny – przenikający z zewnątrz, spoza budynku np. komunikacyjny lądowy (auta, tramwaje, autobusy itp.) i powietrzny (samoloty), gwar miasta (głosy i odgłosy ludzi i zwierząt),
• Hałas bytowy – powietrzny i uderzeniowy związany z codziennym życiem i pracą człowieka (opisany powyżej),
• Hałas instalacyjny – hałas wynikający z pracy poszczególnych instalacji zamontowanych w obiekcie użytkowanym (zwłaszcza jeśli chodzi o użytkowanie instalacji wodnej i kanalizacyjnej, w średnim stopniu instalacji klimatyzacyjnej, w mniejszym stopniu elektrycznej, grzewczej czy gazowej) wewnątrz i na zewnątrz budynku.

Podczas swojej pracy instalacja wentylacyjno-klimatyzacyjna emituje przeróżne dźwięki (fale dźwiękowe o różnym natężeniu), powszechnie określane mianem hałasu, mierzonego w decybelach (dB).

Głównymi źródłami hałasu są poniższe elementy, wchodzące w skład układu klimatyzacyjnego, czy też wentylacyjnego:

• centrala i jej elementy składowe (wentylator na wlocie i wylocie do centrali, chłodnica, nagrzewnica, wymiennik, filtr, tłumik, przepustnice),
• przewody transportujące obliczoną na podstawie bilansu ilość powietrza nawiewanego i wywiewanego z pomieszczenia/ obiektu (generują szumy i drgania zwłaszcza przy dużej ilości przepływającego powietrza),
• łuki, kolana, trójniki itp.,
• przepustnice powietrza montowane w przewodach,
• wentylatory montowane w przewodach, na ścianach, czy dachu budynku,
• filtry montowane w przewodach,
• nawiewniki powietrza, zwłaszcza gdy są źle dobrane,
• czerpnie i wyrzutnie powietrza.

Powyższe urządzenia są źródłem hałasu przede wszystkim w wyniku niewłaściwego doboru (przewymiarowania), niewłaściwego montażu (nieszczelności, ubytki, złe mocowanie do ścian czy sufitu itp.), a czasem i użytkowania oraz niewłaściwej konserwacji. Należy pamiętać, że każde urządzenie ma jasno określone warunki pracy, konserwacji i swojej żywotności. Urządzenia źle lub niewłaściwie użytkowane szybciej się zużywają i ulegają częściej awarii. Ponadto urządzenia wraz z upływem czasu i użytkowania tracą swoją żywotność i są przyczyną wielu niepożądanych hałasów. Dzieje się tak zwłaszcza w przypadku takich urządzeń jak: wentylatory (zużycie wirnika, silnika), czy nawiewniki z wbudowanym wentylatorem zasysającym powietrze.

Poziom ciśnienia akustycznego w pomieszczeniach (dB)

(...)

Tłumienie hałasu w instalacji

(...)

Niwelowanie hałasu i drgań w fazie projektowej

(...)

Podsumowanie

Obok zapachów, hałas jest jednym z czynników tak bardzo wpływającym na odczucie komfortu u osób przebywających (praca, sen, odpoczynek itp.) w pomieszczeniach klimatyzowanych, że nie sposób o nim zapomnieć już na etapie projektowania instalacji klimatyzacyjnej w danym obiekcie. Zalecane wartości ciśnienia akustycznego zależą od wymogów i przeznaczenia pomieszczenia oraz od rodzaju wykonywanej pracy. Z reguły dla pomieszczeń o podwyższonym standardzie jak również pomieszczeń do stałego pobytu lub pracy ludzi wartości te wynoszą: nocą 25÷30 dB, w dzień 30÷35 dB. Jednakże dla osób szczególnie wrażliwych i wyczulonych na rozmaite dźwięki, zjawisko „drażniącego” hałasu występuje nawet przy wartości 35÷45 dB. Z kolei praca w pomieszczeniu o hałasie przekraczającym 45÷65 dB w ciągu dnia jest dla większości osób zjawiskiem uciążliwym i przykrym dla narządu słuchowego. Zjawisko uciążliwego i stałego hałasu może powodować brak koncentracji, rozdrażnienie, migreny, a tym samym wpływać na zmniejszenie wydajności umysłowej i efekty pracy. Dlatego też tak ważne jest, aby instalacja klimatyzacyjna nie była dodatkowym źródłem hałasu w pomieszczeniu.

W dobie propagowania ekonomicznych, ekologicznych inwestycji i nowoczesnych technologii, gdzie każdy budynek ma wystawiane świadectwo energetyczne, należy również zadbać i o to, aby każdy klimatyzowany obiekt posiadał dokumenty potwierdzające fakt, iż zaprojektowana w nim instalacja wraz z użytymi w niej urządzeniami, czy komponentami, nie będzie stanowiła dodatkowego źródła niepożądanego hałasu w danym obiekcie, czy pomieszczeniu. Tym bardziej że nowoczesne systemy rozwiązań oferują na rynku takie urządzenia i takie komponenty (elementy) instalacji, które mają za zadanie niwelowanie, jak również nie emitowanie uciążliwego hałasu (tzw. cicha praca urządzenia) w czasie pracy całej instalacji.

mgr inż. Izabela TOMCZAK
projektant wentylacji i klimatyzacji,
członek INWES, Kanada

LITERATURA:

[1] PN-B-02151-02:1987. Akustyka budowlana: Ochrona przed hałasem pomieszczeń w budynkach. Dopuszczalne wartości poziomu dźwięku w pomieszczeniach.
[2] PN-EN 15251:2007. Kryteria środowiska wewnętrznego, obejmujące warunki cieplne, jakość powietrza wewnętrznego, oświetlenie i hałas.
[3] J. HENDIGER, P. ZIĘTEK, M. CHUDZIŃSKA.: Wentylacja i klimatyzacja. Materiały pomocnicze do projektowania. Venture Industries. Warszawa, 2009.
[4] W. SUDOŁ, J. HENDIGER.: Systemy VAV. Poradnik. Smay Sp. z o. o. Kraków, 2009.
[5] ASHRAE Handbook – HVAC Applications. ASHRAE. 2007.
[6] K. KAISER, A. WOLSKI.: Hałas i zanieczyszczenia w wentylacji pomieszczeń. I.P.P.U Masta Sp. z o. o. Gdańsk, 2011.
[7] A. PRAWDZIK.: Chłonność akustyczna – sposób obliczania poziomu dźwięku w pomieszczeniu pochodzącego od wentylacji na podstawie normy PN 87 02151/02. Materiały seminaryjne. Forum wentylacja 2010.
[8] www.who.org
[9] wikipedia.org

Więcej na ten temat przeczytają Państwo w Chłodnictwie i Klimatyzacji nr 03/2014