Do charakterystyki akustycznej maszyn i urządzeń, jako źródeł dźwięku, wymaga się podania takich wielkości, które umożliwiają ich obiektywną ocenę w każdych warunkach pracy.

W artykule omówiono podstawowe parametry, opisujące właściwości akustyczne wentylatorów, zależności pomiędzy tymi parametrami i regulacje prawne, dotyczące ich wyznaczania.
Akustyka, w ogólnym rozumieniu, jest działem nauki (fizyki, techniki), zajmującym się badaniem istoty fal akustycznych – począwszy od procesów ich powstawania, poprzez sposób rozprzestrzeniania się w ośrodkach, po ich wykorzystanie praktyczne oraz oddziaływanie na człowieka i środowisko naturalne.
Opis zjawisk i parametrów w akustyce wymaga stosowania wielu wielkości fizycznych, mających za zadanie opis ilościowy zjawisk w czasie i przestrzeni, lokalizację w funkcji częstotliwości, a także relację w zakresie odbioru przez ucho ludzkie.
W celu ochrony zdrowia ludzkiego projektanci instalacji wentylacyjnych zwracają baczną uwagę na dobór urządzeń wentylacyjnych pod względem akustyki. Jednak producenci podają różne parametry, opisujące własności akustyczne swoich produktów. Porównywanie podawanych własności akustycznych urządzeń wiąże się więc z koniecznością znajomości wielu dodatkowych parametrów i formuł, umożliwiających zasadną i rzetelną konfrontację.

Terminologia
Chwilowe ciśnienie akustyczne p(t) – wartość zmiennego ciśnienia, które w pewnym momencie czasowym, w pewnym punkcie przestrzeni i wybranym paśmie częstotliwości pojawia się na tle statycznego ciśnienia atmosferycznego, w wyniku obecności fali dźwiękowej, [Pa].
Ciśnienie akustyczne p – wartość skuteczna chwilowego ciśnienia akustycznego, określona w pewnym przedziale czasu i pewnym punkcie przestrzeni, [Pa].
Poziom ciśnienia akustycznego L_p – dziesięć logarytmów przy podstawie 10 z ilorazu kwadratu wartości skutecznej chwilowego ciśnienia akustycznego i kwadratu akustycznego ciśnienia odniesienia p0 = 2·10^-5 Pa.

L_p = 10 lg (p²/p₀²) [dB]

Norma zaleca wskazanie stosowanej charakterystyki częstotliwości lub szerokości zastosowanego pasma częstotliwości oraz charakterystyki czasowej. Na przykład poziom ciśnienia akustycznego, skorygowany charakterystyką częstotliwościową A, przy charakterystyce czasowej S, jest oznaczony jako L_pAS.
Moc akustyczna w – ilość energii akustycznej, wypromieniowanej przez źródło w jednostce czasu [W]. Poziom mocy akustycznej Lw – dziesięć logarytmów przy podstawie 10 z ilorazu mocy akustycznej promieniowanej przez badane źródło i mocy akustycznej odniesienia w₀ = 10^-12 W.

L_w = 10 lg (w/w₀) [dB]

Norma zaleca wskazanie stosowanej charakterystyki częstotliwościowej lub szerokości zastosowanego pasma częstotliwości.
Pole swobodne – pole akustyczne w jednorodnym, izotropowym ośrodku bez ograniczeń. W praktyce jest to pole akustyczne, w którym odbicia fal od powierzchni ograniczających są pomijalne w badanym zakresie częstotliwości.
Komora bezechowa – pomieszczenie, w którym uzyskiwane jest pole swobodne. Właściwości komory bezechowej kwalifikowane są w drodze porównania przestrzennego spadku poziomu ciśnienia akustycznego dźwięku promieniowanego przez badane źródło, ze spadkiem poziomu ciśnienia akustycznego, przy wzroście odległości od źródła zgodnym z prawem odwrotnych kwadratów, który powinien mieć miejsce w idealnym polu swobodnym.
Komora bezechowa z odbijającą podłogą – pomieszczenie, w którym występuje pole swobodne nad płaszczyzną odbijającą dźwięk.

Regulacje prawne (...)

Klasy dokładności (...)

Obliczenia parametrów akustycznych na przykładzie trójfazowego wentylatora dachowego, z wyrzutem pionowym, w obudowie izolowanej akustycznie DVS 450-6D firmy Rosenberg (...)

Podsumowanie
Dobór i porównanie wentylatorów różnych producentów pod względem akustycznym wymaga:
- głębokiej analizy, dotyczącej warunków badania urządzeń, a także weryfikacji podawanych parametrów akustycznych,
- przyjęcia parametru jednoznacznego, którym jest poziom mocy akustycznej 
- lub spójnych parametrów korekcyjnych.

 

LITERATURA
[1] Rosenberg Klima Polska sp. z o.o. – katalogi urządzeń.
[2] Centralny Instytut Ochrony Pracy – Państwowy Instytut Badawczy – materiały edukacyjne.
[3] Akademia Górniczo-Hutnicza, Katedra Mechaniki i Wibroakustyki – materiały edukacyjne.
[4] akustyczny.pl, portal akustyki profesjonalnej – kompendium wiedzy.

AUTOR:
Dike BŁOCKA