Schalltechnik - Reitz Ventilatoren

Transcription

ST
Schalltechnik
LWAi1
LWi1
LWAi2
LWi2
LWAi1
LWi1
Schalltechnik
LWAa
LWa
Handbuch Radialventilatoren / Kapitel 5 - Schalltechnik | © REITZ
Liste 2010 | ST 1
ST
Allgemeine Angaben
Einleitung
Bei der Planung und Ausführung von lufttechnischen Anlagen ist zum Schutz der Anlieger vor Geräuschbelästigung die Einhaltung vorgegebener Geräuschwerte notwendig. Insbesondere ist der Ventilator eine der kritischen Geräuschquellen in einer kompletten Anlage,
die vom Planer besondere Aufmerksamkeit verdient. Der hier vorliegende Katalog ist so aufgebaut, dass der jeweilige Planer sämtliche
für die akustische Berechnung notwendige Schalldaten den Tabellen entnehmen kann. Komplizierte Rechenvorgänge entfallen, da die
einzelnen Schalldaten für jeden Ventilator in den typenbezogenen Geräuschtabellen (Kapitel „Typenauswahl“) einzeln aufgeführt sind.
Der zugehörige akustische Begriff ist ausführlich beschrieben. Die angegebenen Geräuschdaten sind die Ergebnisse langjähriger Messungen in einem Schallmessraum. Die verwendeten Messgeräte sind Präzisionsschallmessgeräte der Firma Bruel & Kjaer.
Schallgarantie
Um die vereinbarten Schallwerte einzuhalten bzw. nachzuweisen, ist es notwendig, unter vorgegebenen einheitlichen Richtlinien zu
messen. Für den Schallnachweis an Ventilatoren gelten einheitliche Bestimmungen, die in der DIN 45635 Bl. 1 „Geräuschmessung an
Maschinen“ bzw. DIN 45635 Teil 38 „Geräuschmessung an Ventilatoren“ enthalten sind. Die Norm schafft die Voraussetzung dafür,
dass das vom Ventilator unmittelbar an die umgebende Luft abgestrahlte Geräusch (Geräuschemission) nach einheitlichen Verfahren ermittelt werden kann, so dass die Ergebnisse vergleichbar sind. Das in der Norm beschriebene Messverfahren gilt nur für freie
Schallausbreitung, d. h. im reflexionsfreien Raum. Diese optimalen Bedingungen sind jedoch in der Praxis meistens nicht vorhanden,
daher weichen die unter Betriebsbedingungen im Einbauzustand gemessenen Schallwerte von den im reflexionsfreien Raum gemessenen Werten mehr oder weniger voneinander ab, deshalb
Ventilator Schallpegel in der Anlage = Ventilator Schallpegelangabe + Zuschlag* (Korrektur)
Die Erfahrungswerte für den Zuschlag sind abhängig von der Anzahl der beeinflussbaren Parameter.
* Zuschläge von 3 bis 9 dB sind durchaus realistisch.
Toleranzen nach DIN 24166
Grundsätzliche Kriterien.
Infolge unvermeidlicher Auslegungs-, Berechnungs- und Fertigungstoleranzen - zusammenfassend als Bautoleranzen bezeichnet - sind
Abweichungen von den vereinbarten Betriebswerten zulässig. Die zulässigen Abweichungen richten sich nach der Genauigkeitsklasse,
in die der Ventilator einzuordnen ist. Welche Genauigkeitsklasse im konkreten Fall zugrunde zu legen ist, hängt von verschiedenen
Kriterien ab, so dass ggf. entsprechende Vereinbarungen zu treffen sind. Unsicherheiten bei der Bestimmung der Betriebswerte infolge
besonderer Einbaufälle (z. B. Störungen im Zu- und Abströmbereich) sind in den Bautoleranzen nicht enthalten und müssen zusätzlich
berücksichtigt werden.
Toleranz in Abhängigkeit von der Genauigkeitsklasse.
Genauigkeitsklasse nach DIN 24166
Toleranz für Schallwerte LW1 LP
0
1
2
3
+ 3 dB
+ 3 dB
+ 4 dB
+ 6 dB
Schalltechnik
Sind keine besonderen Vereinbarungen getroffen worden, gelten folgende Genauigkeitsklassen:
Wellenleistung PW > 50 kW Klasse 1
Wellenleistung PW < 50 kW Klasse 2
Für Sonderventilatoren unabhängig von der Wellenleistung (z.B. Transporträder, gummierte Ausführung, stark veränderter Schaufelwinkel) gilt die Klasse 3. Bei leicht modifizierten Laufrädern bzw. veränderter Einströmungsbedingung gilt die Klasse 2.
Liste 2010 | ST 2
ST
Kenngrößen
Quellschallleistungspegel = Kanalschallleistungspegel
Der Quellschallleistungspegel oder innere Schallleistungspegel LWi kennzeichnet die Schallenergie des vom Ventilator an den angeschlossenen Luftkanal (saugseitig und druckseitig) insgesamt abgestrahlten Geräusches und dient zur Auslegung und Berechnung von
Schalldämpfern. Er ist abhängig von der Konstruktion und den Auslegungsdaten des Ventilators (d.h. Volumenstrom, Druckdifferenz
und Wirkungsgrad); jedoch ist er unabhängig von der Lage, der Entfernung und dem Aufstellungs- oder Messraum.
In der DIN 45635 Teil 38 ist der Quellschallleistungspegel definiert:
für die Saugseite Ansaug-Kanalschallleistungspegel LW3 [LWi1]
und für die Druckseite Ausblas-Kanalschallleistungspegel LW4 [LWi2].
Bild 1
LWAi1 = LWA3
LWAi2 = LWA4
[dB(A)]
LWi1
= LW3
[dB]
LWi2
= LW4
[dB]
[dB(A)]
LWAi2
LWi2
LWAi1
LWi1
Freiansaug- bzw. Freiausblas-Schallleistungspegel
Ist der Ventilator nur saug- bzw. druckseitig an einen Luftkanal angeschlossen, so wird der Quellschallleistungspegel über die nicht
angeschlossene Seite direkt an die freie Umgebung abgestrahlt, lt. DIN 45635 Teil 38 für den Freiansaug-Schallleistungspegel LW5
[LWi1], für den Freiausblas-Schallleistungspegel LW5 [LWi1]
Bild 2
Bild 3
LWAi1 = LWA3 [dB(A)]
LWAi2 = LWA4 [dB(A)]
LWi1
= LW3
[dB]
LWi2
= LW4
[dB]
LWAi2
LWi2
Schalltechnik
LWAi1
LWi1
Anmerkung
Die an die freie Umgebung abgestrahlte Schallleistung ist näherungsweise gleich groß wie die in einen angeschlossenen Kanal abgestrahlte Kanalschallleistung unter Vernachlässigung der Mündungsreflexion.
Liste 2010 | ST 3
ST
Kenngrößen
Gehäuseschallleistungspegel
Der Gehäuseschallleistungspegel oder äußere Schallleistungspegel ist die vom Gehäuse (einschließlich Konsole) an die Umgebung
abgestrahlte Schallleistung bei angeschlossenen Rohrleitungen. Er wird vor allem bei der Anlagenprojektierung verwandt, wenn es gilt,
die Schallabstrahlung von Maschinen und Anlagenteilen zu bestimmen, lt. DIN 45635 T 38 für den Gehäuseschallleistungspegel [LW2]
LWa.
Bild 4
LWAa
= LWA2 [dB(A)]
LWa
= LW2
LWa
= Lp + LS
[dB]
LWAa
= LpA + LS
[dB(A)]
LWAa
LWa
[dB]
Messflächenmaß
Das Messflächenmaß ist das logarithmische Verhältnis des Messflächeninhalts zum Bezugsflächeninhalt.
LS = 10 lg
S
S0
[dB]
S = Messflächeninhalt
S0 = 1 m² = Bezugsflächeninhalt
Messflächeninhalt
Die Messfläche ist eine gedachte Fläche (Hüllfläche), die den Ventilator im Messabstand von 1 m umhüllt. Der Inhalt der Messfläche ist
der Messflächeninhalt S.
Bild 5
Bezugsquader (Ventilator)
2
HV +d
d
= Länge - Ventilator
= Breite - Ventilator
= Höhe - Ventilator
= Meßabstand = 1 m
3
Messflächeninhalt
S = 2 (ab + ac + bc) [m²]
HV
Schalltechnik
LV
BV
HV
d
1
4
B
d
LV
V
c
Meßfläche (Hüllfläche)
d
b
d
d
a
Liste 2010 | ST 4
ST
Kenngrößen
Meßflächenschalldruckpegel
Der über der Meßfläche energetisch gemittelte und gegebenenfalls um die Einflüsse von Fremdgeräuschen und Rückwirkungen des
Raumes bereinigte Schalldruckpegel wird in der DIN 45635 Teil 1 als Messflächen-Schalldruckpegel Lp bezeichnet. Er wird in 1 m
Abstand vom Umriss der Maschine bei saug- und druckseitigem Rohrleitungsanschluss ohne Abstrahlung der angeschlossenen Rohrleitungen gemessen.
Bild 6
2
d
Messfläche (Hüllfläche) in d = 1 m Abstand
Die Messfläche folgt der Ventilatoroberfläche
in einem festen Abstand (Messabstand) in
einer einfachen geometrischen Form.
1
Messabstand d = 1 m
d
d
3
größte Abmessungsfläche des Ventilators
(Bezugsquader).
d
Antriebsmotor (Fremdgeräusche)
4
•
Lp
K0
K1
K2
Messpunkte Lp (1, 2, 3, 4, ... n)
in dB Schalldruckpegelmesswert (1 bis n)
in dB energetisch gemittelter Schalldruckpegel
in dB Messflächen-Schalldruckpegel
in dB Luftdruck- und Lufttemperaturkorrektur
in dB Fremdgeräuschkorrektur (Pegeladdition)
in dB Umgebungsgeräuschkorrektur (Raumeinfluss)
Energetisch gemittelter Schalldruckpegel
[dB]
Schalltechnik
Messflächen-Schalldruckpegel
[dB]
A-bewerteter Messflächen-Schalldruckpegel
[dB(A)]
siehe A-Bewertung Blatt ST 6
Liste 2010 | ST 5
ST
Kenngrößen
Geräuschbewertung - Bewertungskurve A
Aus der täglichen Praxis wissen wir, dass die Geräusche je nach Lautstärkeempfindung des Menschen unterschiedlich beurteilt werden. Um eine objektive, dem menschlichen Ohr angepasste Beurteilung zu bekommen, sind die Bewertungskurven entstanden, die in
der DIN 45633 festgelegt sind.
Diagramm 1
Bewertungskurve A
Filterdämpfung LA in dB
10
Frequenzbewertung
nach DIN 45633
0
-10
-20
-30
-40
31,5
63
125
250
500
1000
2000
4000
8000
16000
Oktavmittenfrequenz [Hz]
Vorausberechnung nach der A-Bewertungskurve
(Funktionsablauf innerhalb des Schallpegelmessgerätes)
Tabelle 1
Oktavmittenfrequenz
fm
Oktav Schalldruckpegel
A-Bewertungskurve
A-bewerteter Oktav-Schalldruckpegel
ΔLA
63
125
250
500
1000
2000
4000
8000
HZ
81,8
80,4
80,6
75,2
70,9
65,9
60,0
53,1
dB
- 26,2
- 16,1
- 8,6
- 3,2
±0
+ 1,2
- 1,0
- 1,1
dB
55,6
64,3
72,0
72,0
70,9
67,1
61,0
52,0
dB
A-bewerteter Schalldruckpegel
Bei Schallpegelmessung
= Anzeige des Messgerätes dB(A)
+3 = 75
+1,4 = 76,4
+0,5 = 76,9
-77
Berechnungsformel
Schalltechnik
Bestimmung der A-bewerteten Kenngrößen - Korrekturwert zur A-Bewertung
Die Differenz zwischen den unbewerteten und bewerteten Kenngrößen ist der Korrekturwert ΔLKA.
Für jeden Ventilatortyp ist der jeweilige Korrekturwert ΔLKA in den typenbezogenen Geräuschtabellen aufgeführt.
A-bewerteter Gesamtschallleistungspegel
LWAi1,2
= LWi1,2 - ΔLKA
[dB(A)]
A-bewerteter Gehäuse-Schallleistungspegel
LWAa
= LWa - ΔLKA
[dB(A)]
A-bewerteter Messflächenschalldruckpegel
= Lp - ΔLKA
[dB(A)]
Liste 2010 | ST 6
ST
Kenngrößen
Bestimmung des Schallspektrums
Ist das Schallspektrum zu bestimmen, so sind die unbewerteten Kenngrößen mit dem relativen Schallleistungspegel ΔLWrel zu korrigieren.
Relativer Schallleistungspegel
Tabelle 2
Drehzahlbereich
Laufraddrehzahl
[min-1]
n[min-1]
Schaufelzahl
Radgeometrie
Oktavmittenfrequenz fm [Hz]
63
125
250
500
1000
2000
4000
8000
Relativer Schallleistungspegel
von bis
z
χ = D1/ D2c
ΔLWrel [dB]
< 3700 > 2250
3000
11 - 13
A
B
- 9,0
- 5,0
- 6,0
- 5,5
- 5,5
- 7,0
- 4,5
- 6,0
-10
- 12
- 17
- 17
- 25
- 23
- 35
- 29
< 2250 > 1125
1500
9 - 11
A
B
- 5,0
- 4,0
- 5,0
- 5,5
- 4,5
- 5,5
- 10
- 11
- 16
- 16
- 24
- 21
- 34
- 27
- 47
- 34
<1125 > 560
750
9 - 11
A
B
- 3,0
- 4,0
- 9,0
- 13
- 18
- 25
- 32
- 40
< 560 > 280
375
9 - 11
A
B
- 2,0
- 5,5
- 10
- 15
- 22
- 29
- 37
- 46
c Radgeometrie A gilt für Laufräder mit einer geometrischen Kennzahl bei χ < 0,4. Dies entspricht dem Kennlinientyp 1 bis 3, der
Kennlinientyp ist den Typenauswahlblättern zu entnehmen.
Radgeometrie B gilt für Laufräder mit einer geometrischen Kennzahl bei χ ≥ 0,4. Dies entspricht dem Kennlinientyp 4 bis 7, der
Kennlinientyp ist den Typenauswahlblättern zu entnehmen.
Oktav-Gesamtschallleistungspegel
LWi1,2okt = LWi1,2 + ΔLWrel
[dB]
Oktav-Gehäuse-Schalleistungspegel
LWaokt
= LWa + ΔLWrel
[dB]
Oktav-Messflächen-Schalldruckpegel
=
+ ΔLWrel
[dB]
Graphische Darstellung
LWi1,2
∆LWrel
Diagramm 2.1
LWi1,2okt
∆LWrel
Schalltechnik
LWaokt
Lp
∆LWrel
Schallpegel [dB]
LWa
Lpokt
63
125
250
500 1000 2000 4000 8000
Liste 2010 | ST 7
ST
Kenngrößen
Zusammenstellung
Kanalgeräusche /
Quellschallleistungspegel
LWi2
Bild 7
Abstrahlgeräusch
Gehäuseschallleistungspegel
LWa
Meßfläche im
Meßabstand
von 1m
1m Abstrahlgeräusch
Meßflächenschalldruckpegel
Lp
Kanalgeräusche /
LWi1
Maßnahmen zur
Minderung des
Kanalgeräusches
Strömungsgeräusch
Motorgeräusch
Lagergeräusch
Schalltechnik
Gesamtgeräusch
Körperschall
Luftschall
Maßnahmen
zur Minderung
Maßnahmen
zur Minderung
Schwingmetallpuffer
Aufstellung im Gebäude oder Raum
Kompensatoren
Schallisolierung
Schallkabine über das gesamte Aggregat (incl. Motor,
Übergangsstücke, Kompensatoren usw.)
Liste 2010 | ST 8
ST
Kenngrößen
dB
Schallleistungspegel
dB
dB(A)
A-bewerteter Messflächen-Schalldruckpegel
LWi
dB
Quellschallleistungspegel = Kanalgeräusch
LWAi
dB(A)
A-bewerteter Quellschallleistungspegel
LWi2 [LW4]
dB
Quellschallleistungspegel - druckseitig
LWi1 [LW3]
dB
Quellschallleistungspegel - saugseitig
LWa [LW2]
dB
Gehäuse- bzw. äußerer Schallleistungspegel
LWa
dB(A)
A-bewerteter Gehäuseschallleistungspegel
LWi2-okt
dB
Oktav-Quellschallleistungspegel -druckseitig
LWi1-okt
dB
Oktav-Quellschallleistungspegel -saugseitig
LWaokt
dB
Oktav-Gehäuseschallleistungspegel
dB
Oktav-Messflächen-Schalldruckpegel
LS
dB
Messflächenmaß
ΔL
dB
Pegeldifferenz
ΔLKA
dB(A)
Korrekturwert zur A-Bewertung
A-Bewertung
dB
Bewertung nach DIN 45633 Blatt 1
ΔLWrel
dB
relatives Oktavspektrum = relativer Schallleistungspegel
ΔLWS
dB
spezifische Schallleistungspegeldifferenz
LW
Schalltechnik
Begriffe
Liste 2010 | ST 9
ST
Kenngrößen
Zusammenstellung
LWi
=
LWiNP
[dB]1)
LWiBP
=
LWiNP + ΔLWS
LWAi
=
LWi - ΔLKA
LWiokt
=
LWi - ΔLWrel
[dB]
LWa
=
LWaNP
[dB]1)
LWAa
=
LWa - ΔLKA
[dB(A)]
LWaokt
=
LWa - ΔLWrel
[dB]
gilt für
LWi, LWi2
=
LWa
[dB]
[dB(A)]1)
[dB(A)]1)
=
- ΔLKA
[dB]
=
+ ΔLWrel
[dB]
=
+ LS
[dB]
LWAa
[dB(A)]
+ LS
=
[dB]
- K0 - K1 - K2
=
[dB(A)]
- K0 - K1 - K2
1) Werte lt. NP (Auslegungspunkt) sind den typenbezogenen Geräuschtabellen zu entnehmen. Bei Abweichungen vom NP ändert sich
der spezifische Schallleistungspegel. Es muss dann bei allen Rechnungen die spezifische Schallleistungspegeldifferenz berücksichtigt werden.
Graphische Darstellung
∆L KA
Diagramm 2.2
L Wi1,2
∆L Wrel
∆L KA
L Wi1,2okt
L Wa
L WAa
∆L KA
Schalltechnik
Schallpegel [dB]
L WAi1,2
L Waokt
L pA
L pokt
(A-Bewertung)]
L pAokt
A
LIN
63
125
250
500 1000 2000 4000 8000
Liste 2010 | ST 10
ST
Pegeländerung
Pegelabnahme der Ein- bzw. Austrittsöffnung bezogen auf 1m Entfernung vom Halbkugelradius
LWAi1,2
siehe typenbezogene Geräuschtabellen
Pegelabnahme
ΔL1m = 8 + 20 lg r
mit
r = rDN + 1m
Einschränkung
Bei Flächenschallquellen nimmt der Schalldruckpegel nahe der Schallquelle nur langsam ab.
Erst für Abstände mit
kann nach der Gleichung gerechnet werden.
Bild 8
LpA1 = LWAi1,2 - ΔL1m [dB(A)]
LWAi2
SDN
Pegelabnahme nach Tabelle 3
B1/B2
LWAi1
A-bewerteter Schallleistungspegel
r
m
L1
{
1m ’
r
= Abstand vom Mittelpunkt der Schallquelle
= Halbkugelradius = DN/2
= 1m Abstand vom Halbkugelradius
= Halbkugelfläche
= 2 · π · rDN²
r DN
r
rDN
r‘
SDN
SDN
DN
A-bewerteter Schalldruckpegel in r m Abstand
LpA1
Pegelabnahme
DN
B1/B2
ΔL1m
DN
mm
100
B1/B2
ΔL1m
DN
B1/B2
ΔL1m
mm
dB
mm
-
8,5
280
mm
dB
280 / 224
9,5
mm
mm
dB
800
800 / 630
11
112
-
8,5
315
315 / 250
9,5
125
-
8,5
355
355 / 280
9,5
900
900 / 710
11,5
1000
1000 / 800
11,5
140
-
8,5
400
400 / 315
9,5
1120
1120 / 900
12
160
160 / 125
9
450
450 / 355
180
180 / 140
9
500
500 / 400
10
1250
1250 / 1000
12,5
10
1400
1400 / 1120
13
200
200 / 160
9
560
224
224 / 180
9
630
560 / 450
10,5
1600
1600 / 1250
13
630 / 500
10,5
1800
1800 / 1400
13,5
Alle Werte beziehen sich auf Freifeldbedingungen. Toleranzen, Pegeladdition und Reflexion beachten.
Liste 2010 | ST 11
Schalltechnik
Tabelle 3
ST
Pegeländerung
Pegelabnahme an der Ein- bzw. Austrittsöffnung ohne Kanalanschluss größer als 1m Abstand
LWAi1,2
Pegelabnahme
c
d
theoretischer Wert
tatsächlicher Wert
Einschränkung
ΔLr = 10 lg 2 π r²
ΔLr = 8 + 20
ΔLr = 8 + 16,7
lg r
lg r
Bild 9
LpAr = LWAi1,2 - ΔLr [dB(A)]
LWAi2
Pegelabnahme nach Diagramm 3
r
A-bewerteter Schallleistungspegel
ΔLr
DN
A-bewerteter Schalldruckpegel in r m Abstand
LpAr
r = Abstand vom Mittelpunkt der Schallquelle
LWAi1
Pegelabnahme
Diagramm 3
Pegelabnahme ΔLr [dB]
Schalltechnik
Toleranzen, Pegeladdition und
Reflexion beachten.
Freifeldbedingungen
50
48
46
44
42
40
38
36
34
32
30
28
26
24
22
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
1
2
1
2
3
4
5 6 7 8 9 10
20
Toleranzen entsprechend
der Güteklassen nach
DIN 24166 beachten.
30
40
60
80 100
200
300
500
Abstand r [m]
Liste 2010 | ST 12
ST
Pegeländerung
Pegelabnahme des Ventilators mit Kanalanschluss bezogen auf Gehäuse-Schallleistungspegel
Pegelabnahme
theoretischer Wert
c
tatsächlicher Wert
d
ΔLr = 10 lg 2 π r²
= 8 + 20 lg r
ΔLr = 8 + 16,7
lg r
Einschränkung
Gültig für Abstände r > D, wobei D die größere Abmessung der Schallquellen bzw. des Ventilators ist. Der Messflächenschalldruckpegel
in 1 m Entfernung muss deshalb unter Zugrundelegung des Messflächenmaßes „LS“ gerechnet werden.
Bild 10
LpAr = LWAa - ΔLr [dB(A)]
D
Pegelabnahme nach Diagramm 4
r
A-bewerteter Gehäuse-Schallleistungspegel
r = Abstand vom Mittelpunkt der Schallquelle
LWAa
LpAr
Pegelabnahme
Pegelabnahme ΔLr [dB]
Alle Werte beziehen sich auf
Freifeldbedingungen.
Toleranzen, Pegeladdition und
Reflexion beachten.
Freifeldbedingungen
50
48
46
44
42
40
38
36
34
32
30
28
26
24
22
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
1
2
1
2
3
4
5 6 7 8 9 10
20
Toleranzen entsprechend
der Güteklassen nach
DIN 24166 beachten.
30
40
60
80 100
200
300
Schalltechnik
Diagramm 4
500
Abstand r [m]
Liste 2010 | ST 13
ST
Pegeländerung
Beeinflussung der Geräusche unter Betriebsbedingungen
Um den unter optimalen Bedingungen gemessenen Ventilator auf praxisbezogene Bedingungen umzurechnen, sind folgende Störquellen unbedingt zu beachten und zu berücksichtigen:
•
Geräusche der Antriebsmotoren
•
Fremdgeräusche durch andere Maschinen
•
Pegelerhöhung durch Raumeinfluss (Reflexion)
•
Pegelerhöhung durch Abweichung vom Nennpunkt (Ventilator weicht in der Anlage von seinen Bestellwerten ab)
•
Pegelerhöhung durch Drosselorgane (Drallregler, Klappen, Schieber usw.)
•
Pegelerhöhung durch Kompensatoren (es entsteht ein Schallloch im System)
•
Pegelerhöhung durch anlagenbedingte Bauteile wie Rohrleitungen, Krümmer, Umlenkungen, Ansaugkästen, Querschnittsänderungen, Übergangsstücke usw.
•
Pegelerhöhung durch Strömungsabrisse in der Anlage
Die anlagenbedingten Störquellen sowie der Aufstellungseinfluss (Örtlichkeiten) sind grundsätzlich vom Anlagenplaner zu berechnen
und zu bestimmen.
Die in den folgenden Blättern aufgeführten Zuschlags- und Korrekturwerte sind nur zur überschlägigen Berechnung zu verwenden.
Störquellen
•
Geräusche der Antriebsmotoren
Das Geräusch des Antriebsmotors ist von Fabrikat zu Fabrikat sehr unterschiedlich. Genaue Werte sind den jeweiligen Motorenkatalogen zu entnehmen. Das Geräusch muss auf jeden Fall bekannt sein und muss ca. 8 dB(A) unter dem geforderten maximalen
Wert liegen, um eine Pegeladdition zu vermeiden. Bei gleichen Geräuschwerten (Ventilator = Motor) erhöht sich der Pegel um 3
dB(A) (siehe Pegeladdition).
•
Fremdgeräusche
Als Fremdgeräusch gilt jedes Geräusch an den Messpunkten, das nicht von dem zu untersuchenden Ventilator erzeugt und unmittelbar abgestrahlt wird. Es muss ca. 8 dB(A) unter dem geforderten maximalen Wert liegen, um eine Pegeladdition zu vermeiden
(siehe hierzu Pegeladdition).
•
Schallreflexion - Freifeldbedingungen
Befindet sich nahe der Schallquelle eine größere, nicht schallabsorbierende Fläche, so wird von dort der Schall reflektiert. Durch
Bodenreflexion kann daher eine Pegelerhöhung um bis zu 3 dB(A) auftreten.
Schalltechnik
Pegelerhöhung durch Bodenreflexion
Pegelerhöhung durch Boden- und Flächenreflexion
Eine weitere Reflexion muss noch berücksichtigt werden, wenn sich noch zusätzliche Flächen (Mauern, Gebäude, Maschinen usw.) in
der Nähe befinden. Dadurch kann sich der Schalldruckpegel um weitere 3 dB(A) erhöhen.
Liste 2010 | ST 14
ST
Pegeländerung
Pegelerhöhung durch Raumeinfluss
Befindet sich die Schallquelle in einem Raum, so kann eine Erhöhung durch Reflexion um bis zu 10 dB(A) auftreten. Die Erhöhung
hängt unter anderem von der Größe des Raumes und der Beschaffenheit der Raumbegrenzungen sowie von seinem komplizierten
Reflexions- bzw. Absorptionsverhältnis ab. Je kleiner der Raum und je näher die Begrenzungsflächen, um so größer die Pegelerhöhung
durch Reflexion (siehe hierzu Diagramm 5).
Umgebungskorrektur in Abhängigkeit von der Oberfläche
Diagramm 5
10
Nur Abschätzwerte
Raum mit stark reflektierenden Wänden
8
Umgebungskorrektur K2 [dB]
6
4
Meßabstand [m]
2
0
-2
-4
-6
-8
-10
100
200
300 400 500 700 1000 1500 2000
3000
5000
Raumoberfläche O [m²]
Umgebungskorrektur in Abhängigkeit von A/S
Diagramm 6
Umgebungskorrektur K2 [dB]
7
6
K2 = 10 log (1 +
5
DIN 45635 T1
4
A/S
) [dB]
4
3
2
1
0
1
2
3 4 5
7
10
20
30
50 70 100
200 300
Schalltechnik
A/S
A = äquivalente Schallabsorptionsfläche
A = α · SV,
α = mittlerer Schallabsorptionsgrad für Räume ohne schallschluckende Einbauten = 0,15
SV = äquival. Schallabsorptionsfläche des Raumes
SV = 2 (L · B + L · H + B · H)
S = Messfläche bzw. Messflächeninhalt des Ventilators (siehe ST 4)
Liste 2010 | ST 15
ST
Pegeländerung
Pegelerhöhung durch Drosselorgane
Drallregler
Durch den Einsatz eines Drallreglers wird die Ventilatorkennlinie verändert. Je nach Leitschaufelwinkel wird ein Vordrall erzeugt, der
eine Veränderung der Einströmverhältnisse bewirkt. Dabei verändert sich der spezifische Schallleistungspegel in Abhängigkeit vom
Volumenstrom und Leitschaufelwinkel. Die Änderungen sind dem Diagramm 7 zu entnehmen.
Pegelerhöhung durch Drallregler
Diagramm 7
Pegeländerung ΔL [dB]
10
8
6
4
2
0
0
0,2
0,4
0,6
0,8
VBP/VNP
1,0
Volumenstromänderung
Drosselklappe
Durch den Einsatz einer Klappe wird ein zusätzlicher Anlagenwiderstand erzeugt. Die Klappen müssen deshalb als zusätzliche Geräuschquelle angesehen werden. Das Geräuschverhalten ist abhängig von der Ausführung und Anzahl der Klappen (1- n Klappen) sowie von der Strömungsgeschwindigkeit und der Klappenstellung (auf - zu). Gesicherte Messwerte im Zusammenhang mit Ventilatoren
liegen nicht vor. Als Richtwerte können die unten im Diagramm aufgeführten Werte eingesetzt werden.
Pegelerhöhung durch Drosselklappe
Diagramm 8
Pegeländerung ΔL [dB]
10
8
6
4
2
0
0
0,2
0,4
0,6
0,8
VBP/VNP
1,0
Schalltechnik
Liste 2010 | ST 16
ST
Pegeländerung
Pegelerhöhung durch Abweichung vom Nennpunkt
Da der Ventilator je nach Anlagenwiderstand auf jedem Punkt seiner Kennlinie arbeiten kann, wird der tatsächliche Arbeitspunkt in der
Anlage als Betriebspunkt bezeichnet. Dabei verändert sich der spezifische Schallleistungspegel in Abhängigkeit vom Volumenstrom.
Die minimale Geräuscherzeugung des Ventilators fällt annähernd mit den optimalen Wirkungen bei V· BP/V· NP = 1 = NP zusammen. Die
jeweilige Änderung bei Volumenstromabweichungen ist dem Diagramm 9 zu entnehmen.
Pegelerhöhung durch Abweichung vom Nennpunkt
Wirkungsgrad
Wellenleistung
[kW]
Diagramm 9
Totaldruckerhöhung
[daPa]
Ventilatorkennlinie
NP = Nennpunkt = Listendaten
BP = Betriebspunkt = Arbeitspunkt der Anlage
∆ptBP
ΔptNP
PWBP
PWNP
ηtWBP
ηtWNP
9
8
6
5
4
3
2
Schalltechnik
ΔLWS [dB]
Spezifische Schallleistungspegeldifferenz
7
1
0
0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5
VBP / VNP
Liste 2010 | ST 17
ST
Pegeländerung
Pegeladdition - Allgemeine Angaben
Kommt zu einer Schallquelle eine zweite hinzu (z. B. zwei Ventilatoren oder wie üblich Ventilator und Antriebsmotor), so erhöht sich
dadurch der Schalldruckpegel gemäß den Diagrammen 10 und 11.
Addition von Schallquellen gleichen Pegels
Diagramm 10
Pegelerhöhung ΔL [dB]
15
Addition von Schallquellen
gleichen Pegels
10
5
3
0
0
2
5
10
15
20
15
20
Anzahl der Schallquellen n
Addition von Schallquellen unterschiedlichen Pegels
Diagramm 11
Pegelerhöhung ΔL [dB]
3
Addition von Schallquellen
unterschiedlichen Pegels
2
1
0
0
5
10
Schalltechnik
Pegeldifferenz der Schallquellen ΔL = L1 - L2 [dB]
L1 = hoher Schallpegel
L2 = niedriger Schallpegel
Liste 2010 | ST 18
ST
Pegeländerung - Beispiel
Ventilator Typ
KXE 040 - 0500 15 - 00
Totaldruckerhöhung
Volumenstrom
Laufraddrehzahl
Schaufelzahl
Antriebsmotor
Δpt2
nL
z
PM
= 400 daPa
= 500 m³/min
= 1500 min-1
= 9 Stück
= 45 kW / 1500 min-1
Akustische Daten
Kanalgeräusch - Saugseite
Kanalgeräusch - Druckseite
Messflächen-Maß
LWAi1
LWAi2
LS
= 101 dB(A)
= 103 dB(A)
= 75 dB(A)
= 18 dB
Messflächen-Schalldruckpegel bei Aufstellungsort in Fabrikhalle
Tabelle 4
Position
Bezeichnung
Korrektur
Wert
Einheit
-
75
dB(A)
Rechenvorschrift
1
Messflächenschalldruckpegel
2
Zuschlag
ΔLT
+4
79
dB(A)
Toleranz nach DIN 24166 - Kl. 2
3
Antriebsmotor
45 kW / 1500 min-1
ΔLM
±0
79
dB(A)
SSW-Motor LpA = 64 dB(A)
Pegeldifferenz ΔL = 81 - 64 = 17 dB(A)
keine zusätzliche Pegeladdition
4
Drallregler DN 630, Regelpunkt
ΔLDO
+5
84
dB(A)
Pegelerhöhung durch Drallregler
nach Diagramm 7 - Blatt ST 16
5
Umgebungskorrektur
Aufstellung in Fabrikhalle
L x B x H = 20 x 15 x 5 [m]
K2
+ 4,5
88,5
dB(A)
siehe Blatt ST 15 - Diagramm 6
SV = 2 • ( L • B + L • H + B • H ) = 950 m²
A = • SV = 0,15 • 950 = 142,5 m²
A/S = 142,5/63 = 2,26 K2 ≈ 4,5 dB
Tatsächlicher Anlagenmessflächenschalldruckpegel
Schalltechnik
= 88,5 dB(A) inklusive (+4 dB) Toleranz
Liste 2010 | ST 19
Leer

Schalltechnik - Reitz Ventilatoren

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