Teoretická část cvičení:
Hluk kotelen a spalinových cest Miroslav Kučera Fakulta strojní ČVUT v Praze Ústav techniky prostředí
Zdroje hluku
Kotle pro zásobování teplem -hluk do kotelny -hluk do venkovního prostoru -hluk do chráněného prostoru Oběhová čerpadla Regulační ventily -termostatické ventily -regulátory tlakové diference -dilatace potrubí Vzduchotechnika
Základní pojmy
Hladina akustického tlaku A - údaj zvukoměru při zapnutém váhovém filtru A
n
LpA = 10.log ∑ 10 i =1
0,1( L pi + K Ai )
Váhový filtr A Hladina akustického tlaku A
¾-
údaj zvukoměru při zapnutém váhovém filtru A n
LpA = 10.log ∑ 10 i =1
0,1( L pi + K Ai )
Ekvivalentní hladina akustického tlaku A
60 55 50 L pA (dB)
LAeq
⎡ 1 T 0,1LpA ⎤ = 10.log ⎢ ∫ 10 .dτ ⎥ ⎣T 0 ⎦
45 40 35 30 25 20 0
50
100 čas (s)
150
200
Schéma kotelny
Hořák
Kotel
Kouřovod
Komín
Hluk generovaný z kotlů do kotelny Hluk od spalovacího procesu uvnitř kotle - atmosférické hořáky - tlakové hořáky Hluk od ventilátorů spalovacího vzduchu
Hluk generovaný z kotlů do kotelny
Měření hluku hořáků MĚŘICÍ PLOCHA 2 S (m )
KOTEL
1m
Hladina akustického výkonu hořáku
LW = Lp + 10log S
Hladina akustického výkonu A kotle generovaná do kotelny
L W A (d B )
110 100 90 80 70 10
100
1000
P kotle (kW)
10000
WA
H lad in a aku stickéh o výko n u A L (d B )
Hluk generovaný kotlů do Hluk vyzařovaný z kotle dozkouřovodu kou ř ovodu 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 1
10
100
1000
tepelný výkon kotle (kW)
10000
100000
Relativní spektrum hluku do komína 30 10
-30 f (Hz)
00
80
00
40
00
20
00
10
0 50
0 25
5 12
-20
63
-10
,5
0
31
L REL (dB)
20
Oběhová čerpadla -Hluk šířící se do potrubí
-Hluk šířící se do chráněného prostoru
Oběhová čerpadla hladina akustického talku A (dB)
90 88 86 84 82 80 78 76 0
10
20
30
Výkon N (kW)
40
50
Ochrana proti přenosu chvění
Hluk ve vnitřním prostoru -Spektrum hluku oběhových čerpadel obsahuje diskrétní kmitočty odpovídající základní frekvenci otáčení čerpadla.
⎛ Q 4(1 − α m ) ⎞ ⎟⎟ Lp = LW + 10log⎜⎜ + 2 αm S ⎠ ⎝ 4πr
Hluk škrticích orgánů -Aerodynamický (hydrodynamický) hluk W ≈ K. w 6
W = v ρcS s 2 ef
Hluk ventilátorů -Akustický výkon
⎛1 ⎞ W = K .∆p.V ⎜ − 1⎟ ⎝η ⎠
Hluk ventilátorů -Hladina akustického výkonu LW = Lsp + 10.log V + 20.log ∆p
LW 0 = LW + Lrel
Hluk šířící se do venkovního prostoru
VĚTRACÍ OTVORY
Lp3 (dB) r (m)
Lp1 (dB) Lp2 (dB)
VRATA, OKNA 2 plocha S (m )
Hluk ve venkovním prostoru LWo = L p1 − R − 6 + 10 log S o
L p = LW
⎛ Q ⎞ + 10 log ⎜ 2 ⎟ ⎝ 4π r ⎠ n
(0,1*L pi + K Ai )
LpA = 10.log ∑ 10 i =1
Hodnocení hluku Nařízení vlády č. 148/2006 Sb. „o ochraně zdraví před nepříznivými účinky hluku a vibrací“
n
LAeq ,T ≥ 10.log ∑ 10 i =1
(0,1*L pAi )
Úpravy větracích otvorů proti šíření hluku do venkovního prostoru
τ otv = 1
Úpravy větracích otvorů proti šíření hluku do venkovního prostoru
Úpravy větracích otvorů proti šíření hluku do venkovního prostoru
Šíření hluku z komínů
Šíření hluku z komínů L W3
dx
h
O hlukové situaci rozhoduje neprůzvučnost pláště a výška komína.
x
r
L W1 d
Tlumič hluku - hořák
Tlumiče pro vzduchotechniku
Tlumiče pro vzduchotechniku
Útlum tlumičů hluku
Tlumič pro odvod spalin 8400 3000
A
300
200
3000
1600
200
200
300
800
200
200
400
300
400
300
4300
400
300
400
600
A
600
Závěr -předimenzovaná zařízení mají vyšší pravděpodobnost vzniku nežádoucích hlukových projevů
-při rekonstrukcích je třeba důsledně posoudit
vliv
nových komponent na stávající stav
-projektanti by neměli podceňovat problematiku vzniku a šíření hluku
Závěr [1] Kučera, M., Nový, R.: Noise from Thermostatic Valves in Heating System. In: Proceedings of the Twelfth International Congress on Sound and Vibration. Lisabon: The International Institute of Acoustics and Vibration, 2005. [2] Kučera, M., Nový, R.: Sources of Noise – Thermostatic Valves. In: Workshop 2006, Prague: Czech Technical University. 2006, page 444 – 445. ISBN 80-01-03439-9. [3] Kučera, M., Nový, R.: Sources of Noise in Heating Systems. In: Proceedings of 5th Conference on Advanced Engineering Design. Prague: CTU in Prague and University of Glasgow, 2006, ISBN 80-86059-44-8. [4] Kučera, M., Nový, R.: Evaluations of Silencers. In: Proceedings of the Thirteenth International Congress on Sound and Vibration. Vienna: The International Institute of Acoustics and Vibration, 2006, ISBN 3-95-01554-5-7. [5] Kučera, M., Nový, R.: Hluk termostatických ventilů. In 19. konference Třeboň 2007, Třeboň, 2007, s. 294 - 299. ISBN 97880-02-01926-8. [6] Kučera, M., Nový, R., Bašta, J.: Linear Sources with Non-linear Distribution of Sound Energy. In: Proceedings of the Fourteenth International Congress on Sound and Vibration. Cairns: The International Institute of Acoustics and Vibration, 2007, ISBN 978-0-7334-2516-5. [7] Kučera, M., Nový, R.: Noise Generated by Control Dampers. In: Proceedings of the Fifteenth International Congress on Sound and Vibration. Daejeon: The International Institute of Acoustics and Vibration, 2008, ISBN 978-89-961284-1-0. [8] Nový, R., Kučera, M.: Hluk v otopných soustavách. In 18. konference Třeboň 2005, Třeboň, 2005, s. 79 - 84. ISBN 80-0201724-2. [9] Nový, R., Kučera, M.: Hlučnost termostatických ventilů. In: VVI, 2007, ročník 16, číslo 1, s. 27-31. ISSN 1210-1389. [10] Nový, R., Kučera, M.: Protihluková žaluzie, Funkční vzorek, ČVUT v Praze, FS, Ústav techniky prostředí. Praha, 2008. [11] Nový, R., Kučera, M.: Tlumič hluku pro přívod a odvod vzduchu z objektu – Užitný vzor. Čvut v Praze, Ústav techniky prostředí. Praha, Úřad průmyslového vlastnictví, číslo zápisu 19245, 2009. [12] Nový, R.: Hluk a chvění. Praha: Ediční středisko ČVUT, 2000. 389 s. ISBN 80-02246-3.
