Hluk VE
Ing. Aleš Jiráska ZÚ se sídlem v Pardubicích, Ústí nad Orlicí NRL pro měření a posuzování hluku v komunálním prostředí
[email protected]
Limity hluku A v noční době WHO (Guideline value 1995, 1999) LAeq,T = 45 dB v chráněném venkovním prostoru staveb (outside bedrooms) LAeq,T = 30 dB v chráněném vnitřním prostoru staveb (indoors) EU DK 1991, D 1998, PL 2007: LAeq,T = 45 dB pro řídké osídlení „neighbouring properties“, 40 dB pro místa hustě osídlená „residential areas“ nebo speciální ochrany „institutions, week-end houses, gardens or recreations“ DK 2006: LAeq,T = 44, 39 dB při 8 m/s v 10 m, resp. -2 dB při 6 m/s v 10 m GB: LA90,10min = 35-40 dB (podle počtu bytů „dwellings“, kWh, doby a hladiny exp.), 45 dB pro „insidera“, doporučení 5 dB nad hluk pozadí USA (Local or State Noise Ordinances) Wisconsin LAeq,T = 50 dB, Michigan 55 dB, California 60 dB pro malé VTE ČR LAeq,T = 40 dB v chráněném venkovním prostoru staveb LAeq,T = 30 dB v chráněném vnitřním prostoru staveb
Limit hluku A kombinace absolutního a relativního limitu (v závislosti na hluku pozadí) GB ETSU-R-97 F, NL, NZ, AUS USA DK
Infrazvuk / nf zvuk infrazvuk 0 – 20 Hz, nf hluk 20 – 160 (200) Hz
„Limity“ infrazvuku / nf zvuku není limit doporučená hodnota v ČSN ISO 7196 LG=90 dB, v Dánsku LG=85 dB hladiny prahu slyšení pro jednotlivá frekvenční pásma v ČSN ISO 226 směrné křivky (criterion curves) - hladiny akustického tlaku ve třetinooktávových frekvenčních pásmech již od 8 Hz hladiny prahu slyšení LPS v příloze č. 1 k nařízení vlády č. 148/2006 Sb.
Hluk s tónovými složkami
tón = hladina v 1/3okt. pásmu o 5 dB vyšší
v nf oblasti se porovnává s prahy slyšení frekvencí
Tónový a netónový hluk
MM1 pozadí MM1 1VTE MM 2 pozadí
ft [Hz]
MM2 1VTE
20k
16k
12.5k
10k
8k
6.3k
5k
4k
2.5k 3.15k
2k
1.6k
1.25k
1k
800
630
500
400
315
250
200
160
125
100
80
63
50
40
31.5
25
20
16
12.5
10
8
6.3
Lteq,T [dB]
VTE Enercon E82 - 2.0 MW MM1
80
75
70
65
60
55
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
MM4 pozadí
ft [Hz]
MM 4 1VTE 20k
16k
12.5k
10k
8k
6.3k
5k
4k
2.5k 3.15k
2k
1.6k
1.25k
1k
800
630
500
400
315
250
200
160
125
100
80
63
50
40
31.5
25
20
16
12.5
10
8
6.3
Lteq,T [dB]
VTE Enercon E82 - 2.0 MW MM4
80
75
70
65
60
55
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
Porovnání s průmyslem VTE Enercon E82 - 2.0 MW MM1 120 115 110 105 100 95 90 85 80
70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5
ft [Hz] MM1 pozadí
MM1 1VTE
průmysl, 50 m od budovy
průmysl, pracoviště
průmysl, pozadí
20k
16k
12.5k
10k
8k
6.3k
5k
4k
3.15k
2.5k
2k
1.6k
1.25k
1k
800
630
500
400
315
250
200
160
125
100
80
63
50
40
31.5
25
20
16
12.5
10
8
0 6.3
Lteq,T [dB]
75
MM1 pozadí MM1 VE MM2 pozadí MM2 VE MM4 pozadí MM4 VE
ft [Hz]
MM5 VE
20k
16k
12.5k
10k
8k
6.3k
5k
4k
3.15k
2.5k
2k
1.6k
1.25k
1k
800
630
500
400
315
250
200
160
125
100
80
63
50
40
31.5
25
20
16
12.5
10
8
6.3
Lteq,T [dB]
VE 600 kW
70
65
60
55
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
DEFRA, Dti, Geoff Leventhall
nf hluk VE ve Velké Británii (5 ze 126 VP)
DELTA
Infrazvuk a nf hluk není hlavní problém
Případové studie (case study) Amanda Harry: Wind turbines, noise and health Barbara Frey, Peter Hadden: Noise radiation from wind turbines installed near homes: effects on health Nina Pierpoint: WT syndrome Dick Bowdler, Mike Stigwood: kritika ETSU-R-97
Epidemiologické studie Eja Pedersen: Human response to WT noise Frits van den Berg, Eja Pedersen: Project WINDFARMperception Torben Holm Pedersen: Noise Annoyance Model
Eja Pedersen
VE rušivější než jiné zdroje hluku
van den Berg, Pedersen
saturace rušivého vlivu
Korelace typu zvuku a obtěžování
Technické studie Helge Aagard Madsen: Low Frequency Noise from MW wind turbines DELTA: Low frequency noise from large wind turbines Frits G.P. van den Berg: Effects of the wind profile at night on wind turbine sound
Porovnání upwind a downwind VE
Vlivy na nf hluk rychlost větru (otáčky VTE) vzdálenost rotor - stožár
Vlivy na nf hluk rychlost větru (otáčky VTE) vzdálenost rotor - stožár
Frits G.P. van den Berg
aerodynamický hluk VE meteorologie: výškový profil rychlosti větru rozdílnosti profilu v denní a noční době lokalita Rhede (Německo - Holandsko) – 17 VE Enercon E-66 1.8 MW, 98 m, LwA = 103 dB – nejbližší zástavba 400 m – hluková studie 43 dB (2 dB pod německým limitem,
splňuje holandský limit ~ rychlosti větru) – rozdíl od měření standardně 0.1 - 1.2 dB, zvýšení o 2 až 5 dB při stabilních atmosférických podmínkách (swish)
Výškový profil rychlosti větru
DELTA
Problém může být amplitudová modulace 081118 003 - Fast Logged
dB 70
65
60
55
081118 003 - Fast Logged Exclude dB 50
50
45
45
40 15:41:05
15:41:06 15:41:07 15:41:08 15:41:09 15:41:10 15:41:11 15:41:12 LAeq Cursor: 18.11.2008 15:41:08.000 - 15:41:08.100 LAeq=59.2 dB LAF =58.1 dB LAImax=61.0 dB
Jine
15:41:13
15:41:14
15:41:15
40
35
30
25
20 14:55:46 14:55:48 14:55:50 14:55:52 14:55:54 LAeq Cursor: 18.11.2008 14:55:49.800 - 14:55:49.900 LAeq=42.3 dB LAF =42.0 dB LAImax=42.9 dB
14:55:56
14:55:58
14:56:00
Měření VTE
MM1 pozadí MM1 VE MM2 pozadí
ft [Hz]
MM2 VE
20k
16k
12.5k
10k
8k
6.3k
5k
4k
3.15k
2.5k
2k
1.6k
1.25k
1k
800
630
500
400
315
250
200
160
125
100
80
63
50
40
31.5
25
20
16
12.5
10
8
6.3
Lteq,T [dB]
VE Vestas V90 - 2.0 MW MM1
80
75
70
65
60
55
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
MM2 pozadí MM2 VE MM1 pozadí
ft [Hz]
MM1 VE
20k
16k
12.5k
10k
8k
6.3k
5k
4k
3.15k
2.5k
2k
1.6k
1.25k
1k
800
630
500
400
315
250
200
160
125
100
80
63
50
40
31.5
25
20
16
12.5
10
8
6.3
Lteq,T [dB]
VE Vestas V90 - 2.0 MW MM2
80
75
70
65
60
55
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
MM3 pozadí MM3 VE MM1 pozadí
ft [Hz]
MM1 VE
20k
16k
12.5k
10k
8k
6.3k
5k
4k
3.15k
2.5k
2k
1.6k
1.25k
1k
800
630
500
400
315
250
200
160
125
100
80
63
50
40
31.5
25
20
16
12.5
10
8
6.3
Lteq,T [dB]
VE Vestas V90 - 2.0 MW MM3
80
75
70
65
60
55
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
MM4 pozadí MM4 VE
ft [Hz]
LPS 20k
16k
12.5k
10k
8k
6.3k
5k
4k
3.15k
2.5k
2k
1.6k
1.25k
1k
800
630
500
400
315
250
200
160
125
100
80
63
50
40
31.5
25
20
16
12.5
10
8
6.3
Lteq,T [dB]
VE Vestas V90 - 2.0 MW MM4
80
75
70
65
60
55
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
80-85
6.3 12.5 25 50 100 200 400 800 1.6k 3.15k 6.3k 12.5k
85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5
ft [Hz]
15:30:00 15:25:00 15:20:00 15:15:00 15:10:00 15:05:00 15:00:00 14:55:00 14:50:00 14:45:00 14:40:00 14:35:00 14:30:00 14:25:00 14:20:00 14:15:00 14:10:00 14:05:00 14:00:00 13:55:00 13:50:00 čas [hh:mm:ss] 13:45:00 13:40:00 13:35:00 13:30:00 13:25:00 13:20:00 13:15:00 13:10:00 13:05:00 13:00:00 12:55:00 12:50:00 12:45:00 12:40:00 12:35:00
75-80 70-75 65-70 60-65 55-60 50-55 45-50 40-45 35-40 30-35 25-30 20-25 15-20 10-15 5-10
80-85 75-80 70-75
6.3 10 16 25 40 63 100 160 250 400 630 1k 1.6k 2.5k 4k 6.3k 10k 16k
85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5
ft [Hz]
15:30:00 15:24:00 15:18:00 15:12:00 15:07:00 15:04:00 14:58:00 14:54:00 14:51:00 14:46:00 14:38:00 14:32:00 14:29:00 14:25:00 14:21:00 14:17:00 14:11:00 14:04:00 čas [hh:mm:ss 13:59:00 13:53:00 13:34:00 13:31:00 13:22:00 13:17:00 13:13:00 13:08:00 13:03:00 12:56:00 12:52:00 12:49:00 12:46:00
65-70 60-65 55-60 50-55 45-50 40-45 35-40 30-35 25-30 20-25 15-20 10-15 5-10
Fyziologické studie H. Möller, C. S. Pedersen: Hearing at low and infrasonic frequencies Geoff Leventhall: A Review of Published Research on Low Frequency Noise and its Effects
Výpočtové studie: Rhede NL
Pohltivý terén
Odrazivý terén
Porovnání systému výpočtů standard
Hluk+
odrazivý
43.0
10st., 70%
43.0
jiný parametr
Hluk+
dL
pohltivý
40.4
2.6
15st.,50%
42.7
0.3
LimA
L42.2
0.8
LimA
dL
Hluk+
H43.0
LimA
3D, s vrst.
42.2
2D, bez vrst.
42.5
-0.3
G0
42.2
G 0.5
40.2
2.0
G0
42.2
G 1.0
38.3
3.9
Pohltivost terénu
Šíření zvuku
Výpočet hluku VE
speciální metodika neexistuje postupuje jako u prům. zdrojů (ČSN ISO 9613-2) v souladu s ČSN EN 61400-11 je třeba zjistit (max.) emisní hladinu LwA z měření nebo výrobcem garantovanou hladinu LwA je třeba zvážit pohltivost terénu je třeba zvážit reliéf terénu je třeba zvážit reálnost redukce výkonu
Výpočet hluku VE Problémy neznámá nebo podhodnocená emisní LwA pohltivý terén v zimním období (3-4 dB) převýšení terénu (vertikální profil větru) = nahoře fouká, dole nefouká měřené x výpočtové hodnoty ve větších vzdálenostech, někdy výpočet „nefunguje“ „swish“ – průchod listu rotoru kolem stožáru souběh více VE v blízkých lokalitách nereálná redukce výkonu (všechny VE farmy na absolutní minimum) hodnota tolerance (nejistoty) vůči limitu
Závěry
systém limitů v ČR je přísnější než v EU (WHO) měření infrazvuku a nf hluku v chráněném venkovním a vnitřním prostoru budov neprokázala významný vliv infrazvuku ani nf hluku jak objasnit fungující lokality? pečlivé posuzování hlukové studie, zejména pohltivosti problémy: – kvantifikovatelné: tonalita, souběh VE, redukce výkonu – obtížně kvantifikovatelné: „swish“ – tolerance 2 dB – „nekvantifikovatelné“, topograficky a meteorologicky podmíněné: zástavba v údolí nebo za kopcem (u zástavby nefouká) s výškou VE problémy rostou (van den Berg) s vyšším počtem VE problém souběhu pulzů AM
Děkuji za pozornost
