AKUSTYKA

Od chwili założenia firmy w 1951 roku motto firmy TROX GmbH brzmi: „Miarą jest człowiek, a naszym celem jest dobro ludzi”. A zdrowe powietrze jest podstawowym warunkiem naszego dobrego samopoczucia. Wentylacja i klimatyzacja pomieszczeń to jednak złożony temat, na który wpływa wiele zmiennych – np. akustyka. Dzieje się tak, ponieważ systemy wentylacji i klimatyzacji podczas przepływu powietrza generują dźwięk, a tym samym hałas, co może przeszkadzać, a nawet być stresujące.

Poniżej omówimy zagadnienia z zakresu akustyki aby lepiej zrozumieć powstawanie i tłumienie dźwięku i w ten sposób ułatwić proces projektowania. Opowiemy jak można zredukować hałas do komfortowego poziomu i które komponenty TROX będą odpowiednie w danym przypadku.

Akustyka to nauka o dźwięku, o jego generowaniu, rozchodzeniu się i efekcie jaki wywołuje. Jest to nauka interdyscyplinarna zajmująca się badaniem wszelkiego rodzaju fal w gazach, cieczach i ciałach stałych. Aby uniknąć niepożądanej emisji dźwięku, należy zrozumieć, w jaki sposób dźwięk powstaje i jak się rozchodzi. Trzeba także określić, jakie rodzaje dźwięków są „niepożądane” i kiedy dźwięk staje się hałasem. Zatem w tym miejscu, oprócz zmierzonych wartości, w grę wchodzi percepcja i pomiar dźwięku.

Wspomniany koncert muzyczny jest zwykle uważany za przyjemny, chociaż zwykle jest stosunkowo głośny. Natomiast komar lecący w pomieszczeniu jest stosunkowo cichy, ale odbierany jako nieprzyjemny. To pokazuje, że pojedyncze sygnały – nawet jeśli są ciche – mogą zostać odebrane jako niepokojące. Dlatego przyjrzyjmy się bliżej zagadnieniu percepcji.

W tym miejscu wchodzi w grę nasze spektrum słyszenia, które obejmuje zakres częstotliwości od 20 do 16,000 herców (Hz), dzieci nawet do 20,000 Hz. Obszar ten jest podzielony na 8 sekcji, zwanych pasmami oktawowymi. Odpowiednie pasma oktawowe są zdefiniowane zgodnie z VDI 2081 w następujący sposób:

Do obliczeń akustycznych systemu konieczne jest określenie poziomu mocy akustycznej w pasmach oktawowych. Nasze programy doboru urządzeń zawierają takie dane dla produktów TROX. 

Wrażliwość ucha ludzkiego na dźwięk jest różna w różnych częstotliwościach - niskie częstotliwości są odbierane słabiej niż wysokie. Dlatego w akustyce technicznej powszechne jest stosowanie krzywej poprawkowej uwzględniającej wrażliwość ucha ludzkiego w różnych częstotliwościach.

Krzywe korekcyjne dostępne są dla różnych poziomów głośności i zastosowań. Najczęściej w akustycznej technice pomiarowej stosowana jest krzywa korekcyjna A, której wartości oznaczone są jako dB(A). Poziom względny (wykres poniżej) jest dodawany do zmierzonej wartości odpowiedniej wartości widmowej. Suma logarytmiczna wszystkich częstotliwości po korekcie jest sumarycznym poziomem dźwięku wyrażanym w skali A. Istnieje możliwość oceny ciśnienia akustycznego i/lub mocy akustycznej.

Dźwięk zwykle rozchodzi się od źródła dźwięku na sposób powiększającej się kuli (sfery). Prędkość rozchodzenia się dźwięku wynosi 343.2 m/s (1,236 km/h) w suchym powietrzu o temperaturze 20 °C. Powszechnie znana jest zasada służąca do oszacowania odległości nadchodzącej burzy: 3 sekundy między błyskawicą a grzmotem odpowiada odległości ok. 1 kilometra. Dźwięk rozchodzi się wokół błyskawicy jednocześnie we wszystkich kierunkach, podobnie jak fala na wodzie po rzuceniu kamienia. W otwartej przestrzeni dźwięk rozchodzi się od źródła wyłącznie w sposób bezpośredni.

W przypadku budynków rozchodzenie się dźwięku może być już zależne. Na przykład dla czerpni / wyrzutni powietrza poziom dźwięku w otoczeniu może różnić się w zależności od odległości, poziomu źródła jak również rozmieszczenia tych elementów w przestrzeni (w pomieszczeniu / w ścianie / na krawędzi / w rogu...).

Redukcja dźwięku w zależności od odległości (dB) w nieograniczonej przestrzeni:

Akustyka budynków to odrębny dział akustyki, który zajmuje się wpływem warunków konstrukcyjnych na rozchodzenie się dźwięku w pomieszczeniach lub pomiędzy wnętrzem pomieszczenia a otoczeniem. Elementy budowlane takie jak ściany, drzwi, okna, a także elementy transferu powietrza są opisywane i definiowane pod kątem ich izolacyjności akustycznej, w celu spełnienia określonych wymagań.

Dane dotyczące izolacyjności akustycznej poszczególnych elementów można wykorzystać w projektach do obliczenia wynikowej izolacyjności akustycznej całego pomieszczenia z uwzględnieniem ścian, drzwi, okien i jeśli ma to zastosowanie, drogi strumienia powietrza. W tym celu zwykle stosuje się ważony współczynnik izolacyjności akustycznej Rw. Określa on zdolność redukcji hałasu pomiędzy sąsiadującymi pomieszczeniami.

Oprócz wartości Rw komponentów, ważną rolę w obliczeniach całego systemu odgrywają powierzchnie. Łatwo sobie wyobrazić, że na przykład duże okno ma większy wpływ niż małe okno. O ile sytuacja dotycząca określenia powierzchni drzwi lub okien jest dość prosta to w przypadku nawiewników transferowych jest bardziej złożona. W tym przypadku producent ma swobodę wyboru, czy zostanie wykorzystana np. tylko powierzchnia otwarta do pomieszczenia, czy też cała powierzchnia urządzenia. W zależności od rozpatrywanej powierzchni wartość Rw będzie różna. Oznacza to, że wartość Rw jest rzadko porównywana 1:1, ponieważ często są stosowane różne powierzchnie odniesienia. Po obliczeniu wartości wynikowych całego systemu, różne powierzchnie odniesienia nie mają wpływu, ponieważ są one uwzględnione w obliczeniach.

wełna mineralna

TROX stosuje niepalną wełnę mineralną ze znakiem jakości RAL, która ze względu na wysoką biorozpuszczalność jest nieszkodliwa dla zdrowia, zgodnie z TRGS 905 i Dyrektywą UE 97/69/WE. Odpady powstałe podczas produkcji kulis są w całości zbierane i zwracane dostawcy w celu recyklingu (Rockcycle®). Wdrożone i stosowane procedury przetwarzania i recyklingu przyczyniają się w sposób zrównoważony do ochrony środowiska.

TKANINA Z WŁÓKNA SZKLANEGO

Aby zapobiec przedostawaniu się wełny mineralnej do strumienia powietrza, materiał dźwiękochłonny pokryty jest bardzo cienką tkaniną z włókna szklanego, która zapewnia skuteczną ochronę przy prędkości przepływu powietrza do 20 m/s. Powierzchnie można wycierać i czyścić wilgotną szmatką. Odpowiednie produkty i komponenty są oznaczone jako zgodne z VDI6022. (opis produktów)

EFEKTYWNOŚĆ ENERGETYCZNA

Z punktu widzenia zrównoważonego rozwoju ważna jest również efektywność energetyczna tłumików. Dlatego w procesie projektowania należy zwracać uwagę nie tylko na minimalizowanie strat ciśnienia podczas przepływu, dzięki profilowanym ramom, ale także na wysoką szczelność obudowy tłumików, gdyż zwiększając klasę szczelności dodatkowo oszczędzamy powietrze pierwotne.