Ing. Jan Mareš, G r e i f a k u s t i k a s.r.o. Měření hluku tepelných čerpadel vzduch - voda
1. Legislativa 2. Co je hladina akustického tlaku a výkonu 3. Hodnoty uváděné výrobci a jak s nimi pracovat 4. Možnosti instalace tepelných čerpadel doporučení 5. Protihluková a protivibrační opatření
1. Legislativa v ČR Zákon č. 258/2000 Sb., o ochraně veřejného zdraví a o změně některých souvisejících zákonů. Nařízení vlády č. 272/2011 Sb. o ochraně zdraví před nepříznivými účinky hluku a vibrací. 1.1 Limity Hygienický limit pro chráněný venkovní prostor staveb
Hygienický limit pro chráněný venkovní prostor Hygienický limit pro chráněný vnitřní prostor staveb
1.2 Tónová složka Hlukem s tónovými složkami je hluk, v jehož kmitočtovém spektru je hladina akustického tlaku v třetinooktávovém pásmu, případně i ve dvou bezprostředně sousedících třetinooktávových pásmech, o více než 5 db vyšší než hladiny akustického tlaku v obou sousedních třetinooktávových pásmech a v pásmu kmitočtu 10 Hz až 160 Hz je ekvivalentní hladina akustického tlaku v tomto třetinooktávovém pásmu LAeq,T vyšší než hladina prahu slyšení stanovená pro toto kmitočtové pásmo. Příklad průběhu hladiny hluku s tónovou složkou
1.3 Vlastní měření hluku Autorizované měření hluku zahrnuje : identifikaci zdroje, definici chráněného prostoru, vlastní měření hladiny akustického tlaku při provozu tepelného čerpadla, hlukové pozadí v lokalitě, tónová složka ANO snižuji limit o 5 db / NE, vyhodnocení a korekce (korekce na hlukové pozadí na odrazivost a nejistotu měření).
2. Co je hladina akustického tlaku a výkonu 2.1 Akustický tlak Zvuk se může šířit v plynech, kapalinách i pevných látkách. U plynů a kapalin se jedná o podélné akustické vlnění, které je charakterizováno zhušťováním a zřeďováním prostředí ve kterém se šíří. Akustické vlnění postupuje od zdroje zvuku ve vlnoplochách. Akustický tlak závisí na podmínkách, jako je velikosti zdroje, umístění zdroje, prostor šíření a metrologické podmínky. 2.2 Akustický výkon Akustický výkon je nejpřesnější možná veličina, jak určit hladinu hluku zdroje hluku. Hodnota hladiny akustického výkonu LW je nezávislá na podmínkách, ve kterých se určuje.
3. Hodnoty uváděné výrobci a jak s nimi pracovat 3.1 Správné uvedení hlukových parametrů V katalogu tepelného čerpadla by neměly chybět následující údaje: hladina akustického výkonu korigovaná filtrem A, LWA [db] (norma, dle které byl výkon stanoven), hladina akustického tlaku korigovaná filtrem A, LpA,1m [db] (hladina + vzdálenost stanovení hladiny), rozměry teleného čerpadla, frekvenční průběh hladiny hluku v 1/3 oktávovém spektru příp. 1/1 oktávovém.
3.2 Práce s uvedenými hodnotami Ve většině standardních instalací u rodinného domu stojí tepelné čerpadlo u fasády domu a ventilátor je směrován k sousednímu pozemku. Příklad standardní instalace TČ
3.3 Výpočet z praxe Informace z katalogu: hladina akustického výkonu korigovaná filtrem A, LWA [db] = 70 db, rozměry teleného čerpadla 950 x 330 x 1350 mm (š x h x v), frekvenční průběh hladiny hluku v 1/1 oktávovém spektru tzn. nelze jednoznačně určit možný výskyt tónové složky. Umístění tepelného čerpadla: 0,5 m od fasády rodinného domu, TČ instaluje klient a neřeší vlastní chráněný prostor, fasáda s okny obytných místností sousedního rodinného domu je vzdálena 10 m od tepelného čerpadla, limitní hladina 50 db (A) v denní době a 40 db (A) v noční době. Uvedený příklad byl zpracován v akustické studii a následně měřen ke kolaudaci tepelného čerpadla.
Výpočet hladiny akustického tlaku z akustického výkonu: Pro zdroj vyzařující do: - celého prostoru je Q = 1 - poloprostoru (na zemi) Q = 2 - čtvrtiny prostoru (umístění u fasády) Q = 4 - osminy prostoru (v rohu) Q = 8
Výpočet hladiny akustického tlaku v chráněném prostoru vzdáleném 10 m od tepelného čerpadla: Výsledná hladina akustického tlaku dopadajícího na fasádu sousedního rodinného domu je LAeq,T = 45,1 db (A). Toto hodnotu potvrzuje i vlastní měření hluku. Výsledná hladina vyhovuje hygienickým limitům pro denní dobu a nevyhovuje limitům pro noční dobu. Pozn. Výsledná hladina stanovená z katalogové hodnoty LpA,1m = 52 db je ve vzdálenosti 10 m od zdroje LAeq,T = 40,0 db (A), ve výpočtu je zohledněna i odrazivost fasády.
V některých případech hodnoty akustického tlaku uváděné výrobcem neodpovídají hladinám hluku stanoveným z akustického výkonu. Proto doporučuji při výpočtech používat hladinu akustického výkonu. Jednoduchý vzorec pro ověření je: Pro zdroj vyzařující do: - celého prostoru je Q = 1 - poloprostoru (na zemi) Q = 2 - čtvrtiny prostoru (umístění u fasády) Q = 4 - osminy prostoru (v rohu) Q = 8
4. Možnosti instalace tepelných čerpadel doporučení: navrhovat umístění tepelného čerpadla dle věrohodných podkladů, nejlépe dle akustického výkonu, co nejdále od sousedních chráněných prostor, umístění k fasádě kde nejsou okna obytných místností, při uložení na konstrukci spojenou s domem instalovat kvalitní pružné uložení, zástěna z živých rostlin prakticky netlumí (pokles je v hodnotách do 1 db), optimalizovat výkon tepelného čerpadla s ohledem na denní a noční dobu.
5. Protihluková a protivibrační opatření: zástěny s útlumy 3 až 5 db, běžné akustické kryty s útlumy 8 až 10 db, speciální kryty s útlumy 15 až 20 db, běžné pružné uložení, speciální pružné uložení pro instalace na střechy, pružné napojení rozvodů.
5.1 Zástěny s útlumem 3 až 5 db: Příklady akustické zástěny
5.2 Běžné akustické kryty s útlumy 8 až 10 db: Příklady běžného akustického krytu
Běžné akustické kryty s útlumy 8 až 10 db: Příklady běžného akustického krytu
5.3 Speciální kryty s útlumy 15 až 25 db: Příklad speciálního akustického krytu
Speciální kryty s útlumy 15 až 25 db: Příklad speciálního akustického krytu
5.4 Běžné pružné uložení: 5.5 Speciální pružné uložení: Příklady pružného uložení
5.6 Pružné napojení rozvodů: Vibrace se do objektu šíří i po rozvodech chladiva, proto je nutné použít kvalitní pružné napojení s dostatečným stupněm volnosti. Jedna z možností pružného napojení zdroj GOMAX
Děkuji za pozornost Ing. Jan Mareš, G r e i f a k u s t i k a s.r.o. Měření hluku tepelných čerpadel vzduch - voda