lindab | ventilation guide

Sunetul in sistemele de ventilatie

- Lindab Ventilation Guide

Sunetul in sistemele de ventilatie

www.lindab.ro

lindab | ventilation guide

2

Sunetul in sistemele de ventilatieAcest material trateaza unul din cei mai importanti parametri de confort – sunetul – si posibilitatile deatenuare ale acestuia in sistemele de ventilatie.

Sistemele de ventilatie au in principal rolul de a asigura conditiile de confort pentru oameni, in spatiile

in care acestia isi desfasoara activitatea. Factorii care contribuie la atingerea conditiilor de confort, de altfel

parametri tinta in activitatea de proiectare, sunt usor de intuit: temperatura, umiditatea, viteza curentilor de

aer precum si calitatea aerului. Un alt element, cel putin la fel de important, lasat deseori in plan secund si

avand efecte din cele mai neplacute este nivelul de zgomot generat si transmis prin sistemele de ventilatie.

Indiferent daca este vorba despre zgomotul

generat in sistem sau doar transmis prin

intermediul acestuia, trebuie luate masuri pentru

a nu permite ca acesta sa ajunga in spatiile

deservite. Nivelul de zgomot trebuie sa aiba un

rol determinant in stabilirea vitezelor din sistem,

chiar daca uneori acestea vor avea valori prea

mici din punct de vedere al optimului economic.

Inainte de a prezenta modalitatile de calcul ale nivelului de zgomot sau metodele de reducere a

acestuia, poate fi utila amintirea unora dintre notiunile referitoare la sunet:

2.1 Notiuni teoretice despre sunet

a) Zgomot / Noise

Cea mai simpla descriere a zgomotului poate fi: ‘Orice sunet nedorit’.

Zgomotul mai poate fi definit ca fiind orice sunet:

Prea puternic

Neasteptat (sunetul produs de un geam spart)

Necontrolabil (sunetul produs de cainele vecinului)

Produs intr-un moment nepotrivit (tipete in mijlocul noptii)

Format din tonuri neplacute (zumzet, suierat, tiuit etc)

Cu continut de informatie nedorita (conversatia telefonica a colegului de birou)

Cu conotatie de experienta neplacuta (sunetul produs de tantar sau alarma)

O combinatie din cele de mai sus.

b) Nivel de zgomot / Noise level

Prin nivel de zgomot se intelege in general nivelul presiunii acustice existente intr-un spatiu.

c) Sunet / Sound

Orice perturbatie (energie mecanica) propagata printr-un mediu material sub forma unei unde se

numeste sunet.

Din punct de vedere fiziologic sunetul constitue senzatia produsa asupra organului auditiv de catre

vibratiile materiale ale corpurilor si transmise pe calea undelor acustice.

Sunetul in sistemele de ventilatie

www.lindab.ro

lindab | ventilation guide

3

d) Nivelul presiunii acustice / Sound pressure

Reprezinta presiunea undelor cu care sunetul se deplaseaza intr-un mediu si putem spune ca este

ceea ce urechea umana percepe ca si sunet. Ca unitate de masura pentru presiunea sonora se

utilizeaza (dB), iar ca scara de masurare urechea umana percepe valori peste 0dB (limita de

audibilitate) pana la 120dB (valoarea la care sunetul produce durere fizica).

Nivelul presiunii acustice este o valoare care poate fi masurata intr-o incapere deservita de un

sistem de ventilatie si este o rezultanta a mai multor factori: numarul surselor de zgomot din

incapere (guri de aer), amplasarea acestora, distanta pana la zona de confort, caracteristicile

sonore ale incaperii etc.

e) Nivelul puterii acustice / Sound power

Reprezinta energia pe care o sursa sonora o emite in unitatea de timp (Watt). Este notiunea cu

care se caracterizeaza din punct de vedere sonor sursele de zgomot fara a tine cont de conditiile

de amplasare in incapere. In cataloagele tehnice (ex. pentru grile si difuzoare) vor fi indicate pentru

fiecare produs nivelul puterii acustice si nu nivelul presiunii acustice. Spre exemplu, se pot

compara astfel diferite produse din punct de vedere al zgomotului generat pentru aceeasi valoare

de debit.

Exista o dependenta clara intre nivelul puterii acustice si nivelul presiunii acustice.

Astfel, plecand de la valoarea puterii acustice pentru sursele de zgomot masurata in laborator si

regasita in cataloagele tehnice se poate determina nivelul presiunii acustice (perceput de oameni)

tinand cont de urmatorii factori :

- Factorul ‘Directie’. Indica modul de distributie a sunetului in jurul

sursei. Este valoarea necesara in fereastra de selectie a

difuzoarelor in CADvent.

O sursa amplasata liber (de ex. modalitatea de amplasare

pentru RCW) va avea factor de directie 1.

O sursa amplasata in plafon sau perete va avea valoarea 2

O sursa amplasata la intersectia plafonului cu peretele va

avea valoarea 4.

O sursa amplasata in coltul unei incaperi va avea valoarea 8.

- Distanta de la sursa de zgomot la zona de confort.

- Aria echivalenta de absortie a sunetului in incapere. Este o valoare dependenta de tipul

materialelor care se afla in incapere si de suprafata acestora. Anumite materiale pot absorbi

mai bine sunetul decat altele, iar acestea pot avea valori intre 0 si 1. O suprafata care va

reflecta complet sunetul are valoarea 0, iar o suprafata care va absorbi total sunetul are

valoarea 1. Pentru a percepe mai clar deosebirile putem sa ne imaginam diferentele din punct

de vedere auditiv intre o incapere captusita complet cu material fono-absorbant (catifea) si o

incapere placata complet cu marmura.

f) Frecventa / Frequency

Frecventa poate fi definita ca fiind numarul oscilatiilor intr-o secunda. O oscilatie intr-o secunda

este egala cu 1Hertz (Hz). Cu cat sunt mai multe oscilatii intr-o secunda, cu atat frecvetele sunt

mai ‘Inalte’ (ex.vioara) si cu cat sunt mai putine intr-o secunda vom avea ‘sunete joase’ (ex. bass).

In general, in cataloagele tehnice pentru guri de aer, ventilatoare, atenuatoare de zgomot,

frecventele sunt impartite in 8 grupe: 63, 125,250,500,1000,2000,4000,8000 Hz.

Sunetul in sistemele de ventilatie

www.lindab.ro

lindab | ventilation guide

4

g) Curbe de zgomot

Curbele de zgomot sau curbele de nivel egal de tarie Cz reprezinta limitele maxime ale nivelului de

zgomot pentru o anumita frecventa in functie de destinatia spatiului. Acestea trebuie respectate

pentru obtinerea conditiilor de confort.

h) Propagarea zgomotului

Reprezinta fenomenul de transmisie a zgomotului produs de echipamente prin intermediul

elementelor de constructie sau prin sistemul de ventilatie constituit, pe de-o parte de tubulatura,

fitinguri, accesorii, iar pe de alta parte de aerul vehiculat.

i) Atenuarea zgomotului / Noise attenuation

Este fenomenul de reducere a nivelului de zgomot in sistemul de ventilatie sau in incaperea

deservita de acel sistem. Poate fi realizata prin absortia sunetului (atenuatoare de zgomot,

atenuare naturala in tubulatura, atenuare in incapere) sau prin reflexia sunetului (in bifurcatii sau

coturi, la nivelul difuzoarelor prin fenomenul de ‘intoarcere a sunetului in tubulatura’).

Nivelul de zgomot al unei surse (Ns) nu este perceput de un receptor (om) la aceesi valoare ci mai

scazut (Nr). Diferenta numerica Ns-Nr reprezinta atenuarea produsa in incapere.

j) Timp de reverberatie / Reverberation time

Reprezinta timpul in care nivelul de zgomot se reduce de la valoarea initiala pana la 60dB. Mai

concret putem spune ca este usor perceptibil in cazul aparitiei ‘ecoului’ intr-o incapere (sali mari,

biserici etc).

k) Câmp proxim si câmp de reverberatie / Near field & Reverberation field

Câmpul proxim reprezinta zona unde zgomotul direct de la sursa domina nivelul sonor masurat.

Câmpul de reverberatie este zona unde sunetul reflectat este dominant. In aceasta zona este

imposibil sa se determine care este directia din care vine initial zgomotul de la sursa.

l) Viteza sunetului / Sound speed

Este viteza cu care se propaga undele sonore intr-un mediu.

Vaer – circa 340 m/s

Vapa - circa 1500 m/s

Votel - circa 5100 m/s

m) Infrasunete si ultrasunete

Sunt vibratiile produse la frecvente din afara domeniului de sensibilitate al urechii.

Infrasunete – sub 20Hz

Ultrasunete – peste 20kHz

Sunetul in sistemele de ventilatie

www.lindab.ro

lindab | ventilation guide

5

2.2 Metode de reducere a nivelului de zgomot in sistemele de ventilatie

In cladiri exista mai multe surse de producere a zgomotului legate de sistemul de ventilatie.

Pe de o parte sunt echipamentele in miscare (ventilatoare, pompe, chillere, motoare) iar pe de alta parte

zgomotul generat de trecerea aerului prin sistemul de distributie (tubulatura, fitinguri, clapete, grile si

difuzoare). Nu sunt de neglijat nici sursele de zgomot cu generare datorate impactului puternic al aerului de

suprafetele sistemului.

Inainte de a reduce nivelul de zgomot generat de toate aceste surse cu ajutorul atenuatoarelor de zgomot,

exista numeroase posibilitati de a nu permite producerea unui nivel prea ridicat de zgomot. Mai ales ca

uneori este mult mai usor sa previi decat sa incerci reducerea zgomotului dupa ce acesta a fost deja

produs.

Masurile de prevenire nu trebuiesc concentrate doar in directia limitarii transmiterii zgomotului de la

echipamente catre incaperi, ci la fel de importante mai sunt si situatiile in care:

Zgomotul este generat in sistemul de distributie si dorim ca acesta sa nu ajunga in incaperi

Nu dorim ca zgomotul generat intr-o incapere sa se transmita in alta incapere prin intermediul

sistemului de ventilatie (ex. in doua birouri alaturate dupa terminarea activitatii normale nivelul

de zgomot generat in birou de oameni, masini, etc scade foarte mult si deseori apare

fenomenul de transmitere a sunetului dintr-o incapere in alta – convorbire telefonica etc)

Nu dorim ca zgomotul generat de catre echipamente sa se transmita catre exterior

(echipamente amplasate in apropierea unor zone in care se afla oameni)

Nu dorim ca zgomotul generat intr-o incapere sa se transmita catre exterior (ex.Discoteca).

Sunetul in sistemele de ventilatie

www.lindab.ro

lindab | ventilation guide

6

Metodele de reducere a zgomotului prezentate mai jos nu au un caracter limitativ, in practica putand

exista diverse situatii in care alte masuri au o eficienta mai ridicata:

a) Trebuie evitata amplasarea ventilatoarelor sau a centralelor

de tratare in apropierea incaperilor in care se doreste un

nivel de zgomot mai redus (birouri, camere de hotel, sali de

sedinta etc) precum si in apropierea spatiilor exterioare

frecventate de oameni (alei, intrari in cladire etc).

b) In cazul in care echipamentele se afla intr-o incapere special

destinata, aceasta trebuie izolata fonic (usa prevazuta cu

garnitura de cauciuc, pereti izolati, placi de pardoseala etc).

c) Zgomotul se poate transmite cu usurinta prin spatii mici gen

orificii, crapaturi sau strapungeri in perete astfel incat este

necesara izolarea fonica a acestor spatii mai ales in zonele

in care tubulatura, tevile sau cablurile traverseaza pereti.

d) Selectati un ventilator cu eficienta mare insemnand totodata

un ventilator care va genera un nivel de zgomot mai redus

fata de un ventilator mai putin eficient.

e) Verificati daca ventilatorul este bine echilibrat si preveniti transmiterea vibratiilor de la acesta la

structura cladirii. Vibratiile transmise prin structura cladirii sunt cauze comune de aparitie a

problemelor si trebuie eliminate direct de la sursa. Oricum, ventilatoarele trebuie prevazute cu

elemente de izolare a vibratiilor si cu elemente flexibile de racordare a acestora la tubulatura.

f) La dimensionarea sistemului alegeti viteze reduse pentru transportul aerului. Utilizarea unor

viteze mari poate duce la generarea unui nivel de zgomot ridicat in sistem.

g) De asemenea, utilizarea unor viteze mari si implicit a unor pierderi de sarcina mari vor conduce la

alegerea unui ventilator mai puternic si, bineinteles, mai zgomotos. Incercati sa dimensionati

sistemul astfel incat sa fie limitate pe cat posibil rezistenta aeraulica si aparitia turbulentelor.

h) Selectati un ventilator care va avea punctul de functionare cat mai aproape de curba sa de

eficienta. Utilizati ventilatoare care au un nivel de zgomot mai redus decat altele. Utilizarea unui

ventilator care functioneaza sub sau deasupra curbei poate avea ca si consecinta generarea unui

nivel ridicat de zgomot.

i) La iesirea din ventilator utilizati pe cat posibil tronsoane drepte de tubulatura sau piese speciale

care sa impiedice aparitia turbulentelor si implicit a unui nivel de zgomot ridicat. Evitati sa

amplasati imediat dupa iesirea din ventilator piese speciale gen clapete de reglaj, coturi,etc

j) Evitati amplasarea pieselor speciale la distante foarte apropiate (ex. o ramificatie fata de un cot).

Incercati sa pastrati o distanta de 5 diametre intre acestea sau chiar mai mare in cazul sistemelor

cu viteze mari.

Sunetul in sistemele de ventilatie

www.lindab.ro

lindab | ventilation guide

7

k) Selectati atenuatoare de zgomot ce vor induce o pierdere de

sarcina cat mai mica in sistem. Alegerea unui atenuator cu

cadere mare de presiune va conduce la alegerea unui

ventilator sensibil mai puternic. Incercati pe cat posibil

alegerea atenuatoarelor cu pierdere maxima de sarcina de

80Pa.

l) Mentineti viteza aerului redusa in zonele cu cerinte ridicate

marind sectiunea sistemului in acele zone. Atentie insa, nu

mariti sectiunea utilizand reductii cu unghi mai mare de 15°

pentru ca acestea vor favoriza generarea zgomotului. De

aceea este de preferat utilizarea reductiilor tip RCLU in locul

RCU.

m) Alegeti grilele si difuzoarele pentru un nivel de zgomot cat

mai scazut cand faceti selectia acestora.

n) Incercati sa amplasati grilele si difuzoarele cat mai departe de ramificatii sau coturi.

o) Evitati amplasarea grilelor si a difuzoarelor in colturile incaperii sau la intersectia peretilor cu

plafonul.

p) Limitati utilizarea registrelor de reglaj pentru gurile de aer in incaperi cu conditii restrictive privind

nivelul de zgomot.

q) Utilizati sisteme de sustinere prevazute cu garnituri din cauciuc pentru preluarea vibratiilor.

r) In anumite situatii (hale industriale, spatii mari), o solutie pentru limitarea nivelului de zgomot (nu

doar de la sistemele de ventilatie ci mai ales de la echipamentele de productie) o constituie

placarea plafonului sau a peretilor cu placi fono-absorbante.

Sunetul in sistemele de ventilatie

www.lindab.ro

lindab | ventilation guide

8

2.3 Reglementari referitoare la sunet in sistemele de ventilatie

In normative sunt in general impuse limitele maxime admisibile ale nivelului de zgomot echivalent

interior, exprimate sub forma de curbe de zgomot (vz. definitia de mai sus) sau global in dBA.

Spre exemplu, pentru incaperi cu destinatie birou numarul de ordine al curbei Cz este 35, asta

echivaland cu valoarea globala 40 dB(A). Alte exemple:

Restaurant 45 Cz sau 50 dB(A)

Camera hotel 30 Cz sau 35 dB(A)

Sala conferinta 35 Cz sau 40 dB(A)

Exista mai multe tipuri de curbe de zgomot:

Cz - curba de nivel egal de tarie utilizata in standardele romanesti (STAS 6156-86)

Nc - Noise Criteric – utilizata in S.U.A.

NR - Noise Rating – valoarea zgomotului dupa ISO

Valorile nivelurilor de presiune acustica in benzi de octava corespunzatoare curbelor Cz

Numar deordine alcurbei Cz

Frecventa (Hz)

dB(A)63 125 250 500 1000 2000 4000 8000

Nivel de presiune acustica in dB

10 43.4 30.7 21.3 14 10 6.6 4.2 2.3 15

15 47.3 35 25.9 19.4 15 11.7 9.3 7.4 20

20 51.3 39.4 30.6 24.3 20 16.8 14 12.6 25

25 55.2 43.7 55.2 29.2 25 21.9 19.5 17.7 30

30 59.2 48.1 39.9 34 30 26.9 24.7 22.9 35

35 63.1 52.4 44.5 38.9 35 32 29.8 28 40

40 67.1 56.8 49.2 43.8 40 37.1 34.9 33.2 45

45 71 61.1 53.6 48.6 45 42.2 40 38.3 50

50 75 65 58.5 53.5 50 47.2 45.2 43.5 55

55 78.9 69.8 63.1 58.4 55 52.3 50.2 48.6 60

60 82.9 74.2 67.8 63.2 60 57.4 55.4 53.8 65

65 86.8 78.5 72.4 68.1 65 62.5 60.5 58.9 70

70 90.8 82.9 77.1 73 70 67.5 65.7 64.1 75

75 94.7 87.2 81.7 77.9 75 72.6 70.8 69.2 80

80 98.7 91.6 86.4 82.7 80 77.7 75.9 74.4 85

85 102.6 95.9 91 87.6 85 82.8 81 79.5 90

90 106.6 100.3 95.7 92.5 90 87.8 86.2 84.7 95

95 110.5 104.6 100.3 97.3 95 92.9 91.3 89.8 100

100 114.5 109 105 102.2 100 98 96.4 95 105

Normativul I.5-98 admite sa se efectueze calcul de verificare al nivelului de zgomot numai pentru

frecventa de 250Hz, iar la cladirile pretentioase (sali de auditii, opera, studiouri de emisie etc.) sa se

efectueze acest calcul pentru toate frecventele.

Oricum, acest calcul se poate face extrem de simplu si rapid utilizand o aplicatie software special

dedicata, cum ar fi DIMsilencer sau CADvent.

Insa metodele de calcul pentru nivelul de zgomot din sistemele de ventilatie vor fi descrise in

L.V.G. din luna iulie.

Lindab – Business Area Ventilation

lindab | ventilation guide

Sunetul in sistemele de ventilatie- Partea a 2-a

- Lindab Ventilation Guide

Sunetul in sistemele de ventilatie

www.lindab.ro

lindab | ventilation guide

2

Sunetul in sistemele de ventilatie

In continuare sunt prezentate modalitatile de calcul ale nivelului de zgomot precum si modul de alegere a

atenuatoarelor in cazul in care acestea sunt necesare.

2.4 Calculul nivelului de zgomot

Pentru a putea determina daca nivelul de zgomot

dorit intr-o incapere este depasit datorita sistemului de

ventilatie este intotdeauna necesar a se efectua un calcul,

plecand de la echipament pana la elementul de

introducere sau evacuare al aerului in acea incapere.

Exista insa uneori situatii in care calculul trebuie sa tina

cont si de alte directii de propagare a sunetului:

Sunetul este transmis de la echipament (centrala de tratare, ventilator etc) catre incapere.

Este situatia cea mai des intalnita si cu probabilitatea cea mai mare de a genera probleme atat

pentru sistemele de introducere cat si pentru cele de evacuare. Evident ca in calcule nu se va tine

cont doar de zgomotul generat de echipament ci si de zgomotul produs la trecerea aerului prin

elementele componente ale sistemului.

Sunetul este transmis de la echipament catre exterior.

Uneori trebuie luate masuri pentru atenuarea nivelului de zgomot de la echipament catre exterior

datorita amplasarii prizelor de aer proaspat sau a grilelor si caciulior de evacuare in zone in care

sunt prezenti oameni (spatii prin care trec sau isi desfasoara activitea, in apropierea unor cladiri

invecinate etc).

Sunetul este transmis din incapere catre exterior.

Evident ca in cazul unor destinatii gen club, discoteca nu sunt necesare neaparat masuri pentru

limitarea zgomotului de la sistemul de ventilatie catre incapere, datorita nivelului mult mai mare de

zgomot prezent in aceste incaperi. Insa sunt absolut obligatorii masurile pentru limitarea

transmiterii zgomotului din incapere catre exterior prin intermediul sistemului de ventilatie.

Sunetul este transmis dintr-o incapere catre alta incapere.

Nu sunt rare situatiile in care in anumite cladiri (ex. office buildings), seara,

dupa oprirea functionarii sistemului de ventilatie, sunetul este transmis

dintr-o incapere in alta prin intermediul tubulaturii de ventilatie. Pentru

evitarea unor situatii neplacute in acest caz, se recomanda racordarea

difuzoarelor cu tubulatura flexibila din materiale cu proprietati

fonoabsorbante (ex. tip LINDAB FMDSL, FDDGSL).

Sunetul in sistemele de ventilatie

www.lindab.ro

lindab | ventilation guide

3

2.4.1 Metoda complexa de calcul a nivelului de zgomot

Metoda complexa si completa de calcul a nivelului de zgomot in sistemele de ventilatie presupune

verificarea acestuia pentru toata gama de frecventa, pentru toate incaperile, si pentru toate directiile de

propagare a zgomotului. Acest tip de calcul nu este unul neaparat complicat insa necesita timp si resurse

ridicate pentru obtinerea rezultatelor. Determinarea celor patru parametri (nivel de zgomot inainte de

produs, dupa produs, nivel de zgomot generat de acel produs si nivelul de zgomot atenuat de produs)

pentru fiecare tub, fiting sau accesoriu implica un timp indelungat de proiectare.

Tot acest calcul poate fi efectuat automat cu ajutorul aplicatiei CADvent nefiind necesar mai mult de

un minut pentru obtinerea rezultatelor (vezi T.O.M. Iulie 2008).

Inainte de inceperea calculului, sistemul de ventilatie trebuie sa fie dimensionat si implicit cunoscute

valorile de debit, pierderile de sarcina precum si tipul elementelor de introducere si evacuare aer.

De asemenea, trebuie impus pentru fiecare camera in functie de destinatie, nivelul maxim de zgomot

admis in incapere (vz. L.V.G).

a) Nivelul sonor datorat echipamentului

Plecand de la datele de mai sus se poate alege ventilatorul necesar sistemului de ventilatie.

Evident ca alegerea acestuia se va face pe baza debitului si a pierderii de sarcina din sistem dar se va tine

cont si de zgomotul generat de acesta, preferandu-se ventilatoare cat mai silentioase. In urma alegerii

ventilatorului, majoritatea producatorilor ofera in cataloagele tehnice date pentru nivelul de zgomot generat

de acel ventilator. Acesta constitue practic punctul de plecare pentru calculul nivelului de zgomot.

Ex. Ventilator pentru tubulatura circulara K100M –Systemair :

In situatia in care, in catalogul tehnic, nu este indicat nivelul puterii acustice pentru ventilator se

poate determina valoarea acesteia cu relatia de mai jos :

Np=40 + 20lg ΔH +lgL (dB)Np – nivelul presiunii acustice (dB)

ΔH – presiunea totala (Pa)

L - debitul (m3/s)

Ex. : Pentru un ventilator cu L= 5000mc/h si ΔH=500Pa :

Np=40 + 20lg 500 +lg1,388 ≈ 94 (dB)

Mai ramane sa determinam valorile pentru toate octavele, folosind graficul urmator :

Sunetul in sistemele de ventilatie

www.lindab.ro

lindab | ventilation guide

4

Spectrul relativ de frecventa

Ex. :

Frecventa (Hz)

63 125 250 500 1000 2000 4000 8000

Np (dB) 94 94 94 94 94 94 94 94

Rp (dB) -4 -5 -7 -12 -17 -22 -27 -32

Valoare calcul 90 89 87 82 77 72 67 62

In aceasta faza a calculului stim valorile sonore la plecare si mai stim nivelul la care dorim sa ajungem in

incapere.

Ramane sa calculam ceea ce se intampla in sistem (atenuare sau generare de zgomot) iar daca nivelul de

zgomot rezultat la final va fi mai mare decat cel admis, vor trebui introduse atenuatoare de zgomot.

b1) Nivelul sonor produs in canalele drepte

Np=10 + 50lg v +10lgA+Nrel (dB)v – viteza (m/s)

A - sectiunea (m2)

Vom folosi un grafic asemanator cu cel de mai sus de determinare a valorilor pentru toate octavele:

Sunetul in sistemele de ventilatie

www.lindab.ro

lindab | ventilation guide

5

Consideram o viteza de 7 m/s intr-un canal cu diametrul de 500mm:

Np=10 + 50lg v +10lgA=10 + 50lg 7 + 10lg 0,196 ≈ 45 (dB)

Frecventa (Hz)

63 125 250 500 1000 2000 4000 8000

Np (dB) 45 45 45 45 45 45 45 45

Nrel (dB) -5 -6 -7 -8 -9 -10 -14 -21

Valoare calcul 40 39 38 37 36 35 31 24

b2) Nivelul sonor atenuat in canalele drepte

In general nivelul de atenuare produs in canalele drepte este foarte redus astfel incat este recomandat

sa se neglijeze.

c1) Nivelul sonor produs in piesele speciale

Neexistand date in cataloagele tehnice, nivelul de zgomot generat in aceste piese (coturi, ramificatii,

reductii, etc) este un pic mai dificil de calculat,. Exista insa, la fel ca si la tubulaturi, relatii cu care se pot

determina aceste valori.

Ex. Ramificatie circulara:

Np= Np’ +(10lgΔf + 30lg d +50v)+ CT+CR (dB)

- Np’ – nivelul puterii acustice normat

- f – latimea benzi de frecventa

- d – diametrul ramificatiei

- v – viteza in ramificatie

- CT – factor de corectie pentru turbulenta initiala ridicata

- CR – factor de corectie pentru raza de racordare

c2) Nivelul sonor atenuat in piesele speciale

Pentru acestea exista valori sub forma grafica sau tabelara, in care este indicata direct in decibeli

atenuarea produsa.

Ex. Coturi circulare:

Atenuare (dB)

Diametrul 125 250 500 1000 2000 4000 8000

100,125,160,180,200,250 0 0 0 1 2 3 3

315,355,400,450,500 0 0 1 2 3 3 3

560,630,710,800,900 0 1 2 3 3 3 3

1000,1250 1 2 3 3 3 3 3

lindab | ventilation guide

d) Nivelul sonor produs in clapetele de reglaj

Acesta se determina ceva mai usor, mai ales in cazul producatorilor care ofera sub forma grafica

nivelul de zgomot generat in functie de diametrul clapetei, debitul de aer si gradul de deschidere.

In general, clapetele de reglaj fac parte din componentele cu grad mare de generare de zgomot, mai ales

in situatiile in care nu sunt amplasate corespunzator. Cu toate acestea, nu este un motiv suficient de

puternic pentru a nu le prevedea in sistem, ele avand rolul lor bine stabilit de echilibrare a sistemului.

Ex. Clapeta de reglaj tip DRU

Pentru un debit de 700mc/h si un grad de deschidere a clapetei α=40° => LWA=57dB

LWA – nivelul puterii acustice

e1) Nivelul sonor produs in gurile de aer

Pentru gurile de aer este si mai simplu, in sensul ca, in general in cazul acestora sunt oferite date

acustice detaliate, acestea fiind foarte importante pentru nivelul sonor perceput in incapere.

Indiferent daca se aleg din cataloage sau cu ajutorul programelor, primul criteriu de selectie trebuie sa fie

nivelul de zgomot in functie de debit si diametru, urmand ca dupa aceea sa se verifice ceilalti parametri

(pierdere de sarcina, lungimea jetului, viteza curentilor de aer in zona de confort) – vz. modalitate selectie

DIMcomfort.

Ex. RS16-H-S-2-315 –Difuzor pentru introducere cu jet turbionar, racord orizontal si clapeta de reglaj

Sunetul in sistemele de ventilatie

www.lindab.ro

lindab | ventilation guide

7

Pentru un debit de 800mc/h si un grad de deschidere totala a clapetei => LWA=35dB

LWA – nivelul puterii acustice

In cazul de fata putem calcula foarte simplu si nivelul sonor pentru toate octavele plecand de la cei 35

dB si valorile Kok :

Hz 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000

LWA 35

KOK 8 5 1 -1 -5 -13 -21 -31

LWA 43 40 36 34 30 22 14 4

Acesta este nivelul de zgomot generat de catre difuzor insa o componenta importanta a difuzoarelor (in

special a celor cu plenum) o reprezinta nivelul de zgomot atenuat de catre acestea.

e2) Nivelul sonor atenuat in gurile de aer

De asemenea sunt prezentate date ale nivelului de atenuare pentru toate octavele:

Gurile de aer reprezinta elementele terminale ale sistemului de ventilatie, adica interfata sistemului cu

incaperea. Cu alte cuvinte, calculul sonor se incheie in momentul in care am determinat nivelul de zgomot

la iesirea din difuzor, grila, etc (pct. e1 si e2). Mai exista totusi un ultim pas deoarece, in acest punct, avem

valoarea puterii acustice si nu a presiunii acustice (‘’ceea ce auzim noi’’).

f) Determinarea presiunii acustice pentru o incapere

Daca in incapere sunt mai multe guri de aer, nivelul sonor al acestora trebuie adunat logaritmic.

- In cazul in care acestea sunt identice se pot folosi valorile de mai jos (catalog LINDAB Comfort) :

n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15

Δ 0 3 4.8 6 7 7.8 8.5 9 9 10 11.8

Ex. pentru 4 difuzoare tip RS16-H-S-315 amplasate in aceeasi incapere nivelul puterii

acustice este: LW=LW’ + Δ= 35+6= 41dB

- In cazul in care acestea nu sunt identice se poate determina cu ajutorul graficului de mai

jos (catalog LINDAB Comfort) :

Ex. pentru 2 difuzoare cu LW1= 30dB si LW2 = 35dB, avem o diferenta de 5dB

Sunetul in sistemele de ventilatie

www.lindab.ro

lindab | ventilation guide

8

Diferenta de 1,2dB trebuie adaugata pentru difuzorul cu valoarea cea mai ridicata :

LW=LWmax + Δ= 35+1,2= 36,2dB

Dupa determinarea valorii finale a puterii acustice putem calcula nivelul presiunii acustice .

Nivelul presiunii acustice este diferenta intre nivelul puterii acustice si atenuarea din incapere.

Cea mai cunoscuta modalitate este metoda de calcul SABINE si poate fi rezumata ca fiind suma

produselor tuturor suprafetelor delimitatoare absorbante dintr-o incapere (pereti, mobilier, obiecte,

persoane, etc). Putem spune ca avem 4 factori decisivi ce vor influenta rezultatele calculului : nivelul

puterii acustice (LW), atenuarea din incapere (D) -(Sabine), modalitatea de amplasare a gurilor de aer

(Q) si distanta (H) de la gura de aer pana la zona de confort.

Ex. Intr-o incapere cu dimensiunile LxBxH= 10x7x2.5m (V=175mc) avem montate aceleasi 4 difuzoare

RS16-H-S-315 amplasate in tavan. Am vazut ca puterea acustica pentru un difuzor este de 35dB dar in

total puterea este de 41dB. Utilizand graficul de mai jos putem determina suprafata echivalenta de absortie

in functie de volumul incaperii si gradul de absortie al materialelor din acea incapere. Este evident faptul ca

nu vom avea pentru proiectele curente date exacte pentru gradul de absortie al materialelor din incapere.

Putem totusi sa estimam fara probleme incadrarea globala a tipului de incapere:

Sunetul in sistemele de ventilatie

www.lindab.ro

lindab | ventilation guide

9

- α=0,4 -incaperi cu grad foarte mare de atenuare (studiouri radio, de inregistrari)

- α=0,25 -incaperi cu grad mediu de atenuare (biblioteci, laboratoare, studio TV)

- α=0,15 –incaperi obisnuite (locuinte, birouri)

- α=0,10 -incaperi cu grad mediu de reflexie a sunetului (scoli, spitale, showroom)

- α=0,05 -incaperi cu grad ridicat de reflexie a sunetului (hale industriale, hypermarket, piscine

acoperite, biserici)

Ne rezulta o suprafata echivalenta de absortie egala cu 50mp.

In functie de inaltimea zonei de confort (d.p.d.v. acustic se recomanda

in general 1.5m) putem determina si distanta de la nivelul maxim al zonei

de confort pana la difuzor : H=2.5-1.5 =1.0m

In functie de modalitate de amplasare a gurii de aer se citeste din

desenul alaturat, pentru difuzoare de tavan Q=2

Cu raportul √n / √Q = √4 / √2 =1.4 putem determina un coeficient in

functie de amplasarea si numarul difuzoarelor :

Cu acest coeficient (1.4) si suprafata echivalenta de absortie (50mp) putem determina atenuarea in

decibeli din incapere (D) care in exemplul nostru este de 9 dB.

Sunetul in sistemele de ventilatie

www.lindab.ro

lindab | ventilation guide

10

In concluzie, nivelul presiunii acustice din incapere este:

Lp=LW - D= 41+9= 32dB

Daca aceasta valoare este sub nivelul maxim admis in incapere in functie de destinatie,

putem considera calculul incheiat. Daca insa aceasta valoare este mai mare decat cea admisa

vor trebui inserate atenuatoare de zgomot in sistem.

2.4.2 Metoda simplificata

Nu vom insista pe metoda de calcul simplificata deoarece, in mare, respecta aceeasi modalitate de

calcul ca mai sus cu urmatoarele diferente:

Metoda simplificata de calcul a nivelului de zgomot impune doar verificarea la frecventa de 250Hz

Calculul se efectueaza doar pentru incaperile cele mai apropiate de echipament sau acolo unde

exista riscul cel mai mare ca nivelul de zgomot admis sa fie depasit.

Calcul se efecueaza doar pe directia propagarii sunetului de la echipament catre gurile de aer.

Nu recomandam utilizarea acestei metode deoarece, in practica, pot aparea probleme atat pentru

celelalte frecvente, cat mai ales in alte incaperi decat in cele apropiate de echipament. Evident nu sunt de

neglijat nici situatiile in care directia dominanta de propagare a sunetului este alta decat cea de la

echipament catre incapere. Solutia optima este cea de utilizare a unei aplicatii special destinate (ex.

CADvent) acestui tip de calcul pentru a reduce timpul de lucru si riscul aparitiei erorilor.

2.5 Alegerea atenuatoarelor de zgomot

Atenuatoarele sunt componente ale sistemului de ventilatie care au

rolul de a reduce nivelul de zgomot la o valoare admisibila prin

fenomenul de absortie. In general au la interior un strat de material

fonoabsorbant iar in anumite variante constructive au prevazute si culise

(baffle) suplimentare cu rolul de a intensifica fenomenul de atenuare. In

functie de cerintele din proiect pot fi indicate anumite tipuri de

antenuatoare, urmand cateva reguli simple :

2.5.1 Criterii de selectie

Daca nivelul de zgomot este mai ridicat la frecvente joase (sub 500Hz), sunt indicate

atenuatoarele cu un strat mai gros de material fonoabsorbant. De exemplu SLCU 100 este mai

eficient decat SLCU 50.

Sunetul in sistemele de ventilatie

www.lindab.ro

lindab | ventilation guide

11

Daca este necesara atenuarea zgomotului la frecvente inalte (peste 500Hz), pot fi folosite la fel de

eficient si atenuatoare cu un strat mai subtire de material fonoabsorbant. De exemplu SLCU 50

este aproape la fel de eficient ca si SLCU 100.

Cu cat atenuatorul este mai lung, cu atat va atenua mai mult nivelul de zgomot, insa gradul de

atenuare nu este direct proportional cu lungimea atenuatorului. Spre exemplu SLCU 50 cu

lungimea de 900mm atenueaza mai mult decat SLCU 50 cu lungimea de 600mm.

Cu cat este mai mica distanta intre suprafetele fonoabsorbante, cu atat atenuatorul va reduce mai

mult nivelul de zgomot. Atenuatoarele cu diametru mai mic atenuaza mai mult fata de cele cu

diametru mai mare. SLCU 80mm fata de SLCU 250mm.

Cu cat este mai mica distanta intre suprafetele fonoabsorbante, cu atat atenuatorul va reduce mai

mult nivelul de zgomot. Tot din aceasi cauza un atenuator care are culise (baffle) suplimentare va

atenua mai mult nivelul de zgomot. SLCBU 100 atenueaza mai mult fata de SLCU 100.

Sunetul in sistemele de ventilatie

www.lindab.ro

lindab | ventilation guide

12

2.5.1 Selectia din cataloagele tehnice

Metoda cea mai simpla de alegere a atenuatoarelor presupune totusi

cunoasterea urmatoarelor valori : nivelul maxim de zgomot admis in incapere (vz.

L.V.G.2a – Cz- curba de zgomot) ce poate fi gasit in normative si nivelul de zgomot

la iesirea din elementul terminal al sistemului. Cu aceste doua valori putem

determina care este nivelul de zgomot pe care dorim sa-l atenuam pentru a asigura

conditiile de confort in incapere.

Ex. Presupunem o incapere tip birou in care avem urmatoarele valori:

63 125 250 500 1000 2000 4000 800

Nivel de zgomot admis (Cz30) 59.2 48.1 39.9 34 30 26.9 24.7 22.9 dB

Nivel de zgomot calculat 60.2 52.1 47.9 47 50 42.9 31.7 29.9 dB

Diferenta de atenuat 1 4 8 13 20 16 7 7 dB

In functie diametrul de tubulatura vom cauta in catalog atenuatorul potrivit pentru acest nivel de

atenuare. Presupunem ca diametrul tubulaturii este de 315mm :

Putem observa ca SLCU 50 cu stratul cel mai subtire de material

fonoabsorbant nu reuseste sa atenueze suficient la toate

octavele nici macar pentru lungimea maxima de 1200mm.

In schimb SLCU 100 atenueaza suficient la toate octavele insa

doar la lungimea maxima de 1200mm.

O alta varianta poate fi SLCBU 100 cu lungimea de 600mm.

Evident alegerea finala va fi facuta urmarindu-se optimul tehnico-economic dar si in functie de spatiul

disponibil de montaj.

2.5.2 Selectia cu ajutorul aplicatiilor software (DIMsilencer, CADvent)

O metoda foarte rapida si sigura de selectie este utilizarea aplicatiei DIMsilencer. Pentru utilizarea

acestei se poate consulta manualul disponibil pe www.lindab.ro.

In linii mari metoda de selectie consta in efectuarea urmatorilor pasi :

Dupa deschiderea aplicatiei, selectati una din optiunile disponibile in functie de datele pe care le

aveti. De exemplu daca stiti nivelul de zgomot inainte de atenuator si pe cel dorit dupa atenuator,

apasati butonul :

Sunetul in sistemele de ventilatie

www.lindab.ro

lindab | ventilation guide

13

In fereastra deschisa completati urmatoarele campuri :

- Nivelul de zgomot inainte de atenuator

- Nivelul de zgomot dorit dupa atenuator

- Debitul de aer

- Pierderea maxima de sarcina dorita in atenuator

- Tipul atenuatorului (rectangular sau circular)

- Diametrul tronsonului unde va fi amplasat

- Lungimea maxima impusa, daca sunt restrictii de spatiu

Apasati butonul SEARCH si vor fi prezentate toate variantele disponibile de atenuatoare care

intrunesc aceste conditii. Selectati-l pe cel dorit apasand butonul ADD TO LIST.

Sunetul in sistemele de ventilatie

www.lindab.ro

lindab | ventilation guide

14

In final vor fi disponibile toate datele de selectie precum si caracteristicile tehnice ale atenuatorului

selectat.

Suntem la dispozitia dumneavoastra pentru a va oferi consultanta in probleme legate de calcul

nivelului de zgomot si de selectie a atenuatoarelor.

Lindab – Business Area Ventilation