ACOUSTICS

PRATA OM LJUD OCH BULLER  


Sedan företaget grundades 1951 har TROX GmbH:s motto varit: "Människan är måttstocken och människors välbefinnande är vårt mål." Och hälsosam luft är en grundläggande förutsättning för vårt välbefinnande. Ventilation och luftkonditionering av rum är dock ett komplext område med många variabler - som t.ex. akustik. Detta beror på att ventilations- och luftkonditioneringssystem genererar ljud och därmed buller genom transport och tillförsel av luft, vilket kan vara störande och till och med stressande.

Här ger vi en inblick i akustiken för att bättre förstå hur ljud genereras och undviks och för att underlätta planeringen. Här får du veta hur ljudet kan reduceras till en behaglig nivå och vilka TROX-komponenter som är lämpliga i olika fall.

SEMINARIER PÅ WEBBEN

Läs mer om detta

BERÄKNING

Läs mer om detta

BYGGNADS-AKUSTIK

Läs mer om detta

REFERENS-INFORMATION

Läs mer om detta







BULLER GENOM LUFTEN

NÄR LJUD STÖR

Om ventilationssystemet är för högljutt kan det leda till obehag, stress, koncentrationssvårigheter och sömnstörningar - till exempel på sjukhus, hotell, kontorsbyggnader och skolor eller andra känsliga miljöer. Människor som barn eller personer med befintliga hälsoproblem reagerar särskilt känsligt.

Även en låg kontinuerlig ljudnivå kan upplevas som störande eller obehaglig. Tänk dig att du sitter i en konsertsal och den perfekta musikupplevelsen ackompanjeras av bakgrundsljudet från ventilationssystemet. Men särskilt här, där många människor är tillsammans i ett trångt utrymme, är mekanisk ventilation oumbärlig.

Volymflödesregulatorer, avstängningsspjäll, fläktar och andra rörliga delar kan generera buller. Även luftflödet i en enhet kan orsaka ljud när luften strömmar med hög hastighet genom kanaler och utlopp. Ljud genereras således även inuti ljuddämpare.

Dessa ljud kan dock undvikas eller reduceras så att de knappt är märkbara genom god planering och installation av lämpliga komponenter.

VAD ÄR AKUSTIK?

Akustik är läran om ljud, inklusive dess uppkomst, utbredning och verkan. Det är en tvärvetenskaplig vetenskap som handlar om att studera alla vågor i gaser, vätskor och fasta ämnen. Om man vill undvika oönskade ljudemissioner måste man förstå hur ljud skapas och hur det fortplantar sig. Vi måste också definiera vilka typer av ljud som är "oönskade" och när ljud blir buller. Det är alltså här som perceptionen och mätningen av ljudet kommer in i bilden, utöver de uppmätta värdena.

Den musikkonsert som nämns ovan brukar betraktas som trevlig, även om den oftast är relativt högljudd. En mygga som flyger i rummet är däremot relativt tyst, men upplevs som obehaglig. Detta visar att enskilda signaler - även om de är tysta - kan uppfattas som störande. Låt oss därför ta en närmare titt på frågan om perception.

FREKVENSER OCH AMPLITUDER

VAD ÖRAT UPPFATTAR

Har du någonsin lagt fingret på membranet i en högtalare? Det du känner är vibrationerna från en ljudkälla som - förenklat förklarat - sänds ut i luften i form av minimala tryckförändringar och sedan fortplantar sig i vågor. Ljudvågorna får våra trumhinnor att vibrera, vilket utlöser hörselprocessen i hjärnan. Ju starkare tryckförändringen är, dvs. ju större avböjningen (amplituden) av vårt högtalarmembran är, desto högre uppfattas ljudet. Och ju snabbare membranet vibrerar, desto högre blir tonen i det luftburna ljudet (frekvensen). Måttenheten för frekvens är "hertz", eller förkortat Hz, och mäts i svängningar per sekund. Den energi som frigörs akustiskt med högtalaren är ljudeffekten. Den definierar källstyrkan hos en bullerkälla och är oberoende av omgivningen. Ljudtrycket är den effekt av källan som en person hör eller som kan detekteras med en mätanordning.

LJUD I SIFFROR

HUR MYCKET ÄR NOLL DECIBEL?

För att kunna representera det enormt stora dynamiska spektrumet av ljud uttrycks de fysikaliska enheterna tryck [Pa] och effekt [Watt] som nivåer, relaterade till olika referensstorheter i decibel [dB]. Detta ger ljudtrycksnivån Lp och ljudeffektnivån Lw, båda i dB respektive dB(A), men ändå fundamentalt olika.

Eftersom decibelskalan är utformad för det mänskliga örat är det inte förvånande att den nedre tröskeln för mänsklig hörsel är 0 dB. Signaler under 0 dB förekommer ändå och kan uppfattas av vissa djur, t.ex. hundar och katter, men även av mätinstrument. Smärttröskeln ligger på ca 120 dB, men volymer på 80 dB eller mer under en längre tid kan också orsaka permanenta hörselskador, t.ex. tinnitus.

Enligt mänsklig uppfattning motsvarar +10 dB ungefär en upplevd fördubbling av volymen. Så vart och ett av ljuden i följande illustration verkar ungefär dubbelt så högt som det föregående!

ÖKNING AV LJUDNIVÅN MED FLERA BULLERKÄLLOR MED SAMMA LJUDSTYRKA

Om flera ljudkällor med samma volym verkar bredvid varandra betyder det inte att ljudtrycksnivån helt enkelt adderas upp. Snarare ökar ljudtrycksnivån med följande värden:

SUMMANIVÅ FÖR FLERA OJÄMNA BULLERKÄLLOR

Vid bestämning av den totala ljudnivån för flera bullerkällor med olika ljudnivåer ökar den sammanlagda nivån beroende på skillnaden mellan de två ljudnivåerna.

DEN SOM VILL MINSKA BULLRET MÅSTE KÄNNA TILL FREKVENSEN

De flesta ljud består av ljudkomponenter med olika frekvenser. Precis som i den redan nämnda musikorkestern, där många instrument spelar samtidigt och ger upphov till ett kumulativt ljud.

Om ljudvågorna uppträder i en ren sinuskurva kallas detta för en ton. Ett ljud är alltid en sammansättning av olika harmoniska toner. Ljud som uppfattas som högt brus består av ett obegränsat antal enskilda toner.

Om man vill filtrera bort en viss ljudkomponent måste man låta instrumenten i vår orkester spela var för sig. På samma sätt kan man analysera ett ljud som består av många frekvenskomponenter, t.ex. ett ljud från ett luftbehandlingsaggregat, och bestämma de enskilda delarnas frekvenskomponenter.


OKTAVSPEKTRUMET



aUDible frekvenser är indelade i olika sektioner

Det mänskliga örat och dess egenskaper

Det mänskliga örat är inte lika känsligt för alla frekvenser - låga frekvenser uppfattas sämre än höga. Därför är det vanligt inom teknisk akustik att använda klassificeringskurvor som tar hänsyn till den upplevda ljudstyrkan.

Dessa klassificeringskurvor finns tillgängliga för olika volymnivåer och tillämpningar. Den vanligaste är A-viktningen, som i slutändan anger dB(A)-värdet, vilket är välkänt inom byggnadstekniska tillämpningar (BSE). Den relativa nivån (se diagram nedan) adderas till det uppmätta värdet för respektive spektralvärde. Den logaritmiska summan av frekvenserna är den A-vägda summanivån. Det är möjligt att utvärdera ljudtrycket och/eller ljudeffekten.

Diagrammet visar de relativa nivåerna för A-viktningen. Ett annat sätt att vikta uppmätta ljudspektra är NC- eller NR-viktning. NC används vanligen i USA eller i länder med stort inflytande från US/ASHRAE.

SÅ HÄR SPRIDER SIG LJUDET

LJUD UTOMHUS


Ljud rör sig vanligtvis bort från sin källa i en sfärisk form. Detta sker med en hastighet på 343,2 m/s (1 236 km/h) i torr luft vid 20 °C. Du känner säkert till räkneregeln för att uppskatta avståndet till ett åskväder: 3 sekunder mellan blixt och dunder motsvarar ca 1 kilometer. Runt blixten sprider sig ljudet i alla riktningar samtidigt, ungefär som en våg i vattnet efter att en sten har kastats. Utomhus är det bara direktljud som fortplantar sig från källan.

I BSE gäller detta t.ex. ljud vid väderskydd och ljudnivåer i omgivningen, som kan variera beroende på avståndet, nivån vid källan och även källans placering (fritt i rummet / i en vägg / vid kanten ...).

Ljudreduktion i förhållande till avståndet (dB) i det fria fältet:

LJUD I RUM

När ljud sprider sig i ett rum överlappar direktljud och diffust ljud från reflektioner från tak, väggar och golv varandra. Här är ljudreduktionen starkt beroende av rummets storlek och möblering. Dessa två faktorer påverkar rummets s.k. efterklangstid. Dessutom är placeringen av ljudkällan avgörande, vilket ger upphov till buntning eller jämn fördelning. I beräkningarna enligt VDI 2081 tas hänsyn till detta med en riktningsfaktor.







KONSTRUKTION OCH BERÄKNING

KORREKT MÄTNING I AKUSTIKLABORATORIET

TROX forsknings- och utvecklingsavdelning i Neukirchen-Vluyn har efterklangskammare och en testkanal för ljuddämpare. Här utförs de mätningar som är relevanta för varje enhetstyp med avseende på deras ljudutsläpp eller ljudreduktion och förbättras i omfattande tester tills de önskade egenskaperna har uppnåtts.

För att objektivt bedöma utrustningens ljudeffekt eller ljuddämpares insättningsdämpning finns standarder som möjliggör jämförbarhet. De beskriver mätanordningen, mättekniken och efterklangskammarens beskaffenhet. Följande standarder används vid TROX i akustiklaboratoriet:

DIN EN ISO 5135:2020-12

Akustik - Bestämning av ljudeffektnivåer för buller från luftdon, volymflödesregulatorer, spjäll och avstängningsanordningar genom mätning i efterklangsrum (ISO 5135:2020); Tysk version EN ISO 5135:2020

DIN EN ISO 3741:2011-01

Akustik - Bestämning av ljudeffektnivåer och ljudenerginivåer för bullerkällor med hjälp av ljudtrycksmätning - Efterklangskammarmetod med noggrannhetsklass 1 (ISO 3741:2010); Tysk version EN ISO 3741:2010

DIN EN ISO 7235:2010-01

Akustik - Laboratoriemätning av ljuddämpare - Insättningsförlust, luftgenererat buller och totalt tryckfall (ISO 7235:2003); Tysk version EN ISO 7235:2009

VDI 2081 Blatt 1:2022-04 Ventilation och luftkonditionering - bullergenerering och -reduktion

[Source: Beuth Verlag GmbH]

För mer komplexa enheter eller utrustningskomponenter kan det krävas flera mätningar för att utvärdera specifika frekvensområden eller karakteristiska ljud.


BYGGNADSAKUSTIK

Byggnadsakustik är en separat disciplin inom akustiken som behandlar effekten av strukturella förhållanden på ljudets utbredning mellan rummen i en byggnad, eller mellan rummets inre och utsidan. Byggnadskomponenter som väggar, dörrar, fönster och även tvärflödeselement beskrivs och definieras med avseende på deras ljudisolering för att uppfylla vissa krav.

VARFÖR BEHÖVER DU LJUDISOLERINGSVÄRDEN?

I ett projekt kan ljudisoleringsdata för de enskilda komponenterna användas för att beräkna den resulterande ljudisoleringen för hela systemet som består av vägg, dörr, fönster och, om tillämpligt, luftvägen. Det viktade ljudreduktionsindexet Rw används vanligtvis för detta. Detta beskriver förmågan att isolera ljudet mellan två rum.

Förutom Rw-värdet för komponenterna spelar ytförhållandena en viktig roll vid beräkningen av hela systemet. Det är lätt att föreställa sig att till exempel ett stort fönster har större inverkan än ett litet fönster. Om ytdefinitionen för fönster och dörrar är ganska enkel, är detta inte fallet för tvärflödeselement. Här kan tillverkaren fritt välja om t.ex. endast den öppna ytan mot rummet ska användas eller hela enhetens yta. Beroende på vilken yta som används varierar det tillhörande Rw-värdet. Detta innebär att Rw-värdet sällan är jämförbart 1:1, eftersom olika referensytor ofta används. Beräknat i det resulterande värdet för det totala systemet har de varierande referensytorna ingen inverkan, eftersom dessa ingår i beräkningarna.

Beroende på referensområdet (mörkblått) erhålls olika isoleringsvärden för ventilationselementet - typ TROX CFE .       Ändå förblir isoleringsvärdet för väggen som helhet identiskt.

BYGGNADSAKUSTIK

JÄMFÖRBARA LJUDISOLERINGSVÄRDEN

Förutom det viktade ljudreduktionsindexet Rw finns det också en alternativ specifikation av den viktade standardljudnivåskillnaden Dn,e,w.

Den viktade standardljudnivåskillnaden beskriver en komponents förmåga att isolera eller dämpa ljud - i vårt exempel CFE tvärflödeselement. Därför används standardljudnivåskillnaden främst för små komponenter (area < 1 m²), varvid komponentens faktiska area "S" ersätts med en referensarea A0 = 10 m².

I motsats till det viktade ljudreduktionsindexet kan värdena för den viktade standardljudnivåskillnaden direkt jämföras med varandra.

Det framgår tydligt att referensytorna S1 (total yta R = 22,7 dB) eller S2 (endast enhetsöppning R = 13,5 dB) leder till olika resultat för ljudisoleringsvärdet för CFE-bräddavloppselementet när de sätts in i formeln. Användningen av ett enhetligt referensvärde A0 möjliggör däremot jämförbara värden.

  • L1 Energetiskt medelvärdesbildade ljudtrycksnivåer i transmissionsrummet [dB]
  • L2 Energetiskt medelvärdesbildade ljudtrycksnivåer i mottagningsrummet [dB]
  • S Area för den testade komponenten [m2]
  • A ekvivalent ljudabsorptionsyta i mottagningsrummet [m2]
  • A0 Referensabsorptionsyta 10 m2

Jämförbarheten säkerställs dock genom "standardskillnaden i ljudnivå" (Dn,e,w). Här definieras ett fast värde på A0 = 10 m2 som referensyta, som sedan ställs i relation till rummets totala absorptionsyta. Ju större värde, desto bättre dämpningsegenskaper har komponenten.

Standardljudnivåskillnaden Dn,e beskriver förmågan hos en byggnadsdel med en yta på mindre än 1 m2 - i vårt exempel ett CFE tvärflödeselement - att isolera eller dämpa ljud.

Följaktligen används standardljudnivåskillnaden främst för små komponenter. Här ersätts den faktiska arean för komponenten S med en referensarea på A0 = 10 m2







PRODUKTER

LJUDDÄMPARE I EN ÖVERBLICK

Letar du efter något mycket specifikt? Här hittar du en översikt över alla TROX-produkter med ljuddämpande egenskaper.

Ljuddämpare i en överblick

VILKA PRODUKTER SOM PASSAR BÄST

HUR LJUDDÄMPARE FUNGERAR

Beroende på användningsområde och typ av bullerkälla finns det olika produkter som effektivt reducerar ljudeffektnivån.

Det finns t.ex. splitters, som används särskilt för att dämpa låga frekvenser, eller sådana som är särskilt bra på att reducera höga frekvenser. Olika tekniker används för detta ändamål.

Med en absorptionsljuddämpare omvandlas en del av ljudenergin till värmeenergi. Porösa material som mineralull är lämpliga för absorption. Effekten av ljudabsorptionen förstärks genom multipel reflektion i materialet. En absorptionsljuddämpare dämpar främst medelhöga och höga frekvenser.

En resonansljuddämpare omvandlar å andra sidan ljudenergi till rörelseenergi. I denna process får resonansplattor som inte har någon fast anslutning till ramen att vibrera genom ljudets inverkan. Energin för svängningen tas från ljudeffekten. Dessutom fungerar ett ljudabsorberande material bakom resonansplattan som ett dämpande element. En resonansljuddämpare dämpar främst låga frekvenser.

OLIKA TYPER AV LJUDDÄMPARE

Om flera ljuddämpande element integreras direkt i kanalen bredvid varandra kallas detta för Splitter-ljuddämpare. De används ofta i centrala luftbehandlingsaggregat som TROX X-CUBE och dämpar ljudet praktiskt taget direkt vid källan. I processen passerar luften mellan splitterna så effektivt som möjligt. Det ljudabsorberande materialet och/eller resonansplattorna som finns i dem drar ut energin ur ljudet. Cirkulära ljuddämpare används i runda luftkanaler. De finns också i böjd form för luftkanaler runt eller i hörn när andra alternativ inte är tillgängliga på grund av begränsat utrymme.

Sekundära ljuddämpare används främst för att minska luftgenererat buller i styrenheter. De monteras vanligtvis direkt bakom styrenheten i luftkanalen.

Korsströmselement, som TROX CFE, har integrerade ljuddämpare på absorptionsbasis. De används för att akustiskt separera två rum. I processen leds luften antingen Z- eller T-format inuti enheten från det ena rummet till det andra.

ÅTERVINNING, HÄLSA, HÅLLBARHET

MINERALVOLL

TROX använder obrännbar mineralull med RAL-kvalitetsmärkning, som inte är hälsofarlig på grund av sin höga biolöslighet, enligt TRGS 905 och EU-direktiv 97/69/EG. Det avfall som uppkommer vid tillverkningen av klyvarna samlas in i sin helhet och returneras till leverantören för återvinning (Rockcycle®). Dessa bearbetnings- och återvinningsförfaranden bidrar på ett hållbart sätt till att minska belastningen på miljön.


GLASFIBERVÄV

För att förhindra att mineralullen slits av luftflödet är absorptionsmaterialet täckt av en mycket fin glasfiberväv, som ger ett effektivt skydd upp till max. 20 m/s luftflödeshastighet. Ytorna kan torkas av och rengöras med en fuktig trasa (om det finns tillgång till sådan). Motsvarande produkter och komponenter är märkta med VDI6022-kompatibilitet. (se produkter)

ENERGIEFFEKTIVITET

Även ljuddämparnas energieffektivitet är viktig ur hållbarhetssynpunkt. Under utvecklingsarbetet har därför uppmärksamhet inte bara ägnats åt minimerade flödesförluster genom profilerade ramar, utan också åt särskilt hög täthet hos höljet. För genom att höja läckageklassen kan ytterligare primärluft sparas.







REFERENSINFORMATION

SÄRSKILDA ANVÄNDNINGSOMRÅDEN

ATEX

Ljuddämpare kan också användas i områden med potentiellt explosiva atmosfärer. I ATEX-certifierade centralenheter i X-CUBES hittar du till exempel motsvarande lämpliga splitters. ATEX-tillverkarens deklarationer finns tillgängliga på webbplatsen för alla lämpliga produkter. ATEX-certifierade ljuddämpare får användas i EX-områden i zon 1, 2 och zon 21, 22 (utanför) enligt direktiv 1999/92/EG. "Utanför" innebär att ljuddämparen får användas i de angivna områdena, men att ingen explosiv atmosfär får passera genom ljuddämparen (inuti).

Frånluft i kök

Speciellt för köksfrånluft måste höga hygienstandarder upprätthållas. Utloppsluften måste renas via aerosolavskiljare så att lämpliga frånluftsförhållanden skapas. För planering samt installation och underhåll under drift rekommenderas att VDI 2052 följs.

Splitters i standardutförande, utan perforerad plåt eller sträckmetall, är särskilt lämpliga för ljuddämpning. Detta beror på att de glasfiberlaminerade ytorna är fett- och syrabeständiga och mycket lätta att rengöra. Vid val av material till ljuddämparen är det bäst att ta kanalsystemet som vägledning.

Rent rum

Ljuddämpare används också ofta i renrumsmiljöer. Inom läkemedelsindustrin eller vid tillverkning av känsliga elektroniska komponenter krävs nämligen maximal koncentration. Renrumsteknik i enlighet med VDI2083 kan enkelt implementeras med TROX standardljuddämpare. Följande punkter bör beaktas:

• Den maximala luftflödeshastigheten i ljuddämparen får inte överskridas.

• Ljuddämparen får inte skadas.

• Före idrifttagningen ska en spolning på minst två timmar utföras.

Produktionshallar

Stora och öppna hallar har ofta dåliga akustiska egenskaper, eftersom tak- och väggytor reflekterar ljud över långa avstånd, vilket resulterar i obehagliga efterklangeffekter. Detta försvårar inte bara kommunikationen utan påverkar också arbetsmiljön negativt.

Upphängda splitters under tak eller på väggar bidrar avsevärt till att minska efterklangstiden och kan enkelt installeras. För att uppnå optimala resultat rekommenderas att projektspecifika beräkningar utförs av en specialiserad byggnadsakustiker.

production {"X-Frame-Options"=>"SAMEORIGIN", "X-XSS-Protection"=>"1; mode=block", "X-Content-Type-Options"=>"nosniff", "X-Download-Options"=>"noopen", "X-Permitted-Cross-Domain-Policies"=>"none", "Referrer-Policy"=>"strict-origin-when-cross-origin", "Strict-Transport-Security"=>"max-age=31536000; includeSubDomains", "Content-Type"=>"text/html; charset=utf-8"}

Share page

Rekommendera denna sida

Rekommendera denna sida ved att senda en link på mail.

Fält markerade med en (*) är obligatoriska.

Dela sidan

Tack för din rekommendation!

Din rekommendation har skickats och bör anlända inom kort tid.


Kontakt

Vi är här for dig

Vänligen skriv ditt meddelande och ärende

Fält markerade med en (*) är obligatoriska.

Kontakt

Tack for ditt meddelande!

Ditt meddelande har skickats och kommer att behandlas inom kort tid. Vår serviceavdelning återkommer til dig så snart vi har möjlighet.

Kontakt

Vi är här for dig

Vänligen skriv ditt meddelande och ärende

Bifoga (max 10MB)

Fält markerade med en (*) är obligatoriska.

Kontakt

Tack for ditt meddelande!

Ditt meddelande har skickats och kommer att behandlas inom kort tid. Vår serviceavdelning återkommer til dig så snart vi har möjlighet.