Hałas jest jedną z najczęstszych przyczyn skarg na mikroklimat w pomieszczeniach. Niestety normy oraz wymagania w tym zakresie nie zawsze są przestrzegane w praktyce. Aby zaprojektować w pełni funkcjonalne, a jednocześnie ciche rozwiązania dla klimatu wewnętrznego, zapewniające wysoki poziom komfortu akustycznego, wszystkie komponenty systemu HVAC muszą posiadać dobrą jakość wykonania, a ponadto powinny być prawidłowo użytkowane. Kluczowe okazuje się również zrozumienie kwestii decybeli (dB).
W dyskusjach na temat ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji (HVAC), często wspomina się właśnie o jednostce decybeli (dB), ponieważ określany przez nie poziom hałasu jest czynnikiem, który należy uwzględnić podczas projektowania rozwiązań HVAC. W naszej branży używamy dwóch różnych wartości, określanych w dB. Więcej na ten temat wyjaśnia Tony Olsson, Product Manager Acoustics w Swegon, w poniższym artykule.
Zaczynając od podstaw, decybel jest jednostką logarytmiczną, używaną do wyrażania stosunku dwóch wartości. W przeciwieństwie do metrów czy kilogramów, nie jest to jednostka miary, tylko wyrażenie, o ile jedna wielkość jest większa lub mniejsza w stosunku do innej.
Moc akustyczna i ciśnienie akustyczne
W świecie systemów HVAC decybel może oznaczać różne rzeczy. Moc akustyczna (Lw) i ciśnienie akustyczne (Lp) to najpopularniejsze określenia, ale ich rozróżnienie może być trudne. Obydwa pojęcia są wyrażane w decybelach, mimo że odnoszą się do różnych rzeczy:
- Moc akustyczna (Lw) to ilość energii akustycznej emitowanej przez źródło dźwięku, odniesiona do 10^-12 watów. Moc akustyczna jest podstawową właściwością źródła hałasu. Można ją zobrazować na przykładzie źródła ciepła (np. kaloryfera) – wartość generowanej przez niego mocy nie zmienia się, niezależnie od tego czy stoimy blisko, czy daleko od źródła.
- Ciśnienie akustyczne (Lp) to wartość odpowiadająca odbiorze energii w danym (konkretnym) miejscu, przez ludzkie ucho lub mikrofon, odniesiona do 20 µPa. Ciśnienie akustyczne jest tym, co faktycznie jest przez nas słyszalne. Ten rodzaj decybeli zależy od otoczenia, odległości od źródła, akustyki pomieszczenia i wielu innych czynników. Przykładem zobrazowania tej wartości może być znów kaloryfer – przykładowo emitowana przez niego moc 500 W, wydaje się coraz chłodniejsza wraz ze wzrostem odległości od źródła.
Zrozumienie różnicy pomiędzy tymi dwoma wartościami jest kluczowe podczas projektowania rozwiązań HVAC. Producenci mają obowiązek podawania poziomu mocy akustycznej (Lw), a często decydują się również na podawanie wartości ciśnienia akustycznego (Lp). Może to być mylące, dlatego też trzeba wyraźnie odróżniać obydwa te pojęcia.
Przykład
Wyobraź sobie instalację centrali wentylacyjnej (AHU) w dwóch różnych pomieszczeniach:
- W pokoju A - mamy ściany betonowe w stanie surowym
- Sala B - wyłożona jest panelami akustycznymi.
Obie centrale wentylacyjne mają poziom hałasu 70 dB Lw, ale przy różnych ustawieniach akustycznych w obu pomieszczeniach, centrala w pomieszczeniu B może osiągnąć poziom zaledwie 55–60 dB Lp, a centrala w pomieszczeniu A ponad 65 dB Lp, jeśli pomieszczenia mają tę samą wielkość, a dźwięk jest mierzony w tej samej odległości, w obydwu pomieszczeniach. Ten przykład pokazuje, jak Lp zmienia się w zależności od kontekstu, podczas gdy Lw pozostaje wartością stałą.
Producenci są zatem zobowiązani do raportowania wskaźnika Lw, ponieważ jest to podstawowa cecha produktu, i jedyny wiarygodny wskaźnik umożliwiający porównanie ze sobą różnych produktów. Niektórzy decydują się również na określanie wartości wskaźnika Lp, ponieważ pozwala to klientowi lepiej zrozumieć, jak produkt będzie się zachowywał w typowych przestrzeniach. Wracając jednak do powyższego – wskaźnik Lp zależy od kontekstu, dlatego też może być on złożony i mylący.
Źródło dźwięku o Lw 36 i Lp w różnej odległości od źródła dźwięku:
Wskazówki, aby uniknąć błędów
- Podając wartość Lp, należy koniecznie określić odległość i/lub otoczenie, do jakich wartość ta się odnosi. W przeciwnym razie może być ona myląca.
- Pomylenie Lw z Lp może prowadzić do niedostatecznego lub nadmiernego zaprojektowania adaptacji akustycznej, co w konsekwencji sprawi, że rozwiązanie nie będzie spełniało wymagań stawianych budynkowi.
- Porównywanie wartości dB pochodzących z różnych źródeł bez podania kontekstu (np. pola swobodnego i pola pogłosowego) prowadzi do błędnych wniosków.
Reasumując
W systemach HVAC nie wszystkie wartości dB są takie same. Lw opisuje, jak głośno jest u źródła, a Lp opisuje, w jaki sposób będzie to odczuwalne w pomieszczeniu. Zrozumienie tego rozróżnienia pomaga uniknąć nieporozumień między projektantami, producentami i właścicielami budynków, a ostatecznie, jasne zrozumienie kwestii decybeli pozwala na stworzenie cichszego i bardziej komfortowego środowiska wewnętrznego.
Dowiedz się więcej o naszym oprogramowaniu do obliczeń akustycznych i zapoznaj się z naszymi produktami akustycznymi na naszej stronie internetowej.