Dezvoltarea zgomotului și sunetul în timpul ventilației

Sunetul este vibrația care propagă unda într-o substanță gazoasă, lichidă sau solidă care provoacă zgomot. Frecvența sunetului (ton) indică numărul de vibrații ale undei sonore pe secundă, măsurate în Hertz [Hz]. Intervalul auditiv al omului este cuprins între 16 Hz și 20.000 Hz , în care intervalul de frecvențe superioare scade odată cu înaintarea vârstei către frecvențe mai mici. Aceasta înseamnă  adultii percep mai putin notele inalte decat copii. Undele sonore cu frecvențe sub 16 Hz care sunt insesizabile pentru om se numesc infrasunete Știința care se ocupă cu studiul infrasunetelor se numește infrasonică. Infrasunetele sunt caracterizate de capacitatea acestora de a acoperi distanțe mari și de a ocoli obstacole fără multă disipație. Acestea sunt utilizate în special în seismologie la studiul cutremurelor,cele cu un număr de vibrații de peste 20.000 Hz se numesc ultrasunete. Acestea sunt utilizate de diverse specii de animale pentru comunicare sau orientare.

Transmisia sunetului și tipurile de sunet

Undele sonore nu se pot răspândi în vid, dar au nevoie de așa-numitul mediu de transmisie, ale cărui particule în mișcare pot transmite unda – de exemplu aer, apă, piatră sau metal.Vibrațiile mecanice care se răspândesc în materiale solide sunt denumite „zgomot transmis de structură”. Aceasta nu poate fi percepută direct de ureche, dar este emisă de radiațiile din pereți și alte suprafețe, ca un sunet transmis de aer pe care urechea umană îl poate auzi. Suprafața corpului vibrează aerul din jur ca membrana unui difuzor. Exemple de zgomot suportat de structură sunt: ​​lovirea unui cui în perete, căderea obiectelor sau urcarea scărilor (sunet de impact).

„Sunetul aerian” se transmite direct prin vibrații de presiune în aer, cum ar fi atunci când vorbim. Propagarea sunetului este sferică în aer liber pe toate părțile și depinde de distanța sursei de sunet, de obstacole în calea și de așa-numita reflecție a sunetului, ceea ce duce la formarea unui ecou.

Presiunea sonoră și sensibilitatea la auz

Nivelul presiunii sonore este perceput de urechea umană,si se modifica in funcție de spațiu și distanța fata de sursa de sunet. O undă sonoră este o abatere a presiunii aerului de la presiunea predominantă. Această așa-numită presiune sonoră [p] este măsurată în Pascal [Pa].

Într-o conversație normală, acestea sunt în jur de 0,05 Pa (1 / 2.000.000 de presiune atmosferică). Modificările meteorologice determină uneori presiunea aerului să fluctueze cu câteva mii de pascali. Presiunea sunetului sau nivelul presiunii sonore se schimbă în funcție de distanță, adică cu cât sunteți mai departe de sursa de sunet, cu atât fluctuațiile de presiune sunt mai mici și sunetul este mai silențios.

Audierea poate procesa un interval de presiune sonoră de la 0,00002 Pa (pragul auditiv) la aproximativ 20 Pa (limita durerii). Urechea umană poate ignora fluctuațiile lente ale presiunii, de exemplu datorită diferenței de înălțime la urcarea scărilor (câteva 10 Pa) sau când vremea se schimbă. Presiunea statică a aerului nu are nici o influență asupra auzului, deoarece afectează în egală măsură interiorul și exteriorul timpanului. Egalizarea presiunii poate avea loc la căscat sau în timpul altor mișcări ale maxilarului.

Nivelul presiunii sonore sau nivelul de zgomot

Impresia de volum nu depinde numai de presiunea sonoră, ci și de percepția urechii umane. Urechea este foarte sensibilă la semnalele slabe, iar sensibilitatea este mult mai slaba pentru semnalele puternice.

Presiunea sonoră a unui sunet este o valoare absolută foarte mică, iar scara este foarte largă. Pentru a indica puterea sunetului, presiunea sonoră p a unui sunet este comparată cu cea a unui sunet care este doar perceptibil (pragul auditiv de 1 kHz). Prin urmare, nivelul de presiune sonoră (sau nivelul sonor) Lp este o referință relativă. Măsurarea este dată în decibeli [dB] pe o scară logaritmică. Valorile presiunii sonore de la 0,00002 Pa la 20 Pa sunt reprezentate de valorile decibelilor de la 0 la 120 dB.

Nivelul presiunii sonore poate fi calculat pe baza presiunii sonore și a presiunii sonore de referință de 1 kHz folosind următoarea formulă:

 

 

Fofmel la nivelul presiunii sonore

 

Urechea umană funcționează de asemenea aproximativ logaritmic, nivelul decibelic al nivelului de presiune sonoră permite astfel o reprezentare mai bună a impresiei de volum a unui semnal acustic. O ființă umană nu poate percepe diferențe mai mici de un decibel. O creștere a nivelului sonor cu 10 dB este percepută ca o posibilă dublare a volumului. Dublarea distanței față de sursa de sunet duce la o reducere a nivelului de aproximativ 5 dB.

Izolare fonică pentru ventilație

Modificările vântului și ale vremii afectează debitul de aer care curge printr-un sistem de ventilație. Acest lucru poate provoca uneori zgomote perceptibile și enervante. Reducerea zgomotului se poate realiza prin controale manuale sau prin reglare automată folosind accesorii adecvate.

Reducerea zgomotului în sistemele de ventilație

Cu cât fluxul de aer este mai mare, cu atât sunt mai puternice zgomotele care pot apărea dintr-un sistem de ventilație descentralizat. Când debitul de aer este redus, zgomotul de flux scade în consecință.
Există în principiu două moduri de a realiza această reducere a fluxului de volum al aerului:

  • Adaptare activă de către utilizator
  • Utilizarea pasivă a accesoriilor pentru a reduce zgomotul de curgere și volumul de aer

inVENTer PAX pentru izolare fonică ridicată

Recuperatorul semicentralizat  inVENTer PAX este abia sesizabil din punct de vedere al zgomotului și reprezinta o solutie eficienta pentru clădirile expuse vântului sau clădirile cu pereți subțiri .Nivelul de presiune sonoră sau nivelul de zgomot sunt determinate pentru toate produsele inVENTer conform regulilor tehnologice recunoscute în prezent.

Metoda de măsurare pentru diferența standard de nivel sonor și puterea sunetului

Relația dintre puterea sunetului și nivelul puterii sonore

Puterea de sunet radiată [P] a unei surse de sunet pe unitatea de timp este dată în wați și descrie, în general, puterea sursei de sunet. Poate fi determinată prin măsurarea presiunii sonore în mai multe puncte dintr-o cameră închisă. Nivelul puterii sonore sau, având în vedere puterea sunetului, nivelul presiunii sonore la o anumită distanță poate fi calculat de la nivelurile de presiune sonoră la o anumită distanță de sursa de sunet.

Calcularea puterii sunetului:

Calculați din puterea sunetului

I – intensitatea sunetului
A – suprafață de referință

Puterea sunetului [P] este o variabilă independentă de distanță și spațiu, care este potrivită ca punct de plecare pentru toate calculele de sunet. Nivelul puterii sonore [Lw] este reprezentarea logaritmică a puterii sonore și în practică dimensiunea comună.

Formula pentru calcularea nivelului de putere sonoră

P – putere a sunetului [wați] P 0 – putere de sunet de referință [wați]

Calculați cu nivelurile de presiune sonoră

Valorile nivelului de presiune sonoră nu trebuie adăugate pur și simplu împreună. Se adaugă numai puterea sunetului (sau intensitatea sunetului) a două surse de sunet, care este proporțională cu pătratul presiunii sonore. Pentru a dubla puterea sunetului, presiunea sonoră trebuie crescută doar cu un factor de √2. Este posibilă o conversie la nivelul presiunii sonore.

Se aplică următoarele relații:

Dublarea puterii sonore duce la creșterea nivelului sonor cu 3 dB:

  • 20 ∙ log⁡ (√2) = 3,01

Creșterea de zece ori a puterii sonore duce la creșterea nivelului sonor cu 10 dB:

  • 20 ∙ log⁡ (√10) = 10

Dacă se adaugă două surse sonore cu Lw = 0 dB fiecare, rezultatul este

  • 0 dB + 0 dB = 3 dB

Adăugarea a două surse de sunet cu 65 dB fiecare rezultă în

  • 65 dB + 65 dB = 68 dB

Pentru o dublare a presiunii sonore, există o creștere de 6 dB:

  • 20 ∙ log⁡ (2) = 6,02

Dublarea presiunii sonore la o ieșire de Lp = 40 dB:

  • 40 dB + 40 dB = 46 dB

Metoda de măsurare a diferenței standard 

Diferența standard de nivel sonor este o variabilă de măsurare pentru identificarea izolației fonice aeriene a unei componente și este dependentă de frecvență. Capacitatea componentei de a etanșa sunetul între două camere este măsurată. Valoarea indică diferența de presiune sonoră dintre camera generatorului și sala de recepție (măsurată în dB).

Configurația experimentală pentru măsurarea diferenței de nivel sonor standard este următoarea: Un zgomot de 100 dB este generat în camera de transmisie în timp ce ventilatorul este oprit. Sunetul este transmis în camera de recepție prin ventilația oprită. Microfoanele sunt utilizate pentru a măsura cât de dB se primește zgomotul din ventilarea din camera de recepție la.

Metoda standard de măsurare a diferenței de nivel sonor

Standarde aplicate: DIN EN ISO 140-10 / DIN EN ISO 3362

Ecuația de calcul:

Formula pentru calcularea diferenței normale de nivel sonor
  • p1  – nivel mediu de presiune sonoră în camera de transmisie [dB]
  • p2  – nivel mediu de presiune sonoră în sala de recepție [dB]
  •  – suprafață de absorbție de referință [m 2 ]
  • A – suprafață de absorbție echivalentă în camera de recepție [m 2 ]
  • T – timp de reverberație [s]
  • V – volumul camerei (sala de recepție) [m 3 ]

Metoda de măsurare a puterii sunetului

Energia sonoră totală emisă de o sursă de sunet pe secundă este puterea sunetului [P]. Nu poate fi măsurat direct, ci poate fi determinat doar folosind anumite metode de măsurare. O sursă de sunet are un nivel de putere sonor constant care nu se schimbă atunci când emite (emite) într-un alt mediu de cameră.

Configurația experimentală pentru măsurarea puterii sunetului se realizează după cum urmează: Sursa de zgomot este oprită, ventilatorul este pornit. Este liniștit în sala de difuzare, dar ventilatorul face zgomot în sala de recepție. Microfoanele măsoară cât de mult din zgomotul de ventilație ajunge în camera de recepție.Metoda de măsurare a puterii sunetului

Standard aplicat: DIN EN 23741

ecuația de calcul:

 

Formula pentru calcularea puterii sunetului
  •  – puterea sonoră a sursei de sunet investigate [dB]
  •  – medie Nivelul presiunii sonore – corectarea zgomotului de fundal [dB]
  • T – timpul de reverberație al camerei de reverberație
  •  – timp de referință 1s
  • V – volum de reverberație [m 3 ]
  •  – volum de referință 1 m 3
  • λ – lungimea de undă [m]
  • S – suprafața totală a camerei de reverberație
  • B – presiune barometrică [bar]