Hluk ve vzduchotechnice (II) - šíření hluku ve volném prostředí
Článek řeší problematiku útlumu hluku ve volném prostoru. Dále je zde popsán program na příslušné výpočty HlukV a výstupy, které je z něj možno získat.
Útlum hluku ve volném prostoru je dán jen zvětšující se vzdáleností. Vztahy pro výpočet jsou uvedeny v části 1 a platí za předpokladu, že se zvuk šíří v ideálním prostředí beze ztrát.
V reálném prostředí dochází ke ztrátám (útlumům) hluku ještě vlivem absorbce ve vzduchu, vlivem mlhy, deště nebo sněhu, vlivem větru, atmosférické turbulence a přízemního efektu. Důležitý je útlum vlivem překážek.
Útlum absorbcí je silně závislý na relativní vlhkosti vzduchu a frekvenci. Se stoupající frekvencí jsou útlumy vyšší. Až 22 dB/100 m jsou útlumy pro 8 kHz při relativní vlhkosti 20 %. Pro vyšší vlhkosti a nižší frekvence jsou útlumy nižší. Útlumy pro vlhkosti nad 50 % se již mnoho neliší a jsou od 0 (pro 63 Hz) do 8 dB (pro 8 kHz).
Útlum přízemním efektem se uplatní při šíření zvuku nad terénem do výšky 30 až 60 m, kdy zvuk je zeslabován přirozenou pohltivostí terénu. Tento útlum není frekvenčně závislý a dosahuje hodnot až do 20 dB na 100 m.
Útlum vlivem překážek je významný v technické praxi. Umožňuje nám vyřešit potřebné snížení hluku zdrojů např. na střeše objektu. V literatuře se uvádí celá řada vztahů pro výpočet útlumů. Jsou to vztahy většinou velmi složité, útlumy jsou navíc frekvenčně závislé, takže se počítají pro jednotlivá frekvenční pásma.
Na velikosti útlumu má značný vliv i směr šíření hluku od stěny. Navíc je tento útlum frekvenčně závislý. Grafická závislost směrového činitele Q na úhlu od normály je uvedena v [3].
Program pro PC, v současné době pracující pod WINDOWS, vytvářený v roce 1992, se nazývá HlukV. Je ověřen v projekční praxi u mnoha firem. Údržbu a prodej tohoto programu zajišťuje firma Klima Praha, s. r. o.
Kromě útlumu hluku ve venkovním prostoru řeší i následující problematiky:
sčítání hladin hluku (logaritmické)
sčítání více stejných hladin hluku
výpočet hladiny hluku A pro osm frekvencí
výpočet hladiny akustického výkonu z wattového
akustické výkony axiálních ventilátorů
akustické výkony radiálních ventilátorů
Útlum ve venkovním prostoru s programem Hluk V popíšeme na příkladu.
Zadávací formulář pro výpočet je na jedné obrazovce:
Zadání výpočtu
Jsou zde akustické výkony vyzařované otvorem ze stěny (např. sací žaluzie) pro frekvence 63 až 8000 Hz.
Dále pak umístění (v prostoru, na stěně, v hraně, v rohu) a velikost otvoru. U bodového zdroje se píše u jednoho rozměru nula.
Dále pak vzdálenost a úhel šíření hluku. Vše je zřejmé z obrázku na obrazovce, kde jsou znázorněny další zadávané údaje, jako je efektivní výška překážky, vzdálenost „a“ k překážce. Vzdálenost „b“ se automaticky dopočítává z celkové zadané vzdálenosti ke sledovanému místu.
Dále je možno zvolit varianty s uvažováním nebo neuvažováním vlivu přízemního efektu a vlivu absorpce hluku ve vzduchu.
Po stisknutí tlačítka Výpočet jsou všechny výsledky na následující obrazovce a současně v souboru připraveném k tisku.
Výsledky výpočtu
Použitá literatura:
[1] - Nový R.: Hluky a otřesy, Skripta ČVUT, 1983
[2] - Nový R.: Návrh protihlukových opatření ve vzduchotechnice, Klimatizace č.38, 1982
[3] - Chyský J. a kol: Větrání a klimatizace, SNTL, 1973
