Geluidsniveau buiten de kast
Er is geen standaard antwoord op de vraag van het geluidsniveau buiten de kast. In deze tweede blog over geluid bij luchtbehandelingskasten van OC Verhulst leggen we dit verder uit.
deel 2van 2
Geluid buiten de LBK is een aspect dat met grote regelmaat vragen oplevert. Om deze vragen te kunnen beantwoorden moeten we eerst 3 zaken bepalen: locatie LBK, gewenst geluidsniveau en de geluidsbron. Vandaag duiken we dieper in de vraag: “Wat is jullie geluidsniveau buiten de kast?”
Locatie van de LBK
Bij een luchtbehandelingskast (LBK) die binnen is opgesteld, zijn kanalen aangesloten en is voor de geluidsbepaling buiten de LBK alleen het geluid dat door de kastwand heen gaat van belang. De openingen zijn tenslotte afgedicht met een kanaal waardoor er daar veel minder geluid door lekt.
Een LBK voor buiten opstelling genereerd geluid aan de aanzuig en uitblaas openingen en een geluid dat door de wand naar buiten gaat. Als je wil weten wat het geluid buiten de LBK is zal het hoogste geluid bepalend zijn van wat het geluid is dat je buiten hoort.
Gewenst geluidsniveau
Daarnaast moet je goed nadenken over welk geluidsniveau je wilt vergelijken en weten. Geluid kan uitgedrukt worden in een geluidsdrukniveau (dat is wat je hoort) en een geluidsvermogen niveau (het niveau waarmee je berekeningen kan uit voeren). Een keuze hierin is van belang omdat beide niet gelijk zijn aan elkaar.
Vaak worden bij Eurovent gecertificeerde leveranciers in de specificaties beide getallen opgegeven. Het opgegeven geluidsdrukniveau, vaak LpA of Lp genoemd, is een getal waar vaak ook randvoorwaarden bij genoemd worden. Het geluidsdrukniveau is namelijk beïnvloedbaar door de ruimte waarin de LBK staat (als een ruimte vloerbedekking heeft zal het geluid lager zijn dan als het alleen maar beton is), de afstand tot de LBK (dichtbij hoor je meer geluid dan veraf) en de norm die wordt aangehouden voor het meten van het geluid. Al deze factoren zijn van invloed op de waarde die getoond wordt en kunnen per leverancier anders zijn. Dat maakt vergelijken lastig.
Het geluidsvermogen, vaak LwA of Lw genoemd, heeft geen mogelijke variabelen. Het is een getal dat gebaseerd is op het geluidsvermogen van de bron minus de dempingswaarden van eventueel aanwezige geluidsabsorberende materialen rond de bron. Om een goed vergelijk te kunnen maken tussen diverse luchtbehandelingskasten is het dan ook raadzaam uit te gaan van de geluidsvermogens van de diverse LBK’s.
Om leveranciers goed te kunnen vergelijken moet je geluidsvermogens vergelijken of de geluidsvermogens terug rekenen naar een geluidsdruk op een bepaalde afstand en in één conditie die geldt voor iedereen.
De geluidsbron en A-correctie
In de luchtbehandelingskast is de ventilator de bron van het geluid. In de specificaties van OC Verhulst en over het algemeen alle andere leveranciers wordt het afgestraalde geluidsvermogen van de ventilator opgegeven.
Geluidsweergave uit specificaties offerte OC Verhulst
Het geluid wordt opgegeven in octaafbanden (63 t/m 8000Hz). Om aan te geven of het geluid hoge of lage tonen bevat wordt geluid uitgedrukt in toon hoogte (Hertz (Hz)). Hoge tonen veroorzaken trillingen met een hoge frequentie (500 - 8000Hz), lage tonen met een lage frequentie (63 – 500Hz). Tussen 63 & 8000Hz zitten heel veel frequenties. Om dit overzichtelijker te maken is geluid opgedeeld in octaaf banden. Octaafbanden zijn een gekozen waarde uit een verzameling van heel veel frequenties. Gekozen zijn de 63Hz, 125Hz, 250Hz, 500Hz, 1000Hz, 2000Hz, 4000Hz en 8000Hz. Deze verdeling is veel gebruikt in de wereld van geluid en wordt in de techniek van luchtbehandelingskasten ook veelvuldig gebruikt.
Geluid dat je meet geeft een resultaat per octaafband en geeft daarmee nog niet het geluid weer dat ervaren wordt. Het menselijk gehoor ervaart een geluidsniveau op bepaalde frequenties anders dan op andere frequenties. Om een uitspraak te doen over het geluid dat men hoort zal dus ook gerekend moeten worden met de gehoor correctie. Ook wel de A-correctie genoemd.
Hiernaast een grafiek waarin is te zien hoeveel reductie per octaafband (frequentie) mag worden verwerkt.
Voor de octaafbanden waar bij luchtbehandelingskasten veel mee wordt gewerkt is dat als volgt.
Door de A-correctie toe te passen op het geluid dat per octaafband wordt opgegeven en vervolgens deze bij elkaar op te tellen wordt een totaal geluidsvermogen bepaald. Dit is de vermelde “LwA Tot..” Deze is uitgedrukt in dB(A). De toevoeging van de A wil zeggen dat het geluid met de A-correctie is bepaald.
Als je de geluidsvermogenswaarden van LBK’s naast elkaar legt, zijn ze beter te vergelijken dan bij het vergelijken van het geluidsdruk. De geluidsvermogenswaarden zijn goed te vergelijken met elkaar omdat het rekenkundige getallen zijn. Zo zijn alle omstandigheden buiten beschouwing gelaten.
Geluidsniveau op afstand berekenen
Berekenen vanuit de geluidsvermogens waarde is een goed uitgangspunt voor een berekening en vergelijk van diverse leveranciers. Om een indicatie te hebben van het geluidsniveau op een bepaalde afstand t.o.v. de LBK zal een geluidsdruk (LpA) berekend moeten worden. Vanuit dit geluidsvermogen (LwA) niveau kan middels een eenvoudige geluidsberekening de geluidsdruk gecalculeerd worden. Dit geeft een indicatie van wat het geluid zou zijn op een bepaalde afstand t.o.v. de LBK. Uiteraard zijn omgeving, locatie en wind richting van invloed op het werkelijke geluid dat zich op een bepaald punt aanwezig is.
Voor buiten opgestelde LBK’s kan de volgende rekenregel gehanteerd worden:
Lp = Lw – 10 log ( 4πr2 / Q)
Lp = totaal geluidsdrukniveau
Lw = totaal geluidsvermogen niveau
r = afstand tot de geluidsbron
Q = richtingsfactor
De richtingsfactor geeft aan in welke richting het geluid weg kan. Vrije veld wil zeggen dat het geluid naar alle kanten weg kan, dus omhoog, omlaag en rondom. Kortom in de vorm van een bol. Dat is in de tekening weergegeven als situatie a.
In het voorbeeld van afbeelding 2 is de situatie als d en is de richtingsfactor dus Q = 8.
a = vrije veld, richtingscoëfficiënt Q = 1
b = halve bol, richtingscoëfficiënt Q = 2
c = kwart bol, richtingscoëfficiënt Q = 4
d = 1/8ste bol, richtingscoëfficiënt Q = 8
Als we het afgestraalde geluid van de ventilator uit het hierboven genoemde voorbeeld op 10 meter afstand willen bepalen zou dat voor een LBK volgens afbeelding 1 als volgt zijn:
Lp = 70 – 10 log(4π 102 / 2) = 70 – 28 = 42 dB(A)
Als deze was geplaatst als in afbeelding 2 zou dit als volgt zijn:
Lp = 70 – 10 log(4π 102 / 8) = 70 – 22 = 48 dB(A)
Als een LBK in een ruimte staat is de berekening nog wat complexer. In grote lijnen is de berekening gelijk echter heeft een ruimte ook nog eigenschappen wat betreft dempingswaarde. Zoals eerder al gezegd heeft een ruimte met vloerbedekking een ander geluidsniveau dan een volledig betonnen ruimte. Deze dempingswaarde wordt uitgedrukt in “m2 open raam”, ook wel ‘Sabine’ genoemd. De berekening wordt dan als volgt:
Lp = Lw – 10 log ( Q / 4πr2 + 4/A )
Lp = totaal geluidsdrukniveau
Lw = totaal geluidsvermogen niveau
r = afstand tot de geluidsbron
Q = richtingsfactor
A = Sabine (m2 open raam)
Middels bovenstaande berekeningen is er een indicatie van wat de geluidsdrukniveaus zijn van een LBK. Deze indicatie is gebaseerd op het geluidsvermogen (Lw) en maakt de waarde voor alle leveranciers gelijk. Op deze manier zijn LBK’s goed te vergelijken met elkaar en kan duidelijk worden welke voor een bepaalde situatie het meest geschikt is. Door de leveranciers opgegeven geluidsdrukniveaus geeft dus niet altijd vergelijkbare situaties of normen, waardoor wij onze berekeningen hier (liever) niet mee doen.