V akom vzťahu je hladina akustického tlaku k akustickému výkonu ventilátora?
Snáď neexistuje viac zmätku medzi laikmi ako v prípade akustiky (akustika je náuka o zvuku). No a to sa často využíva na zmätenie zákazníkov a ich ohúrenie rôznymi parametrami. Hladina akustického tlaku alebo akustického výkonu. Aký je medzi nimi rozdiel? Pozrime sa preto na niektoré pojmy, ktoré sa používajú v praxi a ako ich správne porovnávať.
Akustický výkon
Zjednodušene je to množstvo energie – „hluku”, ktorý vie ventilátor vyrobiť. Tento parameter je uvádzaný v mieste jeho vzniku. Preto je nezávislý od vzdialenosti, v ktorej hlučnosť ventilátora posudzujeme. Je to vlastne zdroj, príčina, pôvod hluku.
Hladina akustického tlaku
je intenzita hluku ako dôsledok vysielania hluku – tlakových vĺn od zdroja smerom k prijímaču. Prijímačom je napr. naše ucho alebo mikrofón.
Hluk sa od zdroja šíri vo forme guľoplôch – teda plôch, ktoré tvoria povrch gúľ.
Predstavte si dve takéto plochy. Jednu s polomerom jeden meter od zdroja hluku a druhú s polomerom tri metre od toho istého zdroja. Je dosť zrejmé, že povrch „trojmetrovej “ gule je o dosť väčší ako tej „jednometrovej“ (viac ako deväťkrát).
Pokiaľ by sme merali úroveň hluku v miestach rovnakej vzdialenosti od zdroja, namerali by sme vždy rovnaké hodnoty.
Zjednodušený záver pre užívateľa bytových priestorov.
Ventilátor v miestnosti je zdrojom hluku – energie, ktorá sa šíri do priestoru. Hladina akustického tlaku – hluku sa mení v závislosti od vzdialenosti od neho ako aj od materiálov, ktorý dokážu energiu hluku pohltiť alebo naopak odraziť. Je rozdiel, či je miestnosť vybavená kobercami alebo dlažbou. Rovnako je rozdiel, či na stenách sú obkladačky, drsná omietka alebo drevený obklad.
Výrobca teda vo svojich parametroch o ventilátore ako zdroji hluku uvádza hodnoty, ktoré sú neutrálne a nezohľadňujú parametre miestnosti. Dôvodom je porovnateľnosť rôznych výrobkov. Ale pozor! Porovnávajte porovnateľné hodnoty. Ak výrobca neuvádza hladinu akustického výkonu, dajte pozor, aby hladina akustického tlaku bola meraná v rovnakej vzdialenosti. Dôležité je porovnávať hodnoty aj pri rovnakých želaných prietokoch. Nižší prietok spravidla znamená nižšiu hlučnosť ventilátora.
Porovnajte si údaje z dvoch dátových listov
Výrobca A uvádza akustický výkon a aj hladiny akustického tlaku pri 1 m a 3 m. Nájdime si rovnaký prietok – 50 m3/h. Pri výrobcovi A je hladina akustického tlaku pri 3 m 23 dB(A). Pri výrobcovi B to je 32 dBA. Ak by výrobca A uvádzal iba hladinu akustického tlaku v 1 m vzdialenosti, z porovnania by vyšiel rovnako (32 dB(A)) ako výrobca B. V skutočnosti je však takmer 10 násobne tichší. Za všimnutie stojí aj príkon oboch prístrojov. Výrobca A má pri 90 m3/h príkon 14,5 W, zatiaľ čo výrobca B 34 W pri 108 m3/h.
Aj umiestnenie ventilátora má veľký vplyv na vnímanie jeho hlučnosti
Rovnako pre vnímanie hlučnosti ventilátora je dôležité jeho umiestnenie na stene. Ak ventilátor umiestnim veľmi blízko do rohu miestnosti, odrazený hluk od troch stien spôsobí, že výsledná hladina akustického tlaku v miestnosti bude takmer 10 – krát vyššia ako keby bol ventilátor umiestnený v strede steny. Je to spôsobené tým, že hluk sa šíri vo forme vĺn. Pokiaľ sa táto odrazí od steny, javí sa nám ako nový zdroj hluku. Výsledná vlna je súčtom vĺn od odrazených stien a od ventilátora. Tým sa javí ako významne silnejšia. A to aj napriek tomu, že je to rovnaký prístroj s rovnakým akustickým výkonom.
Na svojom blogu popisuje svoje skúsenosti s umiestnením ventilátora aj náš zákazník.
Aby to nebolo až také jednoduché, v súvislosti s obytnými priestormi sa často používa aj pojem hlukový útlm. O tom ale v samostatnom príspevku.
Ako sa teda určuje hladina akustického tlaku?
Ďalej trochu odbornejšie. Presne v zmysle predchádzajúceho odstavca sa aj meria hladina akustického tlaku, resp. zisťovanie úrovne akustického výkonu našich ventilátorov a ich komponentov. Metóda sa nazýva Metóda povrchu obálky a je popísaná v norme podľa DIN EN ISO 3746 (Určovanie hladín akustického výkonu a hladín akustickej energie zdrojov hluku pomocou akustického tlaku. Prevádzková metóda využívajúca obálkovú meraciu plochu nad rovinou odrážajúcou zvuk).
V praxi to znamená, že hladina tlaku hluku je meraná na povrchu pomyselnej pologule umiestnenej okolo meraného prístroja na alebo v stene. Tá sa meria v desiatich určených bodoch rozmiestnených na pomyselnej pologuli o polomere jeden meter. Zo strednej hodnoty nameraných hladín akustického tlaku je možné určiť hladinu hluku na meranej ploche. Z nej sa následne výpočtom odvodí hladina akustického výkonu ventilátora. Tieto tri veličiny predstavujú akustické vlastnosti prístroja resp. stavebnej súčasti.
Toto meranie sa dá vykonať iba v akustických skúšobných komorách, v ktorých sa zvuk neodráža od stien.
Hladina akustického tlaku pri požiadavkách na TZB
Norma DIN 4109 a odporučenie 103 DEGA uvádzajú v tabuľkách hodnoty pre maximálne prípustné hladiny akustického tlaku ako LAF,max,n ako normované hladiny akustického tlaku technických zariadení v budove. Tieto hodnoty sú získavané meraním v skrátenom postupe podľa DIN EN ISO 10052 (Meranie vzduchovej a krokovej nepriezvučnosti a zvuku technických zariadení). V úvode tejto normy sa uvádza: „Postupy je možno použiť pre prehľadové skúšky akustických vlastností budov. Postupy nie je možné použiť pre meranie akustických vlastností stavebných súčastí. (…) Nepresnosť merania dosiahnutá pomocou výsledkov podľa skráteného postupu je a priori väčšia ako nepresnosť pri príslušnom štandardnom postupe merania“.
Dôvodom je skutočnosť, že vzdialenosť od posudzovaného prístroja býva takmer vždy väčšia ako jeden meter.
Príklad
Predstavte si, že ventilátor je umiestnený vo výške 2,2 m od podlahy a miestnosť má výšku 2,4 m. Bod merania sa má nachádzať v strede miestnosti – teda jeho výška je 1,2 m od podlahy. Ak by sme chceli zachovať vzdialenosť merania jeden meter od ventilátora, museli by sme bod merania umiestniť na stenu a nie do stredu miestnosti. Pokiaľ by vzdialenosť od ventilátora bola dva metre, (teda nie 1 m, ale 2 m) hladina akustického tlaku by sa znížila o 6 dB. Naše namerané hodnoty hladiny akustického tlaku podľa DIN EN ISO 3746 sa vzťahujú na vzdialenosť jeden meter od meraného prístroja. V skrátenom postupe merania podľa DIN EN ISO 10052 sú hodnoty merané v dozvukovej miestnosti meraného priestoru. To je takisto rozdiel oproti posupom podľa DIN EN ISO 3746. Pri obytnej izbe štvorcového pôdorysu s plochou 36 m² je možné mať pri meraní v strede miestnosti bez problémov vzdialenosť od meraného prístroja aj viac ako 3 m. Pokiaľ teda uvádzame hladinu akustického tlaku 35 dB(A) vo vzdialenosti 1 m, ani zďaleka to ešte neznamená, že nedokážeme splniť požiadavky oboch vyššie spomenutých predpisov napr. <27 dB(A).
