Hałas – jeden z głównych parametrów użytkowych urządzeń sprężarkowych, wymagania i przykładowe metody ochrony

Ochrona przed hałasem jest jednym z głównych problemów współczesnego uprzemysłowionego świata. Zagadnienia związane z hałasem pojawiają się w każdym zakresie działań inżynierskich. Mają z nimi do czynienia zarówno inżynierowie drogowi, architekci oraz oczywiście inżynierowie sanitarni. Zagadnienia te dotyczą zarówno przestrzeni wewnętrznych (pomieszczeń przeznaczonych do stałego przebywania osób, w tym w szczególności ochrony stanowisk pracy), jak i przestrzeni zewnętrznych (emisja hałasu do środowiska). 

W niniejszym artykule omówiony zostanie ostatni temat, czyli emisja hałasu do środowiska oraz dodatkowo przedstawione zostaną wymagania w kontekście zastosowań agregatów wody lodowej. Przedstawiane zostaną również standardy poziomów hałasu i rozwiązania w zakresie ograniczenia emisji na przykładzie agregatów wody lodowej firmy CLINT dystrybuowanych na terenie Polski przez firmę KLIMA-THERM.

Hałas w aktach prawnych

Sprawa hałasu jest regulowana przez szereg dyrektyw europejskich które znajdują odzwierciedlenie w krajowych rozporządzeniach oraz przez szereg norm zharmonizowanych ISO oraz PN-EN. Dokumenty te regulują zarówno dopuszczalne poziomy hałasu, sprawy związane z certyfikacją wyrobów oraz trybem badań i pomiarów natężenia lub ciśnienia dźwięku.

Podstawowym aktem prawnym określającym dopuszczalny poziom emisji hałasu od urządzeń używanych na zewnątrz jest: Rozporządzenie Ministra Gospodarki „W sprawie zasadniczych wymagań dla urządzeń używanych na zewnątrz pomieszczeń w zakresie emisji hałasu do środowiska”. Rozporządzenie to reguluje sposób certyfikacji urządzeń oraz wymienia rodzaje urządzeń dla których nałożono ograniczenia emisji hałasu. Jednym z takich urządzeń jest agregat sprężarkowy wraz z urządzeniami pomocniczymi, czyli w naszym przypadku agregat wody lodowej. Ograniczenie nałożone przez to rozporządzenie jest zależne od mocy elektrycznej sprężarki i przyjmuje ono następujące wielkości wg tabeli 1.

Rozporządzenie to reguluje również sposób prowadzenia badań i jako jedyną dopuszczalną metodę przywołuje metodę zgodną z EN ISO 3746 w klasie dokładności 2. Pomiary w tej metodzie przeprowadza się w specjalnych pomieszczeniach, a schemat rozmieszczenia mikrofonów (minimum 9) przedstawiono na rysunku 1.

Z rozporządzenia tego wynika, że zgodność z tymi wymaganiami jest konieczna do wystawienia przez producenta deklaracji zgodności WE i oznaczaniu wyrobu znakiem CE, czyli jest elementem składowym procedury dopuszczenia do obrotu na polskim rynku.

Ograniczenia związane z montażem agregatów wody lodowej

Jak widać, wymogi nie są szczególnie wygórowane dla urządzeń klimatyzacji komfortu. W tym zakresie urządzenia charakteryzują sięczęsto zdecydowanie mniejszymi wartościami na poziomie 60-80 dB(A). Bierze się to przede wszystkim z tego, że z montażem agregatów wody lodowej są związane inne ograniczenia wyrażone przede wszystkim w:

• Rozporządzeniu Ministra Środowiska z 2007 r. w sprawie dopuszczalnych poziomów hałasu w środowisku – gdzie podane są dopuszczalne poziomy hałasu w zależności od rodzaju terenu;
• PN-87/B-02151/02 – Akustyka budowlana. Ochrona przed hałasem pomieszczeń w budynkach – gdzie podane są dopuszczalne wartości poziomu dźwięku w pomieszczeniach przeznaczonych do przebywania ludzi;
• Planie Zagospodarowania Przestrzennego dla danej lokalizacji;
• Rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 9 stycznia 2002 r. w sprawie wartości progowych poziomów hałasu – gdzie podane są wartości progowe poziomu hałasu;
• Rozporządzeniu Ministra Pracy i Polityki Społecznej z dnia 29 listopada 2002 r. w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy – gdzie podane są wartości NDN hałasu na stanowiskach pracy.

 
Wprowadzenie udoskonaleń konstrukcyjnych agregatów wody lodowej

Z tych dokumentów wynika konieczność ograniczania poziomu hałasu poniżej wymagań minimalnych. W związku z tym, aby spełnić warunki niezbędne, szczególnie dla urządzeń dużej mocy, producenci poczynili szereg udoskonaleń konstrukcyjnych. W przypadku agregatów wody lodowej CLINT w programie produkcyjnym znajduje się pełny typoszereg urządzeń zewnętrznych i wewnętrznych o mocach od 4 do 1500 kW. Warto tu zaznaczyć iż ta włoska firma kładzie szczególny nacisk na produkcję urządzeń charakteryzujących się niską emisją hałasu.

Klasyfikacja producenta

Klasyfikacja producenta przewiduje produkcję urządzeń w trzech rodzajach wykonania: standard, wyciszone i super wyciszone.

Zasadniczo klasyfikacja ta nie odbiega od wykonań powszechnie spotykanych na rynku, ale poziomy hałasu uległy przesunięciu w kierunku zmniejszenia wartości. I tak agregaty CLINT w wykonaniu standardowym zapewniają poziom mocy akustycznej w zakresie 91-94 dB(A), agregaty w wykonaniu wyciszonym to poziom 88-91 dB(A), natomiast wykonanie super wyciszone to poziom mocy akustycznej 79-83 dB(A). Te wartości przekładają się na uzyskanie pomiarów ciśnienia akustycznego w określonej lokalizacji na poziomie 50-60 dB(A), a nawet niższym i to dla urządzeń o mocach nawet do 1000 kW. Realizację tego zadania obrazuje schemat na rysunku 2.

W wersji standardowej niższe wartości uzyskano dzięki budowie specjalnej komory dla sprężarki. Komora ta o specjalnie wyciszonej obudowie izoluje sprężarkę od przestrzeni zewnętrznej i tłumi emitowany przez nią hałas. W wersji wyciszonej dodatkowym elementem tłumiącym jest obudowa sprężarki w komorze, natomiast w wersji super wyciszonej zastosowano dodatkową izolację tłumiącą.

Podsumowanie:

Projektując lokalizację agregatu wody lodowej, czy skraplacza klimatyzatora z bezpośrednim odparowaniem projektant musi mieć na uwadze wszystkie powyższe ograniczenia. Tylko wybór urządzenia o jak najniższej emisji hałasu gwarantuje spełnienie wymogów dla stref chronionych i odpowiednią ochronę stanowisk pracy i pomieszczeń mieszkalnych.

 Autor: Michał Zalewski