KLIMATECHNIKPRODUKTE VON YORK ®
Wenn Schallquellen mit verschiedenen Schallpegeln zu addieren sind,
siehe folgendes Diagramm:
3
Schallmessungen bei Flüssigkeitskühlern
Schallleistung von Flüssigkeitskühlern Schalldruck von Flüssigkeitskühlern
Anlagen sind selten in freier Umgebung zu finden. Angrenzende Gebäu-
de, Mauern usw. beeinflussen die Schalldruckwellen, und eine Mauer in
unmittelbarer Nähe kann den Schallpegel auf der anderen Seite der Ma-
schine erhöhen, indem sie den Schall in diese Richtung zurückreflektiert. Die Schallleistung ist ein Merkmal, das sich auf den Flüssigkeitskühler
allein bezieht und das unmittelbar zum Vergleich mit Flüssigkeitskühlern
anderer Hersteller herangezogen werden kann. Die meisten Schallleis-
tungsdaten werden nach der ISO-Norm 3744 angegeben, die den Titel
„Akustik - Bestimmung der Schalleistungspegel von Geräuschquellen aus
Schalldruckmessungen der Genauigkeitsklasse 2 für ein im Wesentlichen
freies Schallfeld über einer reflektierenden Ebene“ trägt. Diese Norm
bezieht sich lediglich auf Schallleistungswerte. Die Hersteller von Flüssigkeitskühlern bedienen sich zum Messen des
Schalldrucks einer Methode, bei der der Schall quaderförmig in einer
konstanten Entfernung um die Maschine gemessen wird. Durch diese
Form wird die für den Flüssigkeitskühler berechnete Schallleistung nicht
verändert.
Geräuschkriterien (NC) Kurven
Das Ohr kann nur die Druckschwankungen des Luftdrucks wahrnehmen,
nicht aber die Schallleistung an sich. Die abgestrahlte Schallleistung
wird in Schalldruck umgewandelt, ein Teil wird durch die Umgebung und
Gegenstände wie Teppiche, Kleidung usw., die in der Wellenbahn liegen,
absorbiert, und die Intensität nimmt mit der Entfernung ab. Dieser Effekt
wird „Raumeffekt“ genannt. Die Differenz zwischen der Schallleistung und
dem empfangenen Schalldruck kann aus dem Diagramm abgelesen wer-
den. Die dB-Lärmkurve an den Einzelfrequenzen ist im Vergleich mit den
Bezugskurven graphisch dargestellt. Der Wert der höchsten Bezugslinie,
welche die Geräuschkurve berührt, ist der NC-Wert.
1
0
0
4
8
12
16
20
24
Pegeldifferenz zweier Schallquellen in dB
dB(A) Bewertungsskalen
Das menschliche Ohr nimmt einzelne Frequenzen mit unterschiedlicher
Intensität wahr, deshalb musste eine Methode gefunden werden, die das
menschliche Gehör simuliert. Um einen einzigen Gesamtschallwert eines
Gegenstands messen zu können, kann man für einen Schallpegel für jede
Frequenz des Frequenzbandes zwischen der höchsten und der tiefsten
hörbaren Frequenz einen gewichteten oder gemittelten Wert nehmen,
der an das menschliche Gehör angepasst ist.
Für einen Flüssigkeitskühler mit einer ‚A‘-bewerteten Gesamt-Schall-
leistung von 107 dB(A) (Bezugswert 10-12W) und einer rechteckigen
Fläche von 1778 m 2 in 10 m Entfernung wird der Schalldruck in einer
Entfernung von 10 Metern beispielsweise folgendermaßen berechnet:
Schallleistungswerte sind nicht entfernungsabhängig
Die in der Norm beschriebene grundlegende Methode besteht darin,
von einer Reihe von Schalldruckmessungen, die alle über einer imaginä-
ren Fläche um den Flüssigkeitskühler herum im Freifeld vorgenommen
werden, den Durchschnittswert zu ermitteln. Unter der Voraussetzung,
dass die Hintergrundgeräusche innerhalb der vorgegebenen Grenzwer-
te liegen, müssen alle an dieser Fläche gemessenen Schallpegel vom
Flüssigkeitskühler stammen, so dass sich die Schallleistung wie folgt
berechnen lässt:
Schalldruck in einer Entfernung von 10 Metern = 107 – 10 x log10
(1778 m 2 ) = 107 – 32,5 = 74,5 dB(A) (Bezugswert 2 x 10-5 Pa)
Einige Hersteller geben die Schalldruckpegel in einer Entfernung von
einem Meter an. Da ein Flüssigkeitskühler an die 10 m lang sein kann,
ist diese Entfernung unlogisch, denn der Schallpegel verändert sich ent-
sprechend der Position entlang der Maschine. Im Bereich des Verdichters
wird er z. B. höher sein als etwa in Höhe des Schaltschranks. Bei sehr
großen Flüssigkeitskühlern ist selbst ein Abstand von 5 Metern noch zu
nahe.
Lw = Lp + 10 x Log10(S)
90
wobei:
Lw = Schallleistung in dB (Bezugswert: 10-12W)
80
NC
70
Die allgemein anerkannten Bandbreiten sind auf 62,5 Hz zentriert, die
dann jeweils bis zu einer Spitze von 8000Hz (8kHz) verdoppelt werden.
Dies sind Oktavbänder. Die am häufigsten verwendete Bewertungsskala
ist die „dB(A)“-Skala.
70
60
Das Verhältnis Schalldruck/Schallleistung
Die Beziehung zwischen den Schalldruckwellen und der Schallleistung
des Gegenstands, der diese erzeugt, ist von der Umgebung des Gegen-
standes und vom Standort der betreffenden Person abhängig.
Um präzise Schallmessungen zu erhalten, ist eine Umgebung „auf freiem
Feld“ vorzuziehen. Dies ist eine Fläche mit konstanten Eigenschaften, frei
von Begrenzungen, Gegenständen oder anderen Schallquellen, die die
Messung beeinflussen könnten. Die Schallwellen werden in konzentri-
schen Hemisphären von der Schallquelle abgestrahlt und mit zunehmen-
der Entfernung schwächer. Der mittlere Schallpegel an der Oberfläche
einer dieser Hemisphären steht in direktem Zusammenhang mit der
Schallleistung der Maschine, von der angenommen wird, dass sie in
einem Punkt im geometrischen Zentrum der Maschine erzeugt wird.
Durchschnittswert der Schalldruckmessungen in dB
(Bezugswert: 2 x 10-5Pa)
S = Messfläche in Quadratmeter
65
60
Die gewichteten dB(A)-Differenzen werden von den Frequenzbandwerten
der Schallquelle subtrahiert und der sich ergebende dB(A)-Wert ist daher
kleiner als der ungewichtete.
Lp =
55
50
50
40
Korrekturwerte zur überschlägigen Ermittlung von Schalldruckpegeln
Richtwerte in verschiedenenen Abständen von einem Flüssigkeitskühler
45 Abstand ‚D‘ in Metern 5 10 25 50
40 Abzug vom
Schallleistungspegel -28 -32 -39 -45
35
30
30
25
20
10
20
63
1252
50
500
1000
2000
4000
8000
15
2
Der Schallpegel kann schon bei geringfügigen Positionsänderungen
erheblich abweichen, weshalb es nicht möglich ist, durch Nahfeldmes-
sungen einen Bezug zwischen dem Schalldruck und der Schallleistung
herzustellen.
Mittenfrequenz Hz
D
Flüssigkeitskühler
Wenn ein Gegenstand, relativ zum Abstand des Messpunktes, groß ist,
kann nicht angenommen werden, dass der Schall von einem einzigen
Punkt ausgeht, der Schallpegel variiert je nach Standpunkt der Person.
20
21
D