VEROORDEELD TOT ZWIJGEN

Moderne energieopwekkingssystemen en decentrale verwarmingssystemen, maar ook warmtekrachtcentrales etc. komen steeds dichter bij de directe leefomgeving van mensen. De werking ervan kan hinderlijke geluiden veroorzaken, die echter met behulp van uitlaatdempers tot een minimum kunnen worden beperkt. Voorwaarde hiervoor zijn niet alleen geschikte geluiddempersystemen, maar ook de nodige implementatiekennis.

Of het nu gaat om een ​​olie- en gasketel, een warmtekrachtkoppeling (WKK) of een biomassasysteem: bedrijfs- en verbrandingsgeluiden die via de uitlaatpijp en de schoorsteen worden doorgegeven, zorgen vaak voor ongewenste geluidsoverlast. Met name de midden- en hoogfrequente geluiden van condensatieketels en ventilatoren of het laagfrequente gezoem van warmtekrachtcentrales kunnen bij hogere geluidsniveaus een storend effect hebben op mensen in woon- of werkruimtes en de omgeving. Dit is waar akoestische oplossingen voor uitlaatsystemen helpen, waardoor wordt voorkomen dat geluid in de omgeving terechtkomt. Afhankelijk van het “geluidsspectrum” worden resonantie-, reflectie-, absorptie- of combinatiegeluiddempers gebruikt. Vooral bij installaties of retrofits in bestaande gebouwen of complexe industriële toepassingen zijn vaak individuele oplossingen nodig.

Goed voorbereid

Om de juiste selectie van mogelijke geluiddempers te garanderen en zo de geluidsemissie optimaal te verminderen, moet eerst een situatieanalyse worden uitgevoerd. Dit gebeurt in verschillende stappen. Eerst moeten de bedrijfsparameters van bijvoorbeeld de heteluchtketel op gas worden geregistreerd. Wat zijn de opvoerdruk en uitlaatgastemperatuur? Hoe vochtig is de bedrijfsmodus? En welke eisen worden er aan de geluiddemper gesteld op het gebied van geluidsisolatie? Afhankelijk van het type warmtegenerator volgt het storende bedrijfsgeluid doorgaans karakteristieke frequentiepatronen die moeten worden geïdentificeerd. Idealiter wordt het systeem door deskundigen ter plaatse beoordeeld. Omdat uitlaatpijpen van roestvrij staal door het materiaal zeer goede geluidsgeleiders zijn, wordt het door het verwarmingssysteem gegenereerde geluid doorgaans via de uitlaatpijp en de schoorsteen naar de uitlaat overgebracht en daar naar de omgeving uitgestraald. Om geluidsoverlast te voorkomen mag het beoordelingsniveau gevormd uit de immissiewaarden de grenswaarden volgens de TA-Lärm (Technische Voorschriften voor de Bescherming tegen Geluid) niet overschrijden. Afhankelijk van de locatie en het tijdstip van de dag gelden er verschillende emissierichtlijnen. Terwijl in Duitsland in industriegebieden 70 dB(A) overdag en 's nachts niet mag worden overschreden, bedraagt ​​de richtwaarde bijvoorbeeld in zuiver woongebieden 50 dB(A) overdag of 35 dB(A) bij 's nachts, en in kuuroorden is het overdag slechts 45 dB(A) en 's nachts 35 dB(A). In Oostenrijk en Zwitserland gelden andere regels. Om de juiste geluiddemper te selecteren is vaak een geluidsmeting volgens DIN EN 45 635 deel 47 nodig, die wordt uitgevoerd op een afstand van één meter van de schoorsteenmonding. Idealiter worden omgevingsgeluid en uitlaatgeluid gemeten door speciaal opgeleid personeel met behulp van een geluidsniveaumeter met het hoogste nauwkeurigheidsniveau 1. Aanvullend testen van laagfrequente geluidscomponenten wordt steeds belangrijker. Met de hieruit verkregen gegevens kunnen deskundigen of ingenieursbureaus berekenen wat de behaalde geluidsemissiewaarden zijn, bijvoorbeeld in aangrenzende woonwijken, of dat bestaande geluidseisen worden overschreden. De verkregen resultaten vormen de basis voor het optimale geluiddemperontwerp.  

Reflecterende geluiddemper

Met het juiste type uitlaatdemper afgestemd op het betreffende frequentiebereik kunnen de stoorfrequenties worden geëlimineerd en kan het geluidsniveau worden teruggebracht tot het gewenste niveau. In warmtekrachtkoppelingscentrales en generatoren wekt bijvoorbeeld een motor voornamelijk elektrische stroom op, terwijl in de WKK-installatie aanvullende bruikbare warmte wordt opgewekt. De motoren produceren vaak een laagfrequente brom. Het individuele frequentiespectrum en daarmee de keuze van de juiste geluiddemper hangt in grote mate af van het aantal cilinders en het toerental van de motor. Bij WKK-installaties en ook bij NEA (replacement power systems) ligt het geluid echter vaak in het lage frequentiegebied. In zulke gevallen is een reflectiedemper de aangewezen methode. Hierbij wordt het geluid meerdere malen gereflecteerd op geïntegreerde scheidingswanden. Vernauwde buisdoorsneden tussen de kamers zorgen ervoor dat ongewenst geluid in de afzonderlijke holle kamers wordt opgevangen en uiteindelijk door frequentiesuperpositie wordt geëlimineerd. De verhoogde uitlaatgasweerstand heeft ook een geluidsreducerend effect, maar leidt tot aanzienlijk hogere drukverliezen. Om een ​​reflectiedemper te kunnen toepassen moet er voldoende overmatige uitlaatgasdruk aanwezig zijn.

Absorptie geluiddemper

Bij biomassaketels is dat anders. Hier vindt het verbrandingsproces grotendeels stil plaats. De geluidsemissies bevinden zich vooral in het midden- en hoge frequentiebereik en worden voornamelijk veroorzaakt door geïntegreerde ventilatoren. Vanwege de agressievere samenstelling van de uitlaatgassen worden voor biomassaketels absorptiegeluiddempers met een geschikte materiaalkeuze van het behuizingsmateriaal van hoogwaardig roestvrij staal aanbevolen.

In condensatieketels zijn meestal ventilatoren geïnstalleerd, die vaak een “pulserend geluid” veroorzaken dat via de schoorsteen in de omgeving wordt uitgestoten, samen met het vlamgeluid uit de stookruimte. In de regel zijn dit midden- en hoogfrequente geluiden, die ook kunnen worden verminderd met behulp van een absorptiedemper. Deze passieve geluiddempers maken gebruik van geluidsabsorberende materialen met open poriën, zoals minerale wol, om voornamelijk geluiden in het midden- en hoge frequentiebereik te dempen. De geluidsgolven van de uitlaatgasstroom gaan door een interne geperforeerde plaat naar het weefsel daarachter. Deze absorbeert de geluidsgolven en zet deze door wrijvingseffecten om in warmte. Afhankelijk van de plaats van gebruik – ketels, motoren of warmtekrachtkoppelingsinstallaties of ventilatoren en biomassaketels – en de bijbehorende samenstelling van de uitlaatgassen en de bedrijfsomstandigheden, worden verschillende materialen gebruikt om de minerale wol te beschermen tegen vezels die door de uitlaatgassen worden afgevoerd. gasstroom. Er wordt onder meer gebruik gemaakt van hoge temperatuurbestendige industriële stoffen, evenals glaszijdestof die beschermt tegen vuil, maar ook gewatteerde roestvrijstalen wol en vilt.

Speciale vormen

Absorptiegeluiddempers zijn verkrijgbaar in talrijke speciale uitvoeringen. Modulaire geluiddempers kunnen worden uitgebreid met meerdere absorptie-elementen om aan hogere dempingseisen te voldoen. Mondingsdempers kunnen aan een bakstenen schoorsteen worden bevestigd zonder grote wijzigingen aan een bestaand systeem. Geluidsisolatiekernen zijn ook ontworpen voor latere installatie in de schoorsteen en dragen bij aan de effectieve vermindering van geluidspieken. Installatie is eenvoudig en op elk moment mogelijk. Om dit te doen, wordt de geluidsisolatiekern eenvoudig van bovenaf in de monding van de schoorsteen gehaakt. Voor hogere dempingsprestaties kunnen geluiddempers met interne geluidsisolatieschotten worden gebruikt. Als de installatie van een conventionele absorptiegeluiddemper in het pand niet mogelijk is, zijn er bijzonder ruimtebesparende geluiddempers. In deze gevallen loopt het absorptielichaam verticaal ten opzichte van de uitlaatpijp of in een hoekvorm, waardoor de componentlengte van de geluiddemper aanzienlijk korter of ruimtebesparender is dan normaal. Ook voor industriële toepassingen kunnen speciale vormen nodig zijn. Er zijn meestal verschillende typen met grotere diameters. Er zijn ook zogenaamde link-geluiddempers met een rechthoekige behuizing of als pure link-set voor cilindrische installatie.

Gecombineerde en resonantiedempers

Bij nieuwere typen blowerbranders kan het nodig zijn om in plaats van een absorptiegeluiddemper een gecombineerde of zuivere resonantiedemper te gebruiken. Resonantiedempers dempen vooral in het lage frequentiebereik. Dit type geluiddemper vermindert de geluidsoverlast vergelijkbaar met een reflectiedemper. De geluidsgolven worden via een geperforeerd plaatoppervlak naar holle kamers geleid en daar door superposities in tegenfase gedoofd. Afhankelijk van de specifieke eisen ter plaatse kunnen meerdere kamers van verschillende lengtes achter elkaar worden gebruikt. Dit maakt individuele dempingseigenschappen mogelijk die zijn afgestemd op een breed frequentiebereik. Omdat de kamers buiten de uitlaatpijp zijn aangebracht en het rookgaskanaal niet verstopt is, veroorzaakt de resonantiedemper slechts weinig weerstand. Dit maakt hem ideaal voor toepassingen met een lage uitlaatgasdruk. Als een brederbandige geluidsreductie nodig is, kunnen de resonantie- en absorptieprincipes ook in een geluiddemper worden gecombineerd. Zo worden in het eerste deel van de geluiddemper voornamelijk laagfrequente geluiden gedempt door resonantiekamers en in een tweede deel reduceert een absorptiekamer de resterende midden- en hoogfrequente geluidsgolven.

Conclusie

In veel gevallen vereisen strenge regelgeving op het gebied van geluidsbescherming dat de geluidsemissies van verwarmingsinstallaties en uitlaatsystemen worden verminderd met behulp van uitlaatdempersystemen. Er zijn verschillende geluiddempers die geluiden in het midden-, hoog- en laagfrequente bereik kunnen dempen. De basis voor optimaal gebruik is echter de selectie van de juiste geluiddemper voor de betreffende geluidsbron. Dit vereist vaak diepgaande kennis op het gebied van akoestiek, stromingstechniek, uitvoeringsplanning en afzuig- en geluidsisolatiesystemen. Professionals combineren de kennis uit de genoemde gebieden en kunnen helpen bij de planning en uitvoering door middel van een gerichte situatieanalyse en noodzakelijke metingen op locatie.