Jaké tepelné čerpadlo vybrat, když rozhoduje hluk? 3. Část - Je přesnější hladina akustického tlaku nebo výkonu?
Jaké tepelné čerpadlo vybrat s ohledem na hluk? Základní pojmy jsou akustická energie, respektive výkon a tlak. Nutné je zohlednit i skutečnost, že s údaji v decibelech se pracuje jinak, než při prostém sčítání a odečítání.
Vedle akustického výkonu, respektive hladiny akustického výkonu, o kterých bylo hovořeno v 1. díle článku, se v dokumentaci k tepelným čerpadlům často vyskytuje i údaj zvaný hladina akustického tlaku.
Tok akustické energie zajišťují tlakové změny ve vzduchu. Zdroj hluku vzduch „rozkmitá“, tlakové změny působí na bubínek v našem uchu a podle jejich velikosti vnímáme hluk jako slabší nebo silnější. Tlak a jeho změny umíme měřit. Až následně se z nich vypočítává hladina akustického výkonu LW. Akustický tlak, respektive hladina akustického tlaku LP je tak hodnotou, která je první po ruce. Její využití pro porovnání hlučnosti tepelných čerpadel je však složitější. Matematicky vztah mezi hladinou akustického výkonu a tlaku popisuje následující vzorec.
Velikost hladiny akustického tlaku LP ovlivňuje, viz vzorec, veličina S. To je plocha. V základní představě, kdy se za zdroj hluku nepovažuje celá skříň venkovní jednotky tepelného čerpadla, ale vše se soustředí do pomyslného středu této skříně, jde o plochu kulovou. Čím větší koule, tím má větší povrch a také větší vzdálenost mezi středem koule (v našem případě středem skříně tepelného čerpadla) a jejím povrchem. Přitom poloměr koule se volí tak, aby povrch koule právě procházel místem, kde posuzujeme hluk. Pokud tedy bude posuzované místo více vzdálené od středu tepelného čerpadla, koule bude mít větší poloměr i větší povrch a tím větší číslo se v uvedeném vzorci odečítá od hladiny akustického výkonu LW a hladina akustického tlaku LP bude menší.
Hladina akustického tlaku závisí na vzdálenosti od tepelného čerpadla.
a)
b)
Obr. V dokumentaci lze někdy nalézt velikost hladiny akustického tlaku ve vzdálenosti 3 metry. Pokud výjimečně není uvedeno jinak, tak jde o umístění na volné ploše, viz obr. a), kde v okolí není žádný dům, stěna atp., a nikoliv například o umístění mezi dvěma domy, jak se naznačeno v obrázku b)
Jestliže jsou s určením velikostí hladiny akustického výkonu spojeny určité podmínky, tak u hladiny akustického tlaku nyní přibyla další, a to vzdálenost. Pokud ji neznáme, nemůžeme provést srovnání.
Někteří výrobci hladinu akustického tlaku ve své dokumentaci preferují. Je to menší číslo, které u nepříznivých vlivů vždy vypadá lépe.
Hladina akustického tlaku může být číselně výrazně menší než hladina akustického výkonu! Proto ji má výrobce upřesnit popisem podmínek, za jakých byla stanovena.
Obr. Příklad graficky vyjádřeného (červená křivka) poklesu hladiny akustického tlaku (svislá osa, dB(A)) s rostoucí vzdáleností od středu tepelného čerpadla (vodorovná osa, metry). S rostoucí vzdáleností se rychlost poklesu hladiny akustického tlaku zmenšuje!
Příklad poklesu vypočteného průběhu hladiny akustického tlaku v závislosti na tom, jak se vzdalujeme od tepelného čerpadla, je na obrázku zachycen červenou křivkou. V grafu je vodorovně modrou čárou orientačně vyznačen český hygienický limit pro noční provoz 40 decibelů, byť pro jeho stanovení platí ještě další požadavky. Vyznačena je i vzdálenost 3 metry (černá svislá čára), která je zřejmě nejmenší možnou vzdáleností, když uvážíme instalaci tepelného čerpadla u stěny domu, tedy vzdálenost jeho středu 0,5 metru od stěny, nejmenší přípustnou vzdálenost domů mezi sebou 4 metry a měření hluku půl metru před oknem pokoje protilehlého domu. Ovšem v takovém případě by byla situace složitější, jak bude ukázáno v pokračováních seriálu.
Odpověď na otázku, co je přesnější, zní:
Oba údaje lze měřením stanovit se stejnou přesností.
Porovnání hlučnosti tepelných čerpadel podle jejich hladin akustického výkonu je jednoznačné i pro laika. Porovnání podle hladiny akustického tlaku vyžaduje mít k dispozici více údajů a také znalostí.
Akustický výkon, hladinu akustického výkonu, má každé tepelné čerpadlo za zvolených provozních podmínek jen jednu. Hladin akustického tlaku má nekonečně mnoho!
I proto hygienici svůj souhlas s instalací tepelného čerpadla podmiňují nikoliv předložením výpočtu, ale výsledků konkrétního měření.
Výpočet hladiny akustického tlaku je zásadním preventivním opatřením.
Doporučení
Pokud dodavatel tepelného čerpadla vzduch-voda, instalační firma, není schopen zájemci smluvně zaručit splnění hygienického limitu na hluk od tepelného čerpadla výpočtem, vystavuje se investor, stavebník, riziku, že instalace nebude povolena nebo bude následně nařízeno ukončit provoz tepelného čerpadla do doby odstranění problému. Preventivní výpočet s ohledem na konkrétní instalační situaci by měl být povinnou součástí smlouvy na dodávku a instalaci tepelného čerpadla vzduch-voda.
V pokračování článku se podíváme na parametry, které uvádí výrobci a možné rozdíly mezi nimi.