Уровень шума генератора (dBA) и управление шумом: руководство

При покупке дизельного генератора есть вопрос, не менее важный, чем мощность и топливо, но о нём часто забывают: уровень шума генератора. Шум, возникающий при работе двигателя, напрямую влияет на выбор места установки, на ваши отношения с соседями и на комфорт сотрудников. В этой статье простым инженерным языком мы разбираем, как измеряется уровень шума (dBA), почему шкала децибел логарифмическая, почему результат измерения зависит от расстояния и как исполнение в кожухе, которое называют бесшумным генератором, снижает шум. Вы также узнаете, почему низкий уровень шума критически важен рядом с жилыми домами, гостиницами, больницами и офисами и как снизить шум за счёт расстояния и препятствий.

Что такое dBA? Как выражается уровень шума генератора?

Уровень шума выражается в децибелах (dB): эта единица показывает, во сколько раз звуковое давление превышает опорное значение. Для таких машин, как генераторы, обычно используется единица dBA. Буква «A» здесь означает, что измерение выполнено по шкале A, то есть с поправкой на чувствительность человеческого уха к разным частотам.

Человеческое ухо воспринимает разные частоты неодинаково. Оно более чувствительно к средним частотам и менее чувствительно к очень низким и очень высоким. Шкала dBA взвешивает звук, измеренный микрофоном, в соответствии с этой кривой слуховой чувствительности. Благодаря этому цифра отражает не столько энергию, которую устройство физически производит, сколько то, какой шум человек воспринимает на самом деле. Поэтому при оценке уровня шума генератора ориентируются на значение в dBA: для вас и окружающих по-настоящему важен именно тот дискомфорт, который ощущает ухо.

Итак, когда речь идёт об уровне шума генератора, думать следует не о том, насколько мощный у него двигатель, а о величине в dBA того шума, который генератор распространяет вокруг во время работы и который ощущает ухо.

Почему шкала децибел логарифмическая?

Большинство тех, кто хочет разобраться в уровне шума, спотыкается на одном моменте: шкала децибел не линейная, а логарифмическая. То есть 80 dBA вовсе не означает вдвое больше шума, чем 40 dBA. Разница гораздо больше, чем принято думать.

У такой логарифмической природы есть два основных практических следствия:

• Каждое увеличение примерно на 10 dBA ухо воспринимает приблизительно как «вдвое громче». То есть звук 70 dBA ощущается примерно вдвое более раздражающим, чем звук 60 dBA.
• Звуковая энергия растёт гораздо быстрее. Увеличение всего на 3 dB фактически означает примерно двукратный рост звуковой энергии, однако ухо воспринимает такую разницу лишь как «едва заметную».

Если рассмотреть оба пункта вместе, становится ясно: различия в dBA, которые кажутся небольшими, дают большую разницу в комфорте. Снижение уровня шума генератора на 8-10 dBA выглядит скромным, если смотреть на цифры, но люди поблизости воспринимают его почти как уменьшение шума вдвое. Чтобы понять, почему преимущество бесшумных генераторов так ощутимо, нужно помнить об этой логарифмической логике.

Без расстояния измерения значение dBA неполное

Для генератора фраза «уровень шума составляет столько-то dBA» без указания расстояния сама по себе неполна. Ведь звук ослабевает по мере удаления от источника. Один и тот же генератор при измерении с 1 метра даёт высокое значение dBA, а при измерении с 10 метров заметно более низкое.

В отрасли уровень шума обычно указывают для стандартного опорного расстояния; чаще всего оно составляет около 7 метров, в некоторых случаях используется и 1 метр. Важно при сравнении двух генераторов смотреть на значения, полученные на одинаковом расстоянии. Если сопоставлять цифры, указанные для разных расстояний, можно прийти к ошибочным выводам.

В свободном поле, то есть на открытом пространстве без крупных препятствий, отражающих звук, уровень шума снижается примерно на 6 dBA при каждом удвоении расстояния от источника. Это приблизительное правило: в реальных условиях на результат влияют свойства поверхности земли, окружающие стены и отражения. Тем не менее основной принцип ясен: расстояние является одним из самых действенных и самых дешёвых инструментов управления шумом.

Сравнение с повседневными звуками: типичные значения dBA

Чтобы цифры в dBA стали нагляднее, полезно сравнить их со знакомыми звуками повседневной жизни. Приведённые ниже значения типичные и приблизительные; они зависят от обстановки и условий.

Где на этой шкале находится дизельный генератор открытого исполнения и как исполнение в кожухе снижает это значение, мы рассмотрим в следующем разделе.

Уровень шума генераторов открытого исполнения и бесшумных (в кожухе)

Дизельный генератор одной и той же мощности может поставляться в открытом исполнении на раме или размещаться в шумоизолированном кожухе. Даже если двигатель и альтернатор одинаковы, шум, распространяющийся вокруг, в этих двух случаях сильно различается. В таблице ниже разница между открытым исполнением и исполнением в кожухе показана на типичных значениях.

Вспомните, что означает разница из таблицы на логарифмической шкале: снижение на 10-15 dBA, которое даёт исполнение в кожухе, ухо воспринимает как значительное, примерно двукратное уменьшение шума. Именно эта инженерная логика стоит за выражением «бесшумный генератор».

Как шумозащитный кожух снижает шум?

Генератор в кожухе представляет собой исполнение, при котором двигатель и альтернатор размещены в шумоизолированном металлическом корпусе. Для снижения шума совместно работают несколько механизмов:

• Шумоизолированный кожух: внутренняя поверхность кожуха облицована звукопоглощающим материалом. Этот слой поглощает часть звуковых волн, создаваемых двигателем, и уменьшает их выход наружу.
• Глушитель выхлопа: выхлоп является одним из самых шумных источников дизельного двигателя. Глушитель сглаживает пульсации давления выхлопных газов и тем самым заметно снижает этот шум.
• Направленные проёмы для входа и выхода воздуха: для охлаждения двигателя в кожух должен поступать воздух. Эти проёмы спроектированы так, чтобы ограничить прямой выход звука наружу: воздух проходит, а звуковая волна в большей степени поглощается внутри кожуха.
• Виброизоляция: виброопоры, уменьшающие передачу вибрации двигателя на раму и основание, снижают и структурный шум.

Все эти элементы вместе обеспечивают значительно более низкий уровень в dBA, чем у открытого исполнения. Эти и другие преимущества исполнения в кожухе, а также его подробное сравнение с открытым исполнением вы найдёте в нашей статье «Генератор в кожухе или открытого исполнения?».

Где требуется низкий уровень шума?

Не на каждом объекте требуется одинаковая тишина. Если на удалённой стройплощадке шум генератора открытого исполнения не создаёт серьёзных проблем, то в ряде мест низкий уровень шума является прямым требованием. Типичные места, где на первый план выходит бесшумный генератор:

• Жилые дома и жилая застройка: при установке рядом с многоквартирными домами, жилыми комплексами или частными домами шум напрямую влияет на отношения с соседями и комфорт проживания. Особенно критичным низкий уровень в dBA становится для систем резервного электроснабжения, которым приходится работать ночью.
• Гостиницы и средства размещения: комфорт гостей является определяющим фактором в гостиничном бизнесе. Если генератор устанавливают в саду или внутри объекта, шум, доходящий до окон номеров, должен быть низким.
• Больницы и медицинские учреждения: тишина важна для отдыха пациентов и общего спокойствия. В медицинских зданиях тихая работа системы важна не меньше, чем надёжность резервного питания.
• Офисы и бизнес-центры: постоянный шум мешает комфорту сотрудников и проведению совещаний. Бесшумное исполнение генератора, установленного поблизости, помогает сохранить продуктивность работы.
• Учебные заведения и библиотеки: в таких местах тишина непосредственно входит в их назначение, поэтому низкий уровень шума является приоритетным критерием.

Общее у всех этих мест то, что люди находятся сравнительно близко к генератору и чувствительны к шуму. Здесь уровень шума становится таким же приоритетным критерием выбора, как и мощность.

Снижение шума за счёт расстояния и препятствий

Выбор исполнения в кожухе не является единственным способом управления шумом. Несколько решений, принятых на этапе планирования установки, также могут заметно снизить общий шум. Если кожух снижает шум в самом источнике, то перечисленные ниже меры мешают звуку доходить до людей:

1. 1Увеличьте расстояние. Поскольку в свободном поле удвоение расстояния снижает уровень звука примерно на 6 dBA, размещение генератора как можно дальше от чувствительных к шуму зон является одной из самых эффективных мер.
2. 2Используйте препятствия и барьеры. Стена, фасад здания или подходящий акустический экран преграждают путь звуковой волне и снижают шум в определённых направлениях. Полезно расположить генератор так, чтобы между ним и зоной, куда звук не должен доходить, оказалось препятствие.
3. 3Правильно выберите направление выхлопа и выхода воздуха. Если направить выхлоп и выброс горячего воздуха в сторону от чувствительных к шуму окон и зон, воспринимаемый шум уменьшится.
4. 4Уделите внимание основанию и виброизоляции. Подходящее основание, виброопоры и правильный монтаж снижают низкочастотный шум, передающийся через конструкции.
5. 5Планируйте место установки заранее. Об управлении шумом нужно думать не после покупки генератора, а при выборе места установки. Если место, расстояние и ориентация с самого начала продуманы правильно, дополнительные меры впоследствии не понадобятся.

Как правильно применить эти меры, зависит от особенностей места установки. Чтобы спланировать вентиляцию, выхлоп, заземление и акустическую компоновку в комплексе, вы можете воспользоваться нашей услугой монтажа и ввода в эксплуатацию. Кроме того, электрические системы и системы резервного электроснабжения следует рассматривать в рамках соответствующих национальных норм и стандартов; за точными требованиями обращайтесь к квалифицированному специалисту и в официальные источники.

Класс мощности и режим работы влияют на уровень шума

Уровень шума зависит не только от типа исполнения, но и от мощности генератора и режима его работы. Как правило, с ростом класса мощности растёт и источник шума, поскольку двигателю и системе охлаждения требуется больший расход воздуха и более крупная система выхлопа. Звуковой характер установки класса 10 кВА и установки класса 1100 кВА неодинаков.

Режим работы также имеет решающее значение. Генератор резервной мощности (standby / ESP), который включается при отключении сети, работает непродолжительное время, тогда как установка, постоянно работающая в режиме prime (PRP), создаёт шум в течение многих часов. При непрерывной работе отвод тепла и вентиляция становятся более критичными, а это влияет на расход воздуха и, следовательно, на управление шумом. Выбирая подходящий генератор, нужно оценивать мощность, режим работы и уровень шума в совокупности. Чтобы заранее оценить необходимую мощность, можно начать с калькулятора мощности на сайте.

Среди моделей в кожухе из ассортимента Nidexa вы можете подобрать бесшумные решения, подходящие для вашего места установки и требований к уровню шума.

Часто задаваемые вопросы

Каким должен быть уровень шума генератора в dBA?

Единственно правильной цифры не существует: подходящее значение dBA зависит от места установки. На удалённой стройплощадке может быть допустим более высокий уровень, а рядом с жилыми домами, гостиницами или больницами стремятся к минимально возможному значению. Важно всегда оценивать уровень шума вместе с расстоянием измерения и учитывать удалённость от чувствительных к шуму зон.

Действительно ли бесшумный генератор бесшумен?

Бесшумный генератор не устраняет шум полностью, но заметно снижает его по сравнению с открытым исполнением. Поскольку шкала dBA логарифмическая, снижение, которое дают шумоизолированный кожух и глушитель, воспринимается ухом как более ощутимая тишина, чем можно было бы ожидать. Иными словами, слово «бесшумный» означает не абсолютную тишину, а гораздо более низкий и не мешающий уровень шума.

Как шум генератора снижается с расстоянием?

В свободном поле при каждом удвоении расстояния от источника уровень шума снижается примерно на 6 dBA. Поэтому размещение генератора вдали от чувствительных к шуму зон является одним из самых эффективных и экономичных способов управления шумом. Фактическое снижение может отличаться от этого приблизительного правила из-за свойств поверхности, окружающих стен и отражений.

Насколько генератор в кожухе тише генератора открытого исполнения?

Точная разница зависит от модели, класса мощности и расстояния измерения. В типичном случае исполнение в кожухе может давать значение примерно на 10-15 dBA ниже, чем открытое. Из-за логарифмической шкалы такое снижение ощущается ухом примерно как уменьшение шума вдвое. Эти значения приблизительные и зависят от технических данных выбранной установки.

Какой генератор выбрать для установки рядом с больницами, гостиницами и жилыми домами?

В таких местах, где люди находятся рядом с генератором и чувствительны к шуму, обычно выбирают исполнение в кожухе (бесшумное). Низкий уровень шума, который обеспечивает кожух, в сочетании с подходящим местом установки, расстоянием и ориентацией даёт решение, сохраняющее комфорт окружающих. Для окончательного решения условия места установки следует оценить непосредственно на объекте.

Заключение: планируйте уровень шума с самого начала

Уровень шума генератора является не проблемой, с которой приходится бороться после установки, а критерием, который нужно планировать с самого начала, на этапе покупки и монтажа. Если знать, что шкала dBA логарифмическая, что результат измерения зависит от расстояния и как бесшумное исполнение в кожухе снижает шум, принять правильное решение становится проще. Помните, что кажущиеся небольшими различия в dBA дают для уха большую разницу в комфорте: когда правильно выбраны исполнение, место и расстояние, мощный генератор может работать, не мешая окружающим.

Достаточно сообщить нам, насколько чувствительно к шуму место установки и что вам нужно. Компания Nidexa Jeneratör из Малтепе (Стамбул) предлагает по всей Турции решения на базе дизельных генераторов открытого исполнения и в кожухе, а также услуги монтажа и технического сервиса. Чтобы вместе подобрать бесшумный генератор для вашего объекта, запросите предложение или позвоните нам по номеру 0501 596 5246.