RLT-Anlagen können eine Vielzahl von Geräuschen verursachen, die zu Belästigungen führen. Dazu behandelt die VDI 2081 Blatt 1 schallschutztechnische Anforderungen und Maßnahmen inklusive Berechnungsgleichungen zum Vermeiden und Verringern solcher Geräuschemissionen.
Die nachfolgende Zusammenfassung der Richtlinie wurde für cci Wissensportal von Dr.- Ing. Manfred Stahl erstellt.
Titel
Raumlufttechnik. Geräuscherzeugung und Lärmminderung
Erscheinung
Weißdruck April 2022 (ersetzt den Weißdruck von 03/2019)
Umfang, Kosten
Die VDI 2081 Blatt 1 hat im Original 100 Seiten (deutsch/englisch) plus eine CD-ROM „Beispielrechnungen, Prognoseverfahren“ und kostet 245,10 € (www.beuth.de)
Zielgruppen
Fachplaner und Anlagenbauer der LüKK, Geräte-/Systemhersteller RLT, Bauherren, Betreiber
Inhalt, Resümee, Bedeutung
RLT-Anlagen können eine Vielzahl von Geräuschen verursachen, die zu Belästigungen führen. Hauptquellen für diese Geräusche sind zumeist der Ventilator, aber auch der Verdichter, Klappen, Luftdurchlässe oder die strömende Luft in der Luftleitung oder am Luftdurchlass. Dazu behandelt die VDI 2081 Blatt 1 sehr umfangreich schallschutztechnische Anforderungen und Maßnahmen inklusive Berechnungsgleichungen zum Vermeiden und Verringern solcher Geräuschemissionen, die beim Betrieb von RLT- und Klimaanlagen für Aufenthalts- und Arbeitsräume entstehen. Die Richtlinie bietet Anleitungen zur schalltechnischen Planung und Gestaltung von RLT-Anlagen und deren Komponenten. Sie enthält auch ein Näherungsverfahren zur Ermittlung des Schalldruckpegels, den die RLT-Anlage im Raum erzeugt. Im neuen Weißdruck der Richtlinie wurden laut VDI im Vergleich zur Vorausgabe von 2019 umfangreiche inhaltliche Anpassungen vorgenommen. Beispielberechnungen werden in der VDI 2081 Blatt 2 behandelt.
Die folgende Zusammenfassung dient als Orientierungshilfe. Auf dieser Basis kann der Nutzer schnell beurteilen, welche Bedeutung die behandelte technische Norm für seinen beruflichen Alltag hat.
Nach einer Einleitung, einer kurzen Erläuterung des Anwendungsbereichs der Richtlinie und Verweisen auf acht begleitende technische Regeln definiert die Richtlinie mehrere Begriffe wie Beurteilungspegel, Schalldruckpegel, Schallleistungspegel, Schallpegeldifferenz und Frequenzband. Danach folgen Definitionen und Erläuterungen von 150 (!!) Formelzeichen, die in der VDI 4801 Blatt 1 verwendet werden.
Kapitel 5: Akustische Grundlagen
In diesem Kapitel stehen Erläuterungen, Definitionen und zugehörige Berechnungsgleichungen für Schalldruckpegel, Schallschnelle, Schallintensität, Frequenzbänder, Pegeladdition und -subtraktion, Schalldruckpegelmittelung und Geräuschbewertung (inklusive jeweils erläuternden Tabellen und Grafiken).
Kapitel 6: Allgemeines
Hier werden Maßnahmen zur Lärmminderung durch entstehenden Luft- und Körperschall bei RLT-Anlagen erläutert: Festlegen der maximal erlaubten Schalldruckpegel in den Räumen; Ermitteln des vom Ventilator ins RLT-Gerät eingeleiteten Schalls; Ermitteln des vom RLT-Gerät in die Luftleitungen eingeleiteten Schalls und die sich daraus ergebenden Strömungsgeräusche (inklusive deren Abbau); bei Überschreitungen von Grenzwerten Schallschutzmaßnahmen einleiten. Alle diese Aspekte werden in den folgenden Kapiteln der Richtlinie ausführlich behandelt.
Kapitel 7: Richtwerte für maximale Schalldruckpegel
Im Mittelpunkt dieses Kapitels stehen zwei Tabellen:
Tabelle 5 enthält Empfehlungen für A-bewertete Schalldruckpegel der RLT-Anlagen (jeweils hoch – niedrig) für rund 30 verschiedene Raumnutzungen.
Tabelle 6 zeigt die Immissionsrichtwerte für Geräusche für Industrie-, Gewerbe und urbane Gebiete bis zu Wohn- und Kurgebieten gemäß der TA Lärm.
Kapitel 8: Ermittlung des Ventilatorgeräuschs
In Unterkapiteln werden Ursachen, Messungen und Prognosen des Ventilatorgeräuschs behandelt (inklusive Grafiken und Tabellen).
Kapitel 9: Ermittlung der Geräusche von RLT-Geräten
Hier geht es um Ursachen der Geräuscherzeugung im RLT-Gerät (Ventilator, Motor, Verdichter einer Kältemaschine, Strömung der Luft etc.) und deren Summation zu einem Gesamtgeräusch, das dann zu einem großen Teil in die Luftleitungen übertragen wird. In Unterkapiteln (mit Grafiken und Tabellen) werden Messungen und Prognosen der Geräusche von RLT-Anlagen erläutert. Diese betreffen besonders die vom Gehäuse abgestrahlte Schallleistung und die Schallleistung am Ansaug und am Ausblas des RLT-Geräts.
Kapitel 10: Ermittlung der Schallleistung von Leitungsnetzen
In diesem Kapitel werden die Einflüsse verschiedener Bauelemente in einem Luftleitungsnetz erläutert und mit Gleichungen (plus Grafiken, Widerstandsbeiwerte) quantitativ bewertet und abgeschätzt. Unterschieden wird dabei in die Schallleistung bei geraden Luftleitungen, Strömungsgeräuschen in Abzweigen, Umlenkungen, Luftdurchlässen und Drosselklappen.
Kapitel 11: Abschätzung der in der Anlage zu erwartenden Schallpegelsenkung
Insbesondere dünnwandige Luftleitungen absorbieren einen Teil der eingeleiteten Schallenergie, sodass mit der Länge der Luftleitung der Schall abnimmt. Dazu enthält Tabelle 13 Pegelsenkungen für verschiedene Frequenzen in runden und eckigen Luftleitungen in Abhängigkeit vom Leitungsdurchmesser. In ähnlicher Form (meist mit Grafiken und Tabellen) werden Schallminderungen für Umlenkungen, Querschnittssprünge und Verzweigungen dargestellt.
Kapitel 12: Schallausbreitung
Dieses Kapitel enthält im Unterkapitel 12.1 Ursachen und Grundlagen zur Schallausbreitung in Räumen (Direktschall, Reflexionsschall, Streuschall). Kapitel 12.2 ergänzt diese Aspekte um die Schallausbreitung im Freien. Diese beiden Kapitel sind sehr komplex und umfangreich und können hier nicht weiter vertieft werden, siehe dazu Original der Richtlinie.
Kapitel 13: Ermittlung der erforderlichen Schallschutzmaßnahmen
Mit fast 40 Seiten Umfang ist Kapitel 13 das umfangreichste der Richtlinie. Es enthält folgende Unterkapitel, jeweils mit vielen begleitenden Tabellen und Grafiken:
Schallabstrahlung in Räume; Schalldämpfertypen (Rohr-, Kulissenschalldämpfer mit Wirkungen, Druckabfälle); Strömungsgeräusche in Schalldämpfern; Luftschalldämmung von Bauteilen (Luftleitungen, weitere in einer großen Tabelle) und Luftdurchlässen. Kapitel 13.6 behandelt die Themen Schwingungsisolierungen und Körperschalldämmung.
In Ergänzung zum Blatt 1 und zur Erläuterung der Umsetzung der komplexen Anforderungen dieser Richtlinie wurde im Blatt 2 (Entwurf 03/2019, 7 Kapitel plus CD-ROM) ein ausführliches Anwendungsbeispiel erarbeitet. Die Richtlinie konkretisiert die Anwendung von Blatt 1 in Form von Anwendungsbeispielen. Die Berechnungsbeispiele beziehen sich sowohl auf die gesamte raumlufttechnische Anlage als auch auf einzelne Räume. Die Überlagerungsmethode, eine Berechnungsmethode, wird vorgestellt und ihre Funktionsweise erläutert.
Für ein Zuluftleitungsnetz sind sämtliche Berechnungsgänge übersichtlich in tabellarischer Form inklusive ausführlicher Erläuterungen zu jedem Kanalstück aufgeführt. Hierdurch soll die Handhabung der Richtlinie VDI 2081 Blatt 1 erleichtert werden. Die Richtlinie berücksichtigt aktuelle Raumklimasysteme nach VDI 3804.
Für Leser, die ein wenig das komplexe Thema der Akustikk vertiefen wollen, empfiehlt die Redaktion den Beitrag „Grundlagen: Minimierung von Schall und Geräuschen in Räumen und RLT-Anlagen“ in cci Wissensportal als Artikelnummer cci29637. Verfasser dieses Beitrags ist Dr. Karl-Josef Albers, Professor für Klimatechnik, Schall- und Brandschutz an der Hochschule für Technik Esslingen, und Herausgeber des „Recknagel Sprenger Albers – Taschenbuch für Heizungs + Klimatechnik“.
Diese Zusammenfassung wurde von Dr.-Ing. Manfred Stahl erstellt (Stand: Mai 2022)
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