Continu werkende koel- en klimaatinstallaties kunnen voor geluidsoverlast zorgen. Als achterstallig onderhoud als oorzaak wordt uitgesloten, kan het plaatsen van een omkasting of geluidsisolerende schermen effect sorteren. Beter is het echter om al tijdens het ontwerp van de installatie rekening te houden met het geluidsdrukniveau.

Tekst: Wouter Oude Groothuis

Verschil tussen ventilatoren en compressoren
Maarten Bruinsma, managing director bij Recupair Nederland, geeft met betrekking tot geluid het belangrijkste verschil tussen ventilatoren en compressoren aan. “Compressoren kunnen worden ‘ingepakt’ om de geluidsuitstraling te beperken, iets dat bij ventilatoren praktisch gezien niet mogelijk is omdat ze nu eenmaal gebruikmaken van omgevingslucht om te voorzien in een koelend effect.”
Aan de hoeveelheid geluid die een koel- of klimaatinstallatie mag voortbrengen, zijn grenzen gesteld. In tabel 1 zijn grenswaarden weergegeven voor een installatie van een onderneming of instelling die valt onder de Wet milieubeheer. Bij de vermelding van een geluidsniveau moet steeds worden aangegeven of het gaat om geluidsdruk of om geluidsvermogen. Gaat het om geluidsdruk, dan dient daarbij ook een locatie te worden vermeld.

Lar,LT op de gevel van gevoelige gebouwen	Periode (tijdstippen in uren)
	07.00 – 19.00	19.00 – 23.00	23.00 – 07.00
Norm in dB(A)	50	45	40

Factoren die een rol spelen
Bij het terugdringen van geluidsoverlast is een aantal factoren van belang:

• Bronvermogen
Het bronvermogen van een geluidsbron is een vaste waarde die doorgaans wordt bepaald bij maximale belasting. Het bronvermogen veroorzaakt een geluidsdrukniveau dat afhankelijk is van de afstand en de opstelling. In de praktijk kan deze waarde lager liggen omdat het apparaat niet maximaal wordt belast, of hoger uitvallen wanneer het apparaat is opgesteld in een nis of bij geluidsreflecterende muren.

• Afstand en opstelling
In zijn algemeenheid geldt dat wanneer geluid zich vanaf de bron verspreidt, het geluidsdrukniveau afneemt naarmate de afstand groter wordt. Een in de open lucht opgestelde koel- of klimaatinstallatie is te beschouwen als een puntbron (zie figuur 1): de geluidsenergie wordt verspreid over een oppervlak dat evenredig is met het kwadraat van de afstand tot de bron. Het geluidsdrukniveau zal bij elke verdubbeling van de afstand afnemen met 6 dB. Geluidsdrukniveaus van koel- en klimaatinstallaties worden vaak opgegeven onder ‘vrije veld-condities’ waarbij geen sprake is van reflecterende oppervlakken. Is dit wel het geval, dan geeft dit een verhoging of opslingering van het geluidsdrukniveau. Dit effect is terug te dringen door de reflecterende vlakken te voorzien van geluidsabsorberend materiaal.

• Geluidsabsorptie
Geluidsabsorptie is het omzetten van geluidsenergie in warmte. Afhankelijk van het soort materiaal zal deze warmte deels worden teruggegeven in de vorm van weerkaatst geluid. De geluidsabsorptiewaarde van een materiaal varieert tussen 0 (geen absorptie, al het geluid wordt gereflecteerd) en 1 (volledige absorptie). Volgens Peter Lugtenburg,
account engineer bij Merford, wordt hier doorgaans minerale wol of polyesterwol voor gebruikt; de gemiddelde absorptiewaarde ligt daarmee tussen de 0,7 en 1,0. Omdat het absorptievermogen door de aanwezigheid van vocht beduidend lager ligt, wordt het materiaal vaak afgedekt met geperforeerde beplating of met speciale absorptiematerialen die geschikt zijn voor toepassing in de buitenlucht, zoals opencellig polyethyleen of glasgranulaat.

• Achterstallig onderhoud
Bij optredende geluidsoverlast is het altijd zaak eerst na te gaan in hoeverre achterstallig onderhoud een rol van betekenis kan spelen. Relatief kleine ingrepen kunnen al aanmerkelijke verbeteringen opleveren, zeker bij kleine(re) installaties:
– Reparatie van het mankement dat het lawaai veroorzaakt.
– Het tegengaan van het meeresoneren van omkastingen en ventilatieroosters.
– Zorgen dat de installatie is geplaatst op trillingsdempers en vrijstaat van omliggende (bouw-)constructies.
– Koelleidingen uitsluitend met trillingdempende beugels bevestigen aan (bouw)constructies.
– (Laten) vaststellen of het noodzakelijk is thermisch geïnduceerde lengteverandering van leidingen te compenseren.

Andere maatregelen
Sorteren bovenstaande acties geen of onvoldoende effect, dan kunnen de volgende maatregelen worden overwogen:

• Coulissen- of ronde dempers
Coulissen- of ronde dempers zijn ontworpen om het geluid dat zich in een stromend medium voortplant, te reduceren. Een standaarduitvoering is geschikt voor stromingssnelheden tot maximaal 15 m/s. Een coulissendemper bestaat uit een demperhuis met daarin een aantal geluidsabsorberende coulissen gevuld met hoogwaardig absorptiemateriaal. Bruinsma: “Ze laten bij een lage drukval voldoende verse lucht toe, terwijl er toch sprake is van een goede geluiddemping.” Het toevoegen van geluiddempers levert wel een extra tegendruk voor de ventilatoren. De drukval van de geluiddempers dient te worden afgestemd op de ventilatoren, zodat wordt voorkomen dat de capaciteit (luchthoeveelheid) afneemt.

• Geluidsisolerende schermen
Geluidsschermen zijn wanden die voor een geluidsbron worden geplaatst, zodat de geluidshinder die de omgeving ondervindt vermindert. Ze worden aan de bronzijde voorzien van absorberend materiaal om te voorkomen dat het geluidsdrukniveau toeneemt. Ze kunnen doorgaans een geluidsisolatie (Rw) realiseren van circa -10 dB en hebben een geluidsabsorptiewaarde (α) tot 1.
Voordelen van een scherm zijn de goede bereikbaarheid voor onderhoud en het feit dat de geluidsbron niet langer zichtbaar is. Een nadeel is de toename van het gewicht van de dakconstructie.
Het effect van het plaatsen van geluiddempende roosterwanden is vergelijkbaar met dat van geluidsisolerende schermen. Doordat ze dichter bij de bron kunnen worden geplaatst, is de kans op recirculatie van lucht kleiner.

• Plaatsing van een omkasting
Voor een verlaging van het geluidsdrukniveau met meer dan 10 dB is een omkasting normaal gesproken het meest effectief, maar niet alle producten lenen zich daarvoor. Bruinsma noemt in dat verband onder andere droge vloeistofkoelers. Het ontwerp van de omkasting moet zodanig zijn dat hij de werking van – en toegang tot – de installatie niet belemmert. Lugtenburg: “Demontabele panelen of luiken zijn dan de oplossing. Deze zijn aan de binnenzijde voorzien van absorptiemateriaal om opslingering van het geluidsdrukniveau in de omkasting tegen te gaan.” De juiste dimensionering van geluiddempers speelt ook en rol. Het kunnen speciale geluiddempende roosters zijn, of coulissendempers. Verder moet er sprake zijn van voldoende massa/ontdreuning (het isoleren van trillingen in plaatmateriaal), ontkoppeling van bron en omkasting (onder andere leidingwerk), en goede kierafdichting. Voordelen van een omkasting zijn behalve de geluidsreductie bescherming tegen invloeden van buitenaf (weer, vandalisme) en het feit dat de geluidsbron niet langer zichtbaar is. Nadelen zijn de beperkte(re) toegang voor onderhoud, ogelijke warmteontwikkeling en toename van de luchtweerstand.

• Trillingsdempers
Trillingsdempers in de leidingen zelf kunnen ook soelaas bieden om geluid te verminderen. Vooral in de zuig/persleiding nabij de compressor wordt dit vaak toegepast.

Aanpassingen in de ontwerpfase
De kosten voor het verminderen van geluidshinder zoals hierboven beschreven, zijn afhankelijk van het type en de omvang van de installatie en van de daarin toegepaste processen. Omdat het achteraf treffen van maatregelen technisch lang niet altijd mogelijk is of onvoldoende effectief sorteert, is het zaak hieraan al in de ontwerpfase aandacht te besteden. Voor de hand liggend is de keuze voor langzaam draaiende, geluidsarme ventilatoren, bij voorkeur voorzien van waaiers met een beperkt aantal aerodynamisch gevormde bladen.

Verlagen van het toerental
Bruinsma: “Het verlagen van het toerental van een ventilator sorteert doorgaans al een aanzienlijk effect. Bij gevoelige situaties kiezen wij altijd voor ventilatoren met een grote diameter en een laag toerental. De installatie wordt daarmee groter, maar niet per definitie ook meteen duurder. In de praktijk stuiten we echter vaak op het probleem dat de beschikbare ruimte te beperkt is voor het plaatsen van een grote(re) installatie.” Ook is het niet onverstandig om indien mogelijk al op voorhand ruimte reserveren voor eventuele geluidreducerende maatregelen. Uiteraard speelt het beschikbare budget bij dit alles een wezenlijke rol. Een investering nu kan op den duur echter veel geld besparen.

Geluidsmeting
Geluid verplaatst zich in de vorm van drukgolven en het geluidsdrukniveau wordt gemeten met behulp van een geluids- of decibelmeter. De daarin aanwezige, buitengewoon gevoelige microfoon bevat een membraan of patroon dat flexibel is. Een geluidsgolf brengt dit onderdeel in beweging, wat wordt geregistreerd als een elektrisch signaal. Dit signaal wordt omgezet in een decibelwaarde die is af te lezen op het display. Er wordt daarbij onderscheid gemaakt tussen een A-, B- en C-weging. Geluid dat is gemeten met een A-filter wordt uitgedrukt in dB(A). Deze waarde is afgeleid van de gewone decibel, maar corrigeert de geluidssterkten voor de gevoeligheid van het menselijk oor. Met de komst van diverse wetten, waaronder de Arbeidsomstandighedenwet, wordt de A-weging beschouwd als de ‘juiste’ weging. Prettige bijkomstigheid daarbij is dat met deze weging het geluid in een enkel getal is uit te drukken. Alleen wanneer informatie over het volledige geluidspectrum noodzakelijk is – onder meer bij het ontwikkelen van geluid reducerende maatregelen en gehoorbescherming – wordt de resultante van een B- of C-weging gebruikt.

Het originele artikel vind je op koudeenluchtbehandeling.nl: Hoe voorkom je geluidshinder van koel- en klimaatinstallaties?