Transcript Här är Pauls presentation

ÅF Ljud och Vibrationer
Infomöte
Paul Appelqvist
2014-10-27
Ljudnivå vad är det?
10+10=13
20+20=23
40+40=43
2
Ljudets tidsvariation
3
Ljudtrycksnivå och Ljudeffektnivå?
4
A-, C-vägning, dBA, dBC
5
Akustik – Frekvens
6
Ljudkällor i ett vindkraftverk
 I ett vindkraftverk finns krafter i rörelse på grund av
- luften rörelse förbi bladen
- den roterande lyftkraften på bladen
- friktionskrafter som roterar i lagren
- kuggingrepp i växellådan (om sådan finns)
- elektrodynamiska krafter i transformatorer och annan elektrisk
utrustning(om sådana finns)
- kylfläktar
 Moderna växlar har låg ljudnivå
 Hörselintrycket domineras av virvelavlösning vid bladens
bakkant då luften sveper förbi bladen
7
Ljudkällor på vindkraftverk
Bladspets
Bladbakkant
Rotornav
http://www.ecn.nl/en/wind/additional/special-projects/sirocco/
8
Bakkantsvirvlar ger brus
http://www.ecn.nl/en/wind/additional/special-projects/sirocco/
Ett turbulent gränsskikt uppstår på bladen. Virvlar
avlöses vid bakkanten. Dessa ger ett ljud vars styrka
och frekvens bl a beror av hastigheten och bakkantens
tjocklek
9
Ljudkällans rörelse ger ett svischande
ljud
Nya större vindkraftverk ger
långsammare ”svisch” än äldre
mindre verk
Sirocco-project, Wind turbine noise conference Berlin 2006
10
Ljudriktlinjer utomhus för olika
verksamheter i Sverige
11
Ljudkälla
Ekvivalent ljudnivå
Maximal ljudnivå “Fast”
Industri
40 dBA natt
45 dBA kväll och helg
50 dBA dag arbetsdag
55 dBA natt
Vägtrafik
55 dBA dygnsekvivalent
70 dBA vid uteplats
Tågtrafik
60 dBA dygnsekvivalent
55 dBA vid uteplats
70 dBA vid uteplats
Byggplatser
45 dBA natt
45 dBA kväll helg
50 dBA dag helg
50 dBA kväll arbetsdag
60 dBA dag arbetsdag
70 dBA natt
Motorsportbana
-
Bör ej förekomma natt
55 dBA kväll och helg
60 dBA dag arbetsdag
Flygtrafik
55 dBA (FBN)
70 dBA
Bullervillkor Ögonfägnaden
och Björkhöjden vindparker
40 dBA vid 8 m/s på 10 m
höjd
Riktvärden lågfrekvent ljud
 Lågfrekvent ljud utomhus – inga riktvärden finns
 Lågfrekvent ljud i arbetsmiljön (AFS 2005:16)
 Lågfrekvent ljud i bostad (FoHMFS 2014:13)
12
Folkhälsomyndighetens allmänna råd om
buller inomhus
FoHMFS 2014:13
Tabell 2 – Lågfrekvent buller
13
Tersband (Hz)
Ljudtrycksnivå (dB)
31.5
40
50
63
80
100
125
160
200
56
49
43
42
40
38
36
34
32
Beräkning av ljudimmission
 Nordiska modellen för externt industribuller
 Nord 2000
 Naturvårdsverket rapport 6241
landbaserad vindkraft
havsbaserad vindkraft
14
Spridning av ljud
Geometrisk spridning-avstånd
Direktivitet
Emissionsnivå
Böjning
Skärmning
Luftabsorption
Reflektion
Immissionsnivå
Fasadisolering
Markdämpning
15
Avstånddämpning
Sfärisk utbredning
- 6 dB per
avståndsdubbling
I fritt fält sprids ljudeffekten på arean av en sfär
16
Beräkning av ljudimmision med
Nord2000
 Nord2000 är framtagen från en fysikaliskt riktig modell –
Rapport 6241 är en empirisk modell d.v.s. ekvationer
anpassade till uppmätta data
 Tar hänsyn till frekvensspektrum, såväl låga som höga
frekvenser
 Topografi
 Markytans egenskaper (hav, sjö, skogsmark, hård mark)
 Möjligt att räkna för olika vindriktning – I aktuella
beräkningar har dock medvind antagits
 Möjligt att räkna på lågfrekvent ljud
 Kräver större kunskaper av utövaren och fler indata
17
Sammanfattning – Ljudberäkningar
 Naturvårdsverkets rekommenderade riktvärde,
ekvivalent ljudnivå 40 dBA, klaras i utförda
beräkningar.
 Tillverkarens garanterade ljudeffektnivåer har
använts i beräkningar.
18
Mätning av ljud från vindkraft
 Ljudemissionsmätning (kontrollerar
ljudeffektnivån eller källjudet)
 Ljudimmissionsmätning (kontrollerar ljudnivån
vid bostad eller annan ljudkänslig punkt)
Emissionsnivå
19
Immissionsnivå
När kan man mäta vid bostad?
 Alltid, men väderförhållandena ska vara följande enligt
mätstandarden:
1. Vinden ska blåsa från det närmsta verket mot bostaden
inom ±45º
2. Det ska helst blåsa runt 8 m/s. Det kan blåsa mindre.
3. Temperaturgradienten ska vara i intervallet
-0,05º C/m < dT/dz < +0,05º C/m. En varm sommardag
bör undvikas. På natten går det bra.
 Bakgrundsnivån är ofta ett stort problem, bättre mäta på
kväll och natt.
20
Ljudemissionsmätning - Källjud
21
Ljudstörningar Mörttjärnberget
 ÅF har utfört ljudmätningar för att utreda rapporterade
ljudstörningar vid Mörttjärnberget vindpark.
 Mätningar har pågått sedan 2014-03-10 - Pågående
 Mätning av ljudemission (källjud) vid ett vindkraftverk
 Mätning utomhus vid en bostad där störningar
rapporterats, ca 5 km från vindparken.
 Mätning inomhus vid samma bostad.
 Närboende har fört dagboksanteckningar om
ljudstörningar.
22
Resultat – Innan åtgärd 11/3
Vid verk
Mätbar nivå
Utomhus vid bostad
63 och 80 Hz
63 och 80 Hz
23
Resultat – Efter åtgärd
Vid verk – Rosa efter åtgärd
Vid verk – Frekvensanalys före och efter
Mätbar nivå
70 Hz
140 Hz
63 och 80 Hz
Slutsats – dämpad vid 70 Hz
24
Slutsatser
 Initialt uppmättes toppar vid 70 Hz – Stämmer med störningsrapporter
samt mätning vid bostaden.
 Åtgärder har gjorts på vindkraftverkens drift för att reducera denna topp.
 Mätningar har gjorts på 35 av 37 vindkraftverk i vindparken efter den första
åtgärden – Har reducerat toppen vid 70 Hz med cirka 10 dB.
 Analys av ljudeffektnivån visar att den ligger i nivå med vad tillverkaren
garanterar för verktypen.
 Folkhälsomyndighetens riktvärden på lågfrekvent ljud klaras.
 Riktvärden på ekvivalenta ljudnivåer klaras.
 Kvarvarande störningar hos några närboende trots åtgärd – Framförallt vid
mycket låga vindar i vindparken.
 Ingen tydlig koppling mot mätaren vid bostad
 Pågående utredning!
25
Förslag på planerade ljudmätningar vid
Ögonfägnaden och Björkhöjden
 Mätning ljudemission (källjud)
1. 3 mätpunkter per vindpark initialt, därefter 4 mätpunkter
2. Kalibreras mot beräknade ljudnivåer
3. Långtidsmätningar
 Mätning ljudimmission (vid bostad)
1. 1 mätpunkt per vindpark
2. Långtidsmätning under 6 månader
3. Flyttas därefter för mätning av ljudemission
 Totalt 8 mätpunkter vid Ögonfägnaden och Björkhöjden