1

1

Ljud från vindkraftberäkningsmodeller

Martin Almgren, tel 010-505 84 54martin.almgren@afconsult.com

ÅF-Ingemansson

Innehåll - exempel

� Grunder ljud, lågfrekvent ljud och infraljud

� Ljudalstring

� Tillståndsfrågor

� Ljudberäkningar

� Ljudgarantikontroll

� Kontrollmätning av ljudvillkor

� Inverkan på människor och djur av vindkraftljud

2

Beräkningsexempel

3

10 m

100 m

90 km/h = 25 m/s

En bil kör en kuperad väg med höjdskillnader 10 m på 100 m med hastigheten 90 km/h

Tryckskillnad blir ∆p = ρgh = 1,2*9,81*10 = 117 PaEffektivvärdet av tryckvariationen 117/2,82 = 41 PaMotsvarar 126 dB re 20 µPaFrekvensen i tryckvariationen blir 25/100 = 0,25 Hz

Lufttryck 1000 mbar = 100000 Pa

100117 Pa

Beräkning ljudimmission

� Ljudimmission = ljud som når en mottagare

� Ljudemission = ljud som skickas ut från en ljudkälla

� Beräkna de storheter som ska jämföras med riktvärden t ex- ekvivalent A-vägd ljudnivå- ljudnivå i tersband 31,5 – 200 Hz

4

Ljudets tidsvariation

5 6

2

7

Beräkning lågfrekvent ljud

8

0

10

20

30

40

50

60

31,5 40 50 63 80 100 125 160 200

LJu

dtr

yck

niv

å i

dB

(re

l 2

e-5

Pa

)

Frekvens i Hz

Beräkningspunkt 39 dBA SOSFS 2005:6

Beräkningpunkt 35 dBA Beräkningpunkt 40 dBA

9

Hörnivå

10

A-, C-vägning, dBA, dBC

11

Spridning av ljud

Emissionsnivå

Direktivitet

Skärmning

Böjning

Geometrisk spridning-avstånd

Luftabsorption

Markdämpning

Immissionsnivå

Fasadisolering

Reflektion

12

Hur karakteriseras ljudkällan vid beräkningar?

� Ljudeffektnivå, dBA re 1 pW=Ljudemission =Källstyrka=Källjud

� Parametrar vindhastighet, reglerinställning (mod), ljudfrekvens

3

13 14

Källstyrka

� Ett vindkraftverks källstyrka eller ljudemission karakteriseras av sin ljudeffekt

� Den bestäms med hjälp av en internationell standard SS-EN 61400-11 (IEC 61400-11, ed 2.1 2006-11) Vindkraftverk – del 11: Mätning av buller.

� Ljudtrycksnivån mäts på ett avstånd lika med navhöjden plus halva rotordiametern och omräknas till ljudeffekt.

15

Ljudemissions-mätning

16

Uppmätta ljudtrycksnivåer vid ljudemissionsmätning

17 18

Jämför med andra ljudkällor

� Motorsåg Husqvarna 3120 XPTM. LWA 116 dB

� 338 XP Trädgård LWA 112 dB

4

Jämför med andra ljudkällorLjudeffektnivå dBA re 1 pW

� Sikorsky ambulanshelikopter 140

� Godståg 100 m långt 130

� 1 km 90-väg med 6000 fordon, varav 1000 tung trafik, per dygn: 116

� Motorsåg 110 – 116

� Vindkraftverk 100 – 109

� Skrik 90

� Normalt samtal 73

19 20

Refraktionmedvind - motvind

Temp Temp

Temperaturinversion Negativ gradient

Vindhastighet

MedvindMotvindSkuggzon

Skuggzon

21

Beräkning av externt industribuller. Ljudutbredning utomhus – Medvindsfallet

22

Luftabsorption

� Beror av relativ luftfuktighet

� Beror av temperatur

� Ökar med frekvensen

� Beräknas enligt ISO 9613-1

� RH 70%, 15°C används normalt

23

Beräkning av externt industribuller

∆Lg: Markdämpning

Hård mark

Mjuk mark

24

Markdämpning för olikamarkimpedans

Markeffekt för plan mark, d = 100 m, hS = 0,5 m, hR = 1,5 m

Mjuk skogsmark

Tät asfalt

5

25

Skärmning beror av våglängd ochhindrets storlek

26

Beräkning av externt industribuller

∆Ls: Skärmdämpning

Skärmdämpningen är beroende av:

• Skärmens höjd

• Avstånd mellan källan och skärmen och mellan skärmen och mottagaren

• Ljudets frekvens

27

Beräkning av externt industribuller

∆Lv: Vegetationsdämpning

Vegetationsdämpningen är beroende av:• Det totala längden av ljudpassage i skog• Typ av skog (tät skog)• Bullrets frekvens

28

Beräkning av ljudimmission

� Nordiska modellen för externt industribuller

� Nord 2000, Harmonoise

� Naturvårdsverket rapport 6241, 2001landbaserad vindkrafthavsbaserad vindkraft

29

Beräkning av ljudimmision med Nord2000

� Tar hänsyn till frekvensspektrum, såväl låga som höga frekvenser

� Topografi

� Markytans egenskaper (hav, sjö, skogsmark, hård mark)

� Möjligt att räkna för olika vindriktning. Våra beräkningar tar hänsyn till ett värsta fall med medvind

� Tar hänsyn till addition av ljud från flera vindkraftverk

30

Medvind åt alla håll samtidigt?

Vindkraftverk

Bostad

6

31 32

Varför räkna?

� En ljudberäkning görs för att göra det troligt att man kan klara riktvärdet i ett bullervillkor

� Om man klarar villkorsvärdet eller inte ska avgöras i en kontroll med ljudimmissionsmätning eller en ljuemissionsmätning kombinerat med ljudutbredningsberäkning

33