Návrh akustických opatření vzduchotechniky s doplňkem aplikace EXCEL

VÝPOČTOVÁ APLIKACE PRO VÝPOČET HLUKU ŠÍŘENÉHO POTRUBNÍM SYSTÉMEM VZDUCHOTECHNIKY

Jednou ze základních negativních vlastností vzduchotechniky je vznikající hluk. Dominantním zdrojem zvuku ve vzduchotechnice bývají mechanické stroje - ventilátory, kompresory atd. Zvuk ovšem také vzniká sekundárně při proudění potrubním systémem. Jedná se většinou o aerodynamické zdroje závislé na rychlosti proudění a turbulenci.

Důležitou součástí řešení vzduchotechniky je návrh akustických opatření, které zajistí v požadované míře splnění požadavků a podmínek kladených na hlučnost. Zařízení vzduchotechniky se obvykle skládá z ventilátoru, který je současně dominantním zdrojem hluku, a potrubní sítě, která zvuk přenáší, částečně tlumí, ale současně také vytváří. Stanovení výsledného akustického tlaku v kontrolovaném místě je proto nedílnou součástí návrhu vzduchotechniky. Protože velká část komponent potrubního systému je vyráběna na míru dle potřeby, tak se pro výpočet používají vzorce získané na základě měření typických dílů. Přesnost takového postupu je omezená, ale pro návrh správného řešení je výpočet nezbytný.

Princip výpočtu je jednoduchý, ale vzhledem k počtu prvků, používaných vzorců a výpočtových oktáv je relativně pracný. Z tohoto důvodu není možné s dostatečnou přesností provádět výpočty bez použití výpočetní techniky a vhodného software. Je možné pro výpočet použít samostatný specializovaný program, kterých je na trhu k dispozici několik. Výhodou takového řešení je samozřejmě dokonalé propracování rozhraní a ošetření vyjímek ovšem za cenu určité uzavřenosti vůči uživatelům. Nabízené řešení formou doplňku Excelu má vlastnosti opačné, to znamená, že vzhledem k uživatelům je velmi otevřené, což je ovšem podmíněno, že doplněk může být využíván pouze odborníkem.

Program je možné stáhnout zde: Akustika2016.zip Velikost souboru archivu je 543 kB. V archivu je umístěn samotný soubor doplňku "Akustika.xlam", ale dále jsou zde také obrázky, návod instalace, příklad řešení a podmínky použití.

Výpočtem se stanoví výsledná hladina akustického tlaku v kontrolovaném místě (obvykle ve vnitřní pobytové místnosti). Při použítí lze aplikovat různé postupy v závislosti na cíli. Doplněk je možné používat ke kontrole řešení, optimalizaci akustických opatření, nebo návrhu nových akustických opatření například návrhu vhodného tlumiče.

Protože při výpočtu se používá řada zjednodušení a akustické vlastnosti prvků vzduchotechniky se často odhadují na základě vzájemné podobnosti, tak výsledek může vykazovat poměrně vysokou míru nejistoty. Z tohoto důvodu je nutné současně s výpočtem důkladně analyzovat situaci a návrh akustických opatření provádět s ohledem na míru rizika řešení.

POSTUP INSTALACE

Možný způsob instalace je popsán v textovém souboru, který je součástí archivu ke stažení. Základním souborem je doplněk tj. soubor typu *.xlam. Jedná se o soubor, který lze otevřít v Excelu, ale po jeho načtení se neobjeví žádné listy pouze se načte nové menu, kterým se aplikace ovládá. Výhodou aplikace, která je převedena do formy doplňku je, že po jejím načtení Excelem a zaregistrování mezi doplňky je následně k dispozici vždy po otevření Excelu. Tento doplněk je nyní k dispozici ve verzi 4.00 a je připraven pro použití v Excelu od verze 2013 až po současnou verzi 2016.

Program je poskytován k volnému užití (freeware) a podmínky jeho užití jsou upřesněny licenčním ujednáním, které je součástí poskytovaného archivu. Software je dodáván "tak jak je" a proto na něj nejsou poskytovány žádné záruky.

Vlastní instalace může probíhat například následovně: Stažený archiv rozbalte do libovolného adresáře s přístupovými právy pro čtení i zápis na Vašem počítači a všechny soubory ponechte v jednom společném adresáři. Poté otevřete Excel a v hlavním menu "SOUBOR" postupujte přes "Možnosti aplikace Excel", "Doplňky", "Přejít...." do samostatného okna pro správu doplňků. Zde pomocí tlačítka "Procházet...." otevřete soubor doplňků v adresáři, kam jste ho umístili. Po jeho otevření se načte nové menu v části s doplňky a aplikace je připravena k použití. Načtené menu může vypadat podobně jako na následujícím obrázku, ale v každé verzi Excelu a jeho nastavení mohou být nějaké odchylky zobrazení.

PŘÍKLAD POUŽITÍ

Pro ukázku použití doplňku Akustika je zde k dispozici komentovaný příklad. Tento sešit Excelu obsahuje několik listů v kterých je ukázán postup výpočtu od zadání až po úpravy. Tento výpočet je součástí archivu doplňku, ale je také možné ho stáhnout ve formě samostatného archivu (267 kB) zde - Příklad.zip

Obsahem příkladu je typické řešení pro přívod vzduchu z centrální vzduchotechnické jednotky do velkoplošné kanceláře. V první části je zadána potrubní trasa a šíření zvuku v kanceláři bez použití tlumiče. V dalším kroku byl do výpočtu zařazen tlumič přímo do strojovny. Toto řešení bývá většinou již vyhovující, ale na příkladu je ukázka snížení hlučnosti a současně splnění vyšších požadavků a bezpečnosti řešení zařazením druhého stupně tlumiče.

REVIZE A OPRAVY

V současnosti je k dispozici 3 verze software Akustika. Tato verze je ovšem první k volnému stažení.

• 29.10.2016 - verze 4.00 - transformace doplňku pro Excel 2016
• Program pro verze Excel nižší než 2013 je možné stáhnout zde: Akustika.zip Velikost souboru archivu je 490 kB. V archivu je umístěn samotný soubor doplňku "Akustika.xla", ale dále jsou zde také obrázky, návod instalace, příklad řešení a podmínky použití.
• 24.4.2009 - verze 3.01 - oprava součtu hladin z více zdrojů
• 22.3.2009 - verze 3.01 - oprava dvou chyb programu
• 1.3.2009 - výchozí verze 3.00