ÅF Ljud och Vibrationer Infomöte Paul Appelqvist

Transkript

1 ÅF Ljud och Vibrationer Infomöte Paul Appelqvist

2 Ljudnivå vad är det? 10+10= = =43 2

3 3 Ljudets tidsvariation

4 4 Ljudtrycksnivå och Ljudeffektnivå?

5 5 A-, C-vägning, dba, dbc

6 6 Akustik Frekvens

7 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

8 Ljudkällor på vindkraftverk Bladspets Bladbakkant Rotornav 8

9 Bakkantsvirvlar ger brus 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

10 Ljudkällans rörelse ger ett svischande ljud Nya större vindkraftverk ger långsammare svisch än äldre mindre verk Sirocco-project, Wind turbine noise conference Berlin

11 Ljudriktlinjer utomhus för olika verksamheter i Sverige 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 Byggplatser 60 dba dygnsekvivalent 55 dba vid uteplats 45 dba natt 45 dba kväll helg 50 dba dag helg 50 dba kväll arbetsdag 60 dba dag arbetsdag 70 dba vid uteplats 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 11

12 Riktvärden lågfrekvent ljud Lågfrekvent ljud utomhus inga riktvärden finns Lågfrekvent ljud i arbetsmiljön (AFS 2005:16) Lågfrekvent ljud i bostad (FoHMFS 2014:13) 12

13 Folkhälsomyndighetens allmänna råd om buller inomhus FoHMFS 2014:13 Tabell 2 Lågfrekvent buller Tersband (Hz) Ljudtrycksnivå (db)

14 Beräkning av ljudimmission Nordiska modellen för externt industribuller Nord 2000 Naturvårdsverket rapport 6241 landbaserad vindkraft havsbaserad vindkraft 14

15 Spridning av ljud Geometrisk spridning-avstånd Böjning Direktivitet Emissionsnivå Skärmning Reflektion Luftabsorption Immissionsnivå Fasadisolering Markdämpning 15

16 Avstånddämpning Sfärisk utbredning - 6 db per avståndsdubbling I fritt fält sprids ljudeffekten på arean av en sfär 16

17 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

18 Sammanfattning Ljudberäkningar Naturvårdsverkets rekommenderade riktvärde, ekvivalent ljudnivå 40 dba, klaras i utförda beräkningar. Tillverkarens garanterade ljudeffektnivåer har använts i beräkningar. 18

19 Mätning av ljud från vindkraft Ljudemissionsmätning (kontrollerar ljudeffektnivån eller källjudet) Ljudimmissionsmätning (kontrollerar ljudnivån vid bostad eller annan ljudkänslig punkt) Emissionsnivå Immissionsnivå 19

20 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

21 21 Ljudemissionsmätning - Källjud

22 Ljudstörningar Mörttjärnberget ÅF har utfört ljudmätningar för att utreda rapporterade ljudstörningar vid Mörttjärnberget vindpark. Mätningar har pågått sedan 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

23 Resultat Innan åtgärd 11/3 Vid verk Mätbar nivå 63 och 80 Hz Utomhus vid bostad 63 och 80 Hz 23

24 Resultat Efter åtgärd Vid verk Rosa efter åtgärd Mätbar nivå Vid verk Frekvensanalys före och efter 70 Hz 140 Hz 63 och 80 Hz Slutsats dämpad vid 70 Hz 24

25 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

26 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