TB014-Kuehlturmgeraeusche in groesseren Entfernungen.pdf

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TECHNISCHER BERICHT
S. Kuebler: Kühlturmgeräusche in größeren Entfernungen
Fragen Antworten
1. Ein Kühlturm mit einer
Grundfl äche von ca. 10 m 3
wird 50 m von der
Nachbargrenze aufgestellt.
Die Sichtlinie vom Kühlturm
zum Messpunkt an der
Grenze ist durch keine
Baulichkeit unterbrochen.
Das Gelände ist grasbewachsen
und mit
asphaltierten Wegen
durchzogen.
Welche Geräusche
(in dB (A) gemessen) sind
an der Nachbargrenze
zu erwarten?
2. Welche Maßnahmen führen
zu geringeren Geräuschwerten
am Messpunkt?
Situationsskizze:
3 m
76 dB (A)
TB: 14-3/97
Gerät 2/82 Z, Antriebsmotor 30 kW, Grundfl äche 13 m 2 , nach Katalogangabe
76 dB (A) in 3 m Entfernung. (Das Gerät 2/82 Z liegt am Ende
der Baureihe, es ist ein sogenanntes „Endgerät“). Nachstehend ist
ein aufgrund von Messungen entwickeltes Diagramm gezeigt, aus
dem man die Geräuschabnahme für verschiedene Entfernungen vom
Kühlturm ablesen kann.
Für einen mittleren Kühlturm mit etwa 10 m 2 Grundfl äche ist die Abnahme
von 3 m auf 50 m: 19 dB. Am Messpunkt wird man somit mit einem
Geräusch von 76 dB (A) - 19 dB = 57 dB (A) rechnen müssen.
Da sich die zulässigen Geräuschwerte an der Grundstücksgrenze nach
dem Immissionsschutzgesetzt richten, kann der ermittelte Wert je nach
Einstufung des Gebiets zu hoch liegen oder zulässig sein, wobei die
zulässigen Werte für Tagbetrieb (6 bis 22 Uhr) und Nachtbetrieb (22 bis
6 Uhr) um 10 bis 15 dB voneinander abweichen.
Verschiedene Möglichkeiten bestehen:
a) Das Gerät wird so gedreht, dass die Wasseranschlußseite zum
Messpunkt weist. (Die Rohrverlegung sollte ohne Ventile oder turbulenzerzeugende
Verengungen geschehen, um Strömungsgeräusche
auszuschalten).
3 m
50 m
72 dB (A)
Das Geräusch in 3 m Entfernung ist nur noch 72 dB (A). Die entfernungsbedingte
Geräuschabnahme bleibt bei 19 dB.
50 m
Am Messpunkt: 72 dB (A) -19 dB = 53 dB (A).
Messpunkt
57 dB (A)
Messpunkt
53 dB (A)
Wenn verschiedene Messpunkte an den Nachbargrenzen so liegen,
dass durch die Drehung des Geräts keine Verbesserung erzielt wird,
oder aber die Geräuschbelästigung auf dem eingenen Gelände zu
hoch wird, bietet sich eine Sonderkonstruktion als Lösung an:
Es wird ein „oben ansaugender/oben ausblasender Kühlturm“ gewählt.
Die Geräuschabstrahlung erfolgt in erster Linie nach oben. Hierzu
steht ein weiterer Prospekt zur Verfügung.
b) Es wird ein Gerät gewählt, das am Anfang der jeweiligen Baureihe
steht. Hierfür muss, bei gleichen Arbeitsbedingungen, etwa 30% mehr
bezahlt werden. Das Gerät arbeitet jedoch wirtschaftlicher, weil ein
kleinerer Motor für den Ventilator (bzw. die Ventilatoren) benötigt wird.
Im Beispiel würde man anstatt des Geräts 2/82 Z ein Gerät 3/57 Z
(Anfangsgerät) brauchen, das eine um ein Drittel größere (also 19,5
m 2 ) Grundfl äche besitzt.
66 dB (A)
3 m
3 m
64 dB (A)
Gerät 3/57 Z, Antriebsmotor 11 kW, Grundfläche 19,5 m 2 ), nach
Katalogangabe 66 dB (A) in 3 m Entfernung in Verlängerung der
Ventilatorwelle.
Für die größere Grundfl äche ist die Geräuschabnahme von 3 m auf
50 m noch 18 dB. Am Messpunkt somit: 64 dB(A) -18 dB = 46 dB(A).
c) Die Aufstellung des Geräts geschieht so, dass vorhandene Bauwerke
als Schallschirm verwendet werden, oder dass ein künstlicher Schallschirm
geschaffen wird.
Am Messpunkt werden bei ordnungsgemäß ausgeführtem Schallschirm
mindestens 6 dB weniger gemessen. Im Einzelfall kann die Abnahme
auch 15 dB betragen. Es empfiehlt sich, eine genaue Rechnung
durchzuführen. Wenn auf eine solche Rechnung verzichtet wird,
empfehlen wir als Mittelwert 8 dB abzuziehen.
Im Beispiel von b): 46 dB (A) -8 dB = 38 dB (A).
d) In den vielen Fällen stellt sich, bei Anwendung der genannten
Massnahmen heraus, dass der tagsüber zulässige Geräuschwert
durchaus eingehalten werden kann, nicht aber der für die Nacht
vorgeschriebene Wert.
50 m
Sichtlinie durch Schallschirm unterbrochen
50 m
Messpunkt
46 dB (A)
Messpunkt im
Schallschatten
38 dB (A)

Deshalb muss zuerst geklärt werden:
1) Ist ein Nachtbetrieb des Kühlturms überhaupt erforderlich?
2) Genügt es, den Kühlturm nachts mit halber Drehzahl zu betreiben?
Dies ist oft möglich, weil die abzuführende Wärme kleiner ist und
auch die max. Feuchtkugeltemperatur, für die der Kühlturm ausgelegt
ist, nicht vorkommen wird.
Wird ein Gerät 2/82 Z (Endgerät), dessen Geräuschentwicklung
hauptsächlich vom Lüfter herrührt, mit halber Drehzahl (polumschaltbarer
Ventilatormotor) betrieben, geht das Geräusch um ca.
11 dB zurück. Weniger ausgeprägt ist dieser Rückgang bei einem
Anfangsgerät wie z. B. 3/57 Z, dessen Geräusche hauptsächlich
von der Wasserversprühung erzeugt werden. Hier kann man nur
mit 3 bis 4 dB rechnen.
e) Sind die genannten Möglichkeiten erschöpft oder aus anderen
Gründen nicht realisierbar, wird man die Geräte mit Schalldämpfern
ausrüsten.
Die Wartungsfreundlichkeit der Geräte wird durch die Schalldämpfer
beeinträchtigt, wenn auch die schallabsorbierenden Kulissenelemente
herausziehbar im Zu- und Abluftbereich des Geräts angeordnet
sind. Die zusätzlichen Kosten sind in der Regel mit 30 bis 60% des
Kühlturmpreises zu veranschlagen. Die Energiekosten steigen durch
den zusätzlichen luftseitigen Druckverlust leicht an.
Die Dämpfung der Geräusche hängt von der Größe, der Anordnung
und dem Aufbau der Kulissenelemente ab. Die Dämpfung ist bei den
Endgeräten ausgeprägter als bei den Anfangsgeräten. Eine über 22
dB hinausgehende Dämpfung wird man bei frei aufgestellten Geräten
nicht erzielen können, weil die Dämmung der Gerätewandungen
gerade diesen Wert erreicht.
Gängige Werte liegen für standardmäßige Schalldämpfer zwischen
9 und 18 dB.
f) Bei noch höheren Forderungen lässt sich eine Geräuschkapselung
des Geräts nicht umgehen, die am zweckmäßigsten so geschieht,
dass das Gerät in ein Gebäude gestellt wird.
Die Zu- und Abluftschalldämpfer müssen entsprechend groß ausgelegt
werden, so dass sie ungefähr den Wert der Kapselung erreichen.
Zuluftschalldämpfer
Abluftschalldämpfer
Wartungskanal
50 m
Nachbargrenze
Höhe aller Kühltürme 1,75 bis 3 m
– 50
– 40
Kühlturmgrundfl äche ca. 1 m 2
theoretischer Verlauf
– 30
– 20
Kühlturmgrundfl äche ca. 100 m 2
– 10
Kühlturmgrundfl äche ca. 10 m 2
bei 3 m ± 0 dB
Zu- bzw. Abnahme in dB
– 0
+ 10
0,5 1 2 3 4 5 6 8 10 20 30 40 50 100 200 300 500 1000
Entfernung vom Kühlturm in m