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Update:  29.06.2019

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Dieses Buch beschreibt das Ausmaß von Lärmwirkungen mit Hilfe objektivierbarer Einflussfaktoren.


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Schallkomponenten

Mit den folgenden Pegelgleichungen, können die Schallemissionen verschiedenen Schallkomponenten abgeschätzt werden.


Schallpegel von Motoren

E-Motor Niederspannung [1]

Schallpegel eines Elektr. Niederspannungsmotors. Angaben sind nur Näherungswerte.

Schallpegel E-Niederspannungsmotor
L WA = Schallleistungspegel (dB(A))
P N = Motorleistung (kW) - 1...3000 kW
L WA = Schallleistungspegel (dB(A))
P N = Motorleistung (kW) - 1...3000 kW

E-Motor Hochspannung [1]

Schallpegel eines Elektr. Hochspannungsmotors. Angaben sind nur Näherungswerte.

Schallpegel E-Hochspannungsmotor
L WA = Schallleistungspegel (dB(A))
P N = Motorleistung (kW)
L WA = Schallleistungspegel (dB(A))
P N = Motorleistung (kW)

Dieselmotor [2]

Schallabstrahlung vom Motorblock.

Dieselmotor
LWA = A-bewerteter Schallleistungspegel (dB(A))
P   = Nennleistung (kW)
N   = Nenndrehzahl (1/min)
n   = Drehzahl (1/min)
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Dieselmotor - 3,3 ≤ P ≤ 50 kW - n = 3000 /min - [3]

Schallabstrahlung vom Motorblock.

Dieselmotor
LWA = A-bewerteter Schallleistungspegel (dB(A))
P   = Nennleistung (kW)

Dieselmotor - 27 ≤ P ≤ 414 kW - n = 1500 /min - [3]

Schallabstrahlung vom Motorblock.

Dieselmotor
LWA = A-bewerteter Schallleistungspegel (dB(A))
P   = Nennleistung (kW)

Dieselmotor - 175 ≤ P ≤ 7400 kW - n = 12000…2600 /min - [3]

Schallabstrahlung vom Motorblock und serienmäßig bedämpftes Ansauggeräusch.

Dieselmotor
LWA = A-bewerteter Schallleistungspegel (dB(A))
P   = Nennleistung (kW)

Auspuff Automotor [2]

Auspuffgase werden in Abhängigkeit von der Öffnungsfrequenz der Auslaßventile periodisch ausgestoßen.

Auspuff Automotor
LW = unbewerteter Schallleistungspegel (dB)
f   = Ventilöffnungsfrequenz (s)
n   = Drehzahl (1/min)
Z   = Zylinderzahl (-)
S   = Ventilöffnungsquerschnitt (m2)
LW = unbewerteter Schallleistungspegel (dB)
f   = Ventilöffnungsfrequenz (s)
n   = Drehzahl (1/min)
Z   = Zylinderzahl (-)
S   = Ventilöffnungsquerschnitt (m2)


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Schallpegel von Maschinen

Zahnradgetriebe [2]

Die Geräuschemision hängt ab von der übertragenen Leistung und der Fertigungsgüte.

Zahnradgetriebe
LWA = A-bewerteter Schallleistungspegel (dB(A))
K   = -5 dB - hohe Fertigungsgüte
K   = 0 dB - normale Fertigungsgüte
K   = +10 dB - schlechte Fertigungsgüte
P   = übertragbare Leistung (kW)
LWA = A-bewerteter Schallleistungspegel (dB(A))
K   = -5 dB - hohe Fertigungsgüte
K   = 0 dB - normale Fertigungsgüte
K   = +10 dB - schlechte Fertigungsgüte
P   = übertragbare Leistung (kW)

Drehbank [2]

Breitbandige Grundgeräusche werden vom Antrieb und Getriebe erzeugt.

Drehbank
LWA = A-bewerteter Schallleistungspegel (dB(A))
K   = 0 dB - ohne Zerspanvorgang
K   = 20 dB - mit Zerspanvorgang
P   = aufgenommene Leistung (kW)
N   = max. mögliche Spindeldrehzahl (1/min)

Fräsmaschine [2]

Fräsmaschine
LWA = A-bewerteter Schallleistungspegel (dB(A))
P   = aufgenommene Leistung (kW)
N   = max. Drehzahl (1/min)
LWA = A-bewerteter Schallleistungspegel (dB(A))
P   = aufgenommene Leistung (kW)
N   = max. Drehzahl (1/min)
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Kreiselpumpe [1]

Schallpegel einer Kreiselpumpe. Angaben sind nur Näherungswerte.

Schallpegel Kreiselpumpe
L WA = Schallleistungspegel (dB(A))
P N = Motorleistung (kW)
L WA = Schallleistungspegel (dB(A))
P N = Motorleistung (kW)

Ventilator [2]

Die Geräuschentwicklung hängt vom Konstruktionsprinzip ab.

Ventilator
LW = unbewerteter Schallleistungspegel (dB)
K   = 2,5 dB - Radialventilatoren mit rückwärts gekrümmten Schaufeln
K   = 11,8 dB - Axialventilatoren bis zu mittleren Druckdifferenzen
V   = Volumenstrom (m3/s)
Δp   = Druckdifferenz (Pa)
U   = Umfangsgeschwindigkeit des Laufrades (m/s)
D   = Laufraddurchmesser (m)

Luftkühler [2]

Sonderform des Axialventilators, langsam laufender Ventilator.

Luftkühler
LWA = A-bewerteter Schallleistungspegel (dB(A))
P   = aufgenommene Leistung (kW)
U   = Umfangsgeschwindigkeit des Laufrades (m/s)
D   = Laufraddurchmesser (m)
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Heizkessel [2]

Das Geräusch von Heizkessel wird bestimmt vom Volumendurchsatz des Brennstoffes un der Art des Brenners.

Heizkessel
LWA = A-bewerteter Schallleistungspegel (dB(A))
K   = 107 dB - für selbstansaugende Brenner
K   = 95 dB - für zwangsbelüftete Brenner
P   = Heizleistung (MW) (gültig für P > 1 MW)
LWA = A-bewerteter Schallleistungspegel (dB(A))
K   = 107 dB - für selbstansaugende Brenner
K   = 95 dB - für zwangsbelüftete Brenner
P   = Heizleistung (MW) (gültig für P > 1 MW)

Holzbearbeitungsmaschine [2]

Im Leerlauf wird überwiegend ein tonales Geräusch bei gerader Messerwelle abgestrahlt. Eine Drallmesserwelle senkt den tonalen Anteil und macht das Geräusch breitbandiger.

Holzbearbeitungsmaschine
LWA = A-bewerteter Schallleistungspegel (dB(A))
K   = 75 dB - gerade Messerwelle
K   = 63 dB - Drallmesserwelle
N   = max. möglich Drehzahl (1/min)
LWA = A-bewerteter Schallleistungspegel (dB(A))
K   = 75 dB - gerade Messerwelle
K   = 63 dB - Drallmesserwelle
N   = max. möglich Drehzahl (1/min)

Kolbenverdichter [2]

Die Gehäuseabstrahlung wird von den mechanischen Vorgängen in der Maschine bestimmt.

Kolbenverdichter
LWA = A-bewerteter Schallleistungspegel (dB(A))
P   = aufgenommene Leistung (kW)
LWA = A-bewerteter Schallleistungspegel (dB(A))
P   = aufgenommene Leistung (kW)

Turboverdichter [2]

Die Schallabstrahlung vom Gehäuse wird von den instationären Strömungsvorgängen im Inneren bestimmt.

Turboverdichter
LWA = A-bewerteter Schallleistungspegel (dB(A))
P   = aufgenommene Leistung (kW)
LWA = A-bewerteter Schallleistungspegel (dB(A))
P   = aufgenommene Leistung (kW)


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Schallwerte von Ventilatoren

Abschätzung der Gesamtschallleistung von Ventilatoren

Der nach dieser Formel ermittelte Gesamtschallleistungspegel dient nur für eine Abschätzung. Dieser Wert tritt auch nur ein, wenn der Ventilator im optimalen Betriebspunkt betrieben wird d. h. bei maximalem Wirkungsgrad. Die genauen Werte sind aus den Technischen Datenblättern der Hersteller zu entnehmen.

Ventilatordaten Schallwerte Formel
L w = Gesamtschallleistungspegel (dB) ± 4 dB
V = Volumenstrom (m³/s) 
Δp t = Totaldruckerhöhung (Pa)
L w = Gesamtschallleistungspegel (dB) ± 4 dB
V = Volumenstrom (m³/s) 
Δp t = Totaldruckerhöhung (Pa)
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Ermittlung des Oktavleistungspegels

Zur Ermittlung des frequenzbezogenen Oktavleistungspegels sind die folgenden Werte bei den einzelnen Frequenzwerten vom Gesamtleistungspegel abzuziehen.

Venti­lator­typ Pegel­differenz (dB) bei Oktav­frequenz (Hz)
63 125 250 500 1000 2000 4000 8000
Typ 1 2 7 12 17 22 27 32 37
Typ 2 9 8 7 12 17 22 26 31
Typ 3 9 8 7 7 8 10 14 18
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Typ 1 = Radial Ventilator Trommelläufer mit vorwärts gekrümmter Beschaufelung
Typ 2 = Radial Hochleistungsventilator mit rückwärts gekrümmter Beschaufelung
Typ 3 = Axial Ventilator

Beispiel: Axialventilator V=10 m³/s - pt=2000 Pa
Gesamtschallleistungspegel Lw = 37+10*log(10)+20*log (2000)= 113 dB

63 125 250 500 1000 2000 4000 8000
Gesamt­schall­leistung Lw (dB) 113 113 113 113 113 113 113 113
Spez. Schall­leistung Typ 3 (dB) 9 8 7 7 8 10 14 18
Oktav Leistungs­pegel (dB) 104 105 106 106 105 103 99 95
Weitere Links:
Berechnung des Gesamtschallpegels mit A-Bewertung

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Einfluss der Ventilatordrehzahl auf den Geräuschpegel

Änderung des Schallpegels bei Änderung der Ventilatordrehzahl.

Ventilatordaten Schalländerung Formel
ΔL = Schallpegeländerung (dB)  
n = neue Drehzahl (1/min) 
n 0 = Nenndrehzahl (1/min)
ΔL = Schallpegeländerung (dB)  
n = neue Drehzahl (1/min) 
n 0 = Nenndrehzahl (1/min)
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Drehfrequenz eines Ventilators (Hauptstörfrequenz)

Ventilatordaten Drehfrequenz Formel
f D = Drehfrequenz (Hz) 
Z = Schaufelanzahl des Ventilators (-) 
n = Drehzahl (1/min) 
f D = Drehfrequenz (Hz) 
Z = Schaufelanzahl des Ventilators (-) 
n = Drehzahl (1/min) 


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Schallpegel von sonstigen Schallquellen

Lüftungsgitter [2]

Bei der Anströmung von Lüftungsgitter werden die Gitterelemente umströmt.

Lüftungsgitter
LWA = A-bewerteter Schallleistungspegel (dB(A))
S   = Gitterfläche (m2)
ζ   = Druckverlustbeiwert des Gitters (-)
u   = Strömungsgeschwindigkeit (m/s)

Sicherheitsventil [2]

Pegel der an der Ausblasöffnung emittierten Schallleistung.

Sicherheitsventil
LW = unbewerteter Schallleistungspegel (dB)
m   = Massenstrom (t/h)
p   = Kesseldruck (bar)
T   = Kesseltemperatur (T)
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Druckluftdüse [2]

Dauernd arbeitende Druckluftauslässe.

Druckluftdüse

Periodisch arbeitende Druckluftauslässe führen zusätzlich in Abhängigkeit von der Periodendauer zu Pegelspitzen.

Druckluftdüse
LW = unbewerteter Schallleistungspegel (dB)
V   = Volumenstrom (m3/s)
S   = Düsenfläche (m2)
T 0 = Periodendauer (s)

Heiße Abgasstrahlen [2]

Die Schallabstrahlung von heißen Abgasen, die mit hoher Strömungsgeschwindigkeit ausströmen (z. B. Strahltriebwerke), ist im Wesetlichen von der Strömungsgeschwindigkeit abhängig.

Heiße Abgasstrahlen
LW = unbewerteter Schallleistungspegel (dB
ρ   = Dichte im Quellgebiet (kg/m3)
u   = Strömungsgeschwindigkeit (m/s)
S   = Austrittsfläche (m2)

Transformator [2]

Transformator
LWA = A-bewerteter Schallleistungspegel (dB(A))
P   = elektrische Leistung (105 kW)
LWA = A-bewerteter Schallleistungspegel (dB(A))
P   = elektrische Leistung (105 kW)
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Schallpegeländerung

Dieselmotor - Schallpegeländerung durch Drehzahländerung

Änderung des Schallpegels eines Dieselmotors bei Drehzahländerung. Angaben sind nur Näherungswerte.

Schallpegeländerung Dieselmotor
Δ L = Pegeländerung (dB)
n 1 = Ausgangsdrehzahl (1/min)
n 2 = Neue Drehzahl (1/min)
Δ L = Pegeländerung (dB)
n 1 = Ausgangsdrehzahl (1/min)
n 2 = Neue Drehzahl (1/min)

Viertakt Ottomotor - Schallpegeländerung durch Drehzahländerung

Änderung des Schallpegels eines Viertakt Ottomotors bei Drehzahländerung. Angaben sind nur Näherungswerte.

Schallpegeländerung Ottomotor-4 Takt
Δ L = Pegeländerung (dB)
n 1 = Ausgangsdrehzahl (1/min)
n 2 = Neue Drehzahl (1/min)
Δ L = Pegeländerung (dB)
n 1 = Ausgangsdrehzahl (1/min)
n 2 = Neue Drehzahl (1/min)
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Zweitakt Ottomotor - Schallpegeländerung durch Drehzahländerung

Änderung des Schallpegels eines Zweitakt Ottomotors bei Drehzahländerung. Angaben sind nur Näherungswerte.

Schallpegeländerung Ottomotor-2 Takt
Δ L = Pegeländerung (dB)
n 1 = Ausgangsdrehzahl (1/min)
n 2 = Neue Drehzahl (1/min)
Δ L = Pegeländerung (dB)
n 1 = Ausgangsdrehzahl (1/min)
n 2 = Neue Drehzahl (1/min)

Schallpegeländerung von Reifen- und Rollgeräuschen durch Geschwindigkeitsänderung

Änderung des Schallpegels von Reifen- und Rollgeräuschen bei Änderung der Fahrgeschwindigkeit. Angaben sind nur Näherungswerte.

Schallpegeländerung Reifenrollgeräusch
Δ L = Pegeländerung (dB)
v 1 = Ausgangsgeschwindigkeit (m/s)
v 2 = Neue Geschwindigkeit (m/s)
Δ L = Pegeländerung (dB)
v 1 = Ausgangsgeschwindigkeit (m/s)
v 2 = Neue Geschwindigkeit (m/s)

[1] M. Möser - Taschenbuch der Technischen Akustik
[2] Hubert M. - Mustervorlesung Maschinentechnik (Bundesanstalt für Arbeitsschutz Dortmund 1985)
[3] Bundes Ministerium für Wirtschaft und Arbeit (BMWA 2001-Österreich)
     Technische Grundlage für die Beurteilung von Emissionen aus Stationär-Motoren




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