Ljudreducering av värmepump

(1)

Institutionen för teknik och design, TD

Ljudreducering av värmepump

Sound attenuation of heat pump

Växjö juni 2008 Examensarbete nr: TD 066/2008 Hugo Knutsson Steve S. Johansson Sven Runesson

(2)

Institutionen för teknik och design, TD CTC Enertech AB

Förord

Denna rapport är en del i Växjö universitets maskintekniska utbildning och handlar om akustiska mätningar och åtgärder på värmepumpen EcoAir 107 från CTC Enertech AB.

Arbetet omfattar 15 högskolepoäng och utförs på uppdrag av CTC Enertech AB.

Vi vill tacka Torbjörn Karlsson, produktchef och vår kontakt på företaget, för all hjälp och för avsatt tid åt projektet, Börje Nilsson på Växjö universitets Matematiska och systemtekniska institution för råd och handledning under projekttiden. Vi vill även passa på att tacka övrig personal på CTC Enertech AB som vi kommit i kontakt med för engagemang och trevligt bemötande.

Växjö, vårterminen 2008

………..

Hugo Knutsson

………..

Steve S. Johansson

………..

Sven Runesson

(3)

Sammanfattning

Detta examensarbete behandlar akustiska undersökningar på luftvärmepumpen EcoAir 107 från Enertech CTC AB. Ljudbilden över värmepumpens tre ljudkällor, fläkt, kompressor och fyrvägsventil, har mätts upp för att se hur dessa påverkar produktens totala ljudnivå.

Åtgärder för att försöka dämpa ljudnivån har sedan tagits fram och testats. Genom att jämföra dessa med ljudbilden på värmepumpen i standardutförande har vi kommit fram till de åtgärder som fungerar bäst.

De bästa dämpningsåtgärderna visade sig vara:

• Tejpade lister och hål runt kompressorutrymmet

• Isolering i tak och botten av hela konstruktionen

• Stadgning av fläktutrymmets bottendel

• Avskärmning av ljudkällan med skärm på 110 mm avstånd

Dessa åtgärder har testats tillsammans och en genomsnittlig sänkning på totala ljudnivån med 3,9 dB har åstadkommits. Fläktljudet rakt framifrån, som är det starkaste ihållande ljudet från värmepumpen, sänktes med 4,7 dB.

Detta arbete är tänkt att användas som hjälp vid Enertech CTC AB:s framtida utvecklingsarbete.

(4)

Abstract

This degree project handles acoustic measurements of the heat pump EcoAir 107, made by Enertech CTC AB. The sound from the three sound sources of the heat pump, fan, compressor and four way valve, have been measured to find out how they affect the total sound level of the product.

Measures to attenuate the sound level have been developed and tested. By comparing these with the sound of the heat pump, in its original state, we have found out the measures which have best effects.

The best attenuating measures came to be:

• Taped openings and holes around the compressor space

• Isolating the top and the bottom of the whole construction

• Support of the fan bottom part

• Shielding of the sound source with a screen at a distance of 110 mm

These measures have been tested together and an average attenuation of the total sound level with 3,9 dB have been accomplished. In the front of the fan where the continuous sound is the strongest, the attenuation was 4,7 dB.

This project is meant to be used as a guide by Enertech CTC AB:s during their future developing process.

(5)

Organisation/ Organization Författare/Author(s)

VÄXJÖ UNIVERSITET Hugo Knutsson

Institutionen för teknik och design Steve S. Johansson

Växjö University Sven Runesson

School of Technology and Design

Dokumenttyp/Type of document Handledare/tutor Examinator/examiner Examensarbete/ Diploma work Börje Nilsson Samir Koshaba

Titel och undertitel/Title and subtitle

Ljudreducering av värmepump/Sound attenuation of heat pump

Sammanfattning (på svenska)

Detta examensarbete behandlar akustiska undersökningar på luftvärmepumpen EcoAir 107 från Enertech CTC AB. Ljudbilden över värmepumpens tre ljudkällor, fläkt, kompressor och fyrvägsventil, har mätts upp för att se hur dessa påverkar produktens totala ljudnivå. Åtgärder för att försöka dämpa ljudnivån har sedan tagits fram och testats. Genom att jämföra dessa med ljudbilden på värmepumpen i standardutförande har vi kommit fram till de åtgärder som fungerar bäst.

De bästa dämpningsåtgärderna visade sig vara: Tejpade lister och hål runt kompressorutrymmet, isolering i tak och botten av hela konstruktionen, stadgning av fläktutrymmets bottendel och avskärmning av ljudkällan med skärm på 110 mm avstånd.

Dessa åtgärder har testats tillsammans och en genomsnittlig sänkning på totala ljudnivån med 3,9 dB har åstadkommits. Fläktljudet rakt framifrån, som är det starkaste ihållande ljudet från värmepumpen, sänktes med 4,7 dB.

Detta arbete är tänkt att användas som hjälp vid Enertech CTC AB:s framtida utvecklingsarbete.

Nyckelord

Ljud, ljudreducering, ljuddämpning, Enertech CTC AB, akustik, värmepump

Abstract (in English)

This degree project handles acoustic measurements of the heat pump EcoAir 107, made by Enertech CTC AB.

The sound from the three sound sources of the heat pump, fan, compressor and four way valve, have been measured to find out how they affect the total sound level of the product.

Measures to attenuate the sound level have been developed and tested. By comparing these with the sound of the heat pump, in its original state, we have found out the measures which have best effects.

The best attenuating measures came to be: taped openings and holes around the compressor space, isolating the top and the bottom of the whole construction, support of the fan bottom part and shielding of the sound source with a screen at a distance of 110 mm

These measures have been tested together and an average attenuation of the total sound level with 3,9 dB have been accomplished. In the front of the fan where the continuous sound is the strongest, the attenuation was 4,7 dB.

This project is meant to be used as a guide by Enertech CTC AB:s during their future developing process.

Key Words

Sound, sound reduction, sound attenuation, Enertech CTC AB, acoustics, heat pump

Utgivningsår/Year of issue Språk/Language Antal sidor/Number of pages 2008 Svenska/Swedish 52

Internet/WWW http://www.vxu.se/td

(6)

Institutionen för teknik och design, TD Enertech CTC AB

1 Inledning... 1

1.1 Luftvärmepumpen EcoAir 107... 1

1.1.1 Funktion ... 1

1.1.2 Konstruktion... 1

1.2 Företagsbakgrund ... 2

2 Problemformulering ... 3

3 Syfte ... 3

3.1 Avgränsningar ... 3

4 Förstudie... 4

4.1 Akustik ... 4

4.2 A-filter... 5

5 Metod ... 6

5.1 Beskrivning av mätlokalen... 6

5.1.1 Pumpens placering ... 6

5.2 Tillvägagångssätt vid ljudmätningarna ... 7

5.2.1 Elimination av mätlokalens ljudnivå... 8

5.3 Ljudisolerande material... 9

5.4 Identifiering av ljudbilden... 9

5.4.1 Fyrvägsventilen ... 9

5.5 Planering av åtgärder... 10

5.5.1 Tätning av lister och hål i konstruktionen... 10

5.5.2 Isolering mellan kompressor- och fläktdel... 10

5.5.3 Isolering av konstruktion – botten... 11

5.5.4 Isolering av konstruktion tak, botten samt mellan kompressor- och fläktdel ... 12

5.5.5 Stadgning av konstruktion... 12

5.5.6 Minskad luftturbulens med hjälp av tratt ... 13

5.5.7 Kompressorhuva... 14

5.5.8 Avskärmning av ljudkällan ... 15

5.5.9 Ventilåtgärder... 16

5.5.10 De bästa åtgärderna ... 16

6 Resultat... 17

6.1 Identifiering av ljudbilden... 18

6.1.1 Fyrvägsventilen ... 18

6.2 Tätning av lister och hål i konstruktion... 18

6.3 Isolering mellan kompressor- och fläktdel... 19

6.4 Isolering av konstruktion – botten... 19

6.5 Isolering av konstruktion – tak – botten samt mellan kompressor- och fläktdel ... 20

6.6 Stadgning av konstruktion... 20

6.7 Minskad luftturbulens med hjälp av tratt ... 21

6.8 Kompressorhuva... 21

6.9 Avskärmning av ljudkällan ... 22

6.10 Ventilåtgärder... 23

6.11 De bästa åtgärderna ... 23

7 Diskussion ... 25

7.1 Fläkten... 25

7.2 Kompressor ... 25

7.3 Ventilen ... 26

7.4 Isolering... 26

(7)

7.6 Övrigt ... 27

7.7 Förslag till framtida mätningar... 27

8 Slutsats/Förslag till åtgärder... 28

8.1 Fläkten... 28

8.2 Kompressorn ... 28

8.3 Ventilen ... 28

9 Källförteckning... 29

9.1 Litteratur... 29

9.2 Muntliga källor... 29

9.3 Bildförteckning... 29 Bilagor 1 – 15... 15 sidor

(8)

1 Inledning

1.1 Luftvärmepumpen EcoAir 107

1.1.1 Funktion

Värmepumpen EcoAir 107 från Enertech CTC AB, används till husuppvärmning och

uppvärmning av varmvatten. Produkten placeras utomhus intill husväggen och ansluts till en panna eller en elpanna, t.ex. en EcoEl-enhet, placerad inne i huset. Värmepumpen fungerar på det sättet att fläktenheten suger in luft genom värmebatteriet som värmer upp ett kylmedium.

Kylmediet komprimeras i kompressorn och värmen som då uppstår går in i kondensorn som värmer upp vatten vilket förs in i huset. Då kylmediet når värmebatteriet håller det en

temperatur på ca - 18˚ C. Detta gör att EcoAir 107 effektivt kan utvinna värme ur luft med en temperatur på - 15˚ C. Då kylmediet har en temperatur under 0˚ C kan is bildas på

värmebatteriet. För att avfrosta detta slår en fyrvägsventil över och kör systemet baklänges.

(Informationsblad om CTC EcoAir)

1.1.2 Konstruktion

Konstruktionen har två större utrymmen, det ena rymmer fläkt och värmebatteri och det andra har plats för kompressor, fyrvägsventil, kondensor, ackumulator mm. Se bild 1.

1 Fläkt 2 Kompressor 3 Värmebatteri 4 Fyrvägsventil 5 Elcentral 6 Kondensor

Bild 1. Principbild över EcoAir 107-värmepump (då pumpen är i drift är ett galler monterat framför fläktutblåset, en servicelucka sitter framför kompressorutrymmet och ett lock är monterat ovanpå

(9)

Institutionen för teknik och design, TD Enertech CTC AB Pumpen står på fyra ben och har en stomme av plåt som är sammanfogad med skruv och nitförband. Stora delar, så som servicelucka, lock och fläktkåpan är gjorda i plast.

Undertill på produkten finns det ett flertal öppningar i form av runda hål.

Ljudisolerande material är monterat på alla fyra sidorna i utrymmet för kompressorn och på yttersidan av fläktutrymmet. Ingen isolering över huvud taget finns i locket eller i bottnen.

Hela produkten, inklusive benen, har måtten; bredd 1190 mm, höjd 1040 mm och djup 485 mm och väger 105 kg.

EcoAir 107 har tre ljudgenererande källor; fläkt, kompressor och fyrvägsventil. Varav vilka fläkten och kompressorn ger ifrån sig ljud under längre tidsintervall, medan ljudet från ventilen bara varar i ett par sekunder.

Fläkten har två olika hastigheter: hög och låg. Fläkten och kompressorn kan köras oberoende av varandra men ventilen kan ej aktiveras utan att fläkten och kompressorn är igång.

1.2 Företagsbakgrund

Det svenska företaget Enertech AB är en del av den engelska bolagsgruppen Enertech Ltd.

Koncernen omsätter ca 1,6 miljarder kronor årligen varav den svenska delen står för knappt hälften. I Enertech AB ingår företagen CTC, Bentone och Osby Parca, alla tillverkare av värmepannor, värmepumpar och olika typer av brännare.

CTC, förlagt i Ljungby, är företaget för vilket rapporten är avsedd.

År 1923 bildades företaget CTC, inriktat på produkter för uppvärmning, av de tre

ingenjörerna Celsius, Tellander och Clarin. Idag har CTC ca 400 anställda i Ljungby och tillverkar bland annat luft och markvärmepumpar, pelletsbrännare, elpannor och

solvärmesystem. (http://www.ctcvarme.se/)

Företagsnamnet är starkt och förknippas med god kvalitet i de svenska hemmen.

(10)

2 Problemformulering

I dagens samhälle ställs både myndighets- och marknadskrav på produkter som kan störa omgivningen, därför strävar ofta företag mot att göra sina produkter så tysta som möjligt. Alla luftvärmepumpar på marknaden sänder ut någon form av ljud. En produkt som låter lite eller inget är något som kunden kan tänka sig att betala extra för.

För att förstå hur ljudet uppstår måste ljudkällorna i Enertech CTC:s luftvärmepump EcoAir 107 först identifieras. Först då dessa är kända skall åtgärder tas fram som kan reducera eller helt dämpa det störande ljudet. De ljuddämpande ingreppen på värmepumpen får ej påverka pumpens prestanda negativt.

3 Syfte

Syftet är att göra ljudmätningar och dämpa ljudet från värmepumpen EcoAir 107. Det skall resultera i rekommendationer på ljuddämpning samt förslag till åtgärder på konstruktionen så att ljudnivån sänks utan att kapaciteten försämras. Enertech CTC AB skall kunna använda sig av dessa resultat vid framtida utvecklingsarbete.

3.1 Avgränsningar

Inga ljudgenererande detaljer i värmepumpens konstruktion kommer att bytas ut eller modifieras. De enda ljudreducerande åtgärderna som kommer att göras kommer att vara tillägg till den befintliga produkten. De ljuddämpande insatserna kommer att göras på samtliga ljudgenererande enheter, oavsett hur mycket de påverkar den totala ljudnivån.

(11)

4 Förstudie

4.1 Akustik

Akustik är läran om ljud och ordet akustik kommer från grekiskans aukein som betyder ”att höra”.

Ljud är tryckförändringar i något material, fast, flytande eller gasformigt spelar ingen roll.

Dock fortplantar sig ljudet sämre ju längre mediets molekyler är ifrån varandra, så i vakuum kan inget ljud färdas (Andersson, J, Akustik & buller, 1998).

Ljudets sätt att fortplanta sig genom mediet brukar delas in i luftburet och stomburet ljud. Om ljudet är luftburet så transporteras det från ljudkällan till luftmediet. Det stomburna ljudet transporteras genom ett fast medium, t.ex. en konstruktion som följd av vibrationer från t.ex.

en motor.

Akustiken skiljer på ljud och buller. Örat uppfattar en regelbunden tryckförändring som en ton och en oregelbunden som buller. Generellt sett kan det sägas att ljud uppfattas som behagligt medan buller uppfattas som obehagligt och störande. Ljud består av flera

frekvenser, om ett ljud bara har en frekvens kallas det för ton. Frekvens är ett mått på antal tryckförändringar eller svängningar per sekund och mäts i Hertz (Hz).

20 Hz är den lägsta frekvens som människan kan höra och 20 000 Hz är den högsta. Ljud med frekvenser över detta intervall kallas för ultraljud och ljud som är lägre kallas för infraljud.

Det mänskliga örat hör frekvenser mellan 1000 och 4000 Hz bättre än de som är högre

respektive lägre. Inom detta intervall brukar ett normalt samtal ligga. (Bodén H m.fl. Ljud och Vibrationer, KTH)

Ljudets styrka mäts i decibel (dB) och är ett logaritmiskt mått, där 0 dB är det svagaste ljud som människan kan uppfatta och 194 dB är storleksordningen på det starkaste som kan uppstå. En människa uppfattar en ökning på 8-11 dB som en fördubbling av ljudstyrkan oavsett om det går från 10 dB till 20 dB eller 110 dB till 120 dB.

Vid dämpning av flera ljudkällor i en produkt är det effektivast att koncentrera åtgärderna mot den ljudkälla som genererar det starkaste ljudet pga. den logaritmiska skalan.

(12)

4.2 A-filter

För att en mätning av ljudtrycksnivån skall stämma bättre överens med hur örat uppfattar de olika frekvenserna används ett så kallat ”filter”. Med filter menas, i detta sammanhang, ett system som drar av decibel på frekvenser som människoörat uppfattar sämre och lägger till decibel på frekvenser som uppfattas bättre. Det finns A-, B-, och C-filter, av vilka A-filtret är det mest använda. (Bodén H m.fl. Ljud och Vibrationer, KTH)

A-filtrets värden vid olika frekvenser visas i bild 2.

Bild 2. Kurva över värdena i A-filtret

(13)

5 Metod

5.1 Beskrivning av mätlokalen

Lokalen som luftvärmepumpen är installerad i är en allmän laborationslokal vid Växjö universitet.

Laborationslokalen har en golvyta på ca 600 m² och en takhöjd på ca 9 m. Golvet är av betong och väggarna är gjorda av betong med gips över och är täckta upp till 2,5 m med ljudabsorbenter. I lokalen finns flertal olika maskiner, fordon samt lager med virke och metallmateriel.

5.1.1 Pumpens placering

Värmepumpen står monterad tillsammans med en EcoEl-enhet utmed en av långsidorna i lokalen. Värmepumpens framsida är riktad mot den närmsta väggen. Fritt utrymme framför konstruktionen är ca 1,5 m. Detta begränsar val av mätpunkter. Se bild 3 för tydligare förståelse.

Bild 3. Mätlokalen och värmepumpens placering inringat i rött

(14)

5.2 Tillvägagångssätt vid ljudmätningarna

Ljudmätningar på luftvärmepumpen EcoAir 107 utförs från tre olika mätpunkter; en rakt framifrån, en 45° åt vänster och en 45° åt höger. Mätpunkt 90° åt vänster används endast då det finns risk för att ljudet reflekteras åt sidorna. Avståndet från värmepumpen till alla mätpunkter är 1 m och höjden är 550 mm.

180 mm bakom värmepumpen placeras en vägg som är 2,10 m hög och 3 m bred och gjord av 12 mm tjocka furubrädor. Detta för att försöka återskapa så realistiska betingelser som

möjligt. Väggen förhindrar att eventuella ljud som sänds ut bakåt från värmepumpen försvinner. Bild 4 visar värmepumpens uppställning samt mätpunkternas placering.

Bild 4. Värmepumpen av typen EcoAir 107 står placerad framför furuväggen och mätpunkterna höger, framifrån, vänster och 90°. Mätpunkt höger och vänster är placerade 45° ut från respektive hörn.

Alla mätningarna utförs, om annat ej sägs, under en period på 11 s och redovisas i rapporten som ekvivalentnivåer. Ekvivalentnivån är ett genomsnittsvärde av ljudet under tidsintervallet.

En ljudnivåmätare av typen Brüel & Kjear 2250 används vid alla mätningarna och A-filter appliceras vid samtliga tillfällen. För att inte luften från fläktens utblås skall störa

mätningarna används ett tillhörande vindskydd tillsammans med ljudnivåmätaren, se bild 5.

(15)

Bild 5. En Brüel & Kjear 2250 ljudnivåmätare med vindskydd

5.2.1 Elimination av mätlokalens ljudnivå

Ljud förekommer i mätlokalen, så som fläktar, ventilation, surr från lysrör etc. och dessa är ej möjliga att stängas av. Detta ljud kallas för bakgrundsljud och kommer att registreras vid mätningarna. Det är även osäkert om huruvida bakgrundsljudet är konstant från gång till gång. För att mätresultaten skall bli så tillförlitliga som möjligt så kommer bakgrundsljudet att räknas bort. Denna beräkning kräver att bakgrundsljudet mäts vid varje mättillfälle. Formeln för beräkningen är följande (Formelsamling MT947C):

⎟⎠

⎜ ⎞

⎝

⎛ −

⋅

=10 log 10^L^Ptot¹⁰ 10^L^Pb¹⁰ LPm

Pm =

L Maskinens ljudtrycksnivå [dB]

Ptot =

L Totala ljudtrycksnivån [dB]

Pb =

L Ljudtrycksnivån från bakgrunden [dB]

(16)

5.3 Ljudisolerande material

Materialet som kommer att användas som ljuddämpning är av samma sort som Enertech CTC AB använder i sina produkter. Det är gjort av ett 20 mm tjockt skumgummimaterial fäst på en styvare 5 mm tjock gummibotten, se bild 6. Baksidan av materialet har en klisteryta och fäster bra på metall och plast.

Bild 6. Föreställande det ljuddämpande material som Enertech CTC AB använder i sina värmepumpar.

5.4 Identifiering av ljudbilden

För att få reda på exakt vad i värmepumpen som ger upphov till ljud och hur starka dessa ljud är måste pumpens olika delar köras var för sig då mätningarna görs. Delarna som ska testas är; kompressorn, fläkten på låg samt på hög fart och alltsammans samtidigt. Vid detta

testtillfälle har inga modifikationer gjorts på något vis utan pumpen är i sitt originalutförande.

5.4.1 Fyrvägsventilen

Då ljudet från fyrvägsventilen skall mätas används en annan sorts mätning än den som utförs på de övriga detaljerna i värmepumpen. Detta för att ventilljudet ej är ihållande som de från fläkten och kompressorn, utan istället kort och kraftfullt.

Därför används maxvärden på ljudnivån som med större ackuratess kan fånga det höga ventilljudet. Dessa mätningar kan därför ej jämföras med övriga mätvärden som är genomsnittsvärden under en längre tid. Värdena från mätningarna på ventilen presenteras därför i ett eget stycke under resultatdelen.

(17)

5.5 Planering av åtgärder

Undersökning av värmepumpen visar att konstruktionen inte är helt tät utan har ett antal hål och glipor som kan tillåta luftburet ljud att ta sig ut. Vidare saknas ljuddämpande material i värmepumpens tak och bottendel. Detta kan ge upphov till stomburet ljud. Genom fläktens utblås kan mycket luftburet ljud färdas ut ur konstruktionen. Dessa iakttagelser ligger till grund för de kommande dämpningsåtgärderna.

5.5.1 Tätning av lister och hål i konstruktionen

För att förhindra att luftburet ljud transporteras genom hålen under värmepumpen och även genom skarvar mellan väggarna så tätas dessa med hjälp av eltejp. Bild 7 visar skarvarna mellan servicelucka, fläkt och takdel. Bild 8 visar dessa tätade med eltejp.

Bild 7. Skarvarna i värmepumpens konstruktion Bild 8. Skarvarna tätade med eltejp

5.5.2 Isolering mellan kompressor- och fläktdel

Väggen mellan fläktutrymmet och utrymmet för kompressorn går ej ända upp till locket. Här finns en större springa som tillåter luftburet ljud från kompressorutrymmet att komma in i fläktutrymmet och ut genom utblåset. I samband med denna springa finns även ett större hål för rörledningar mellan fläktdelen och kompressordelen. Dessa öppningar tätas med

ljudisolerande material, se bild 9 och 10, dock ej det som beskrivits tidigare utan detta saknar det styva gummiskiktet. Åtgärden är endast avsedd att dämpa kompressor och ventilljudet så mätningar utförs därför bara på dessa två enheter.

(18)

Bild 9. Vägg mellan kompressor och fläktdel utan extra dämpning

Bild 10. Dämpning monterad mellan kompressor och fläktutrymmet

5.5.3 Isolering av konstruktion – botten

Då bottnen på värmepumpen saknar ljuddämpande isolering är det möjligt att ljud förs ut ur konstruktionen den vägen. En mätomgång utförs därför då värmepumpens botten isolerats i både fläkt- och kompressorrummet. I och med att material placeras i bottnen så tätas också värmepumpens hål på undersidan. Bilderna 11 och 12 visar hur isoleringen monterats i botten på konstruktionen.

Bild 11. Ljuddämpande material har lagts i bottnen på fläktutrymmet

Bild 12. Ljuddämpande isolering i kompressordelens botten

(19)

5.5.4 Isolering av konstruktion tak, botten samt mellan kompressor- och fläktdel

I syfte att försöka dämpa värmepumpens struktur och luftburna ljud monteras en

ljuddämpande isolering enligt försök 5.5.2 och 5.5.3 samt i locket av konstruktionen, se bild 13. Isoleringen fästes över hela konstruktionen, dvs. i både fläktrummet och i utrymmet för kompressorn.

Bild 13. Takdelen av värmepumpen bortmonterad och täckt med ljuddämpande isolering

5.5.5 Stadgning av konstruktion

I ett försök att dämpa vibrationerna i värmepumpens botten trycks tre stycken träbitar fast mellan underredet och golvet, se bild 14. En bit placeras under fläktrummet direkt under fästet till fläkten och två under utrymmet för kompressorn. Förhoppningen är att dessa skall minska det stomburna ljudet från de rörliga delarna i fläkten och kompressorn.

Bild 14. Tre trästöttor monterade under värmepumpen för att ge extra stadga och dämpa

(20)

5.5.6 Minskad luftturbulens med hjälp av tratt

Försök gjordes för att förbättra flödet av luft genom värmepumpen med hjälp av en tratt.

Tanken bakom försöket var att luften inte strömmade optimalt från värmebatteriet till fläkten och att detta orsakade luftturbulens som genererade ljud. En annan positiv effekt av ett förbättrat luftflöde vore att varvtalet på fläkten skulle kunna sänkas utan att pumpens prestanda försämras varvid fläktens ljud skulle sänkas ytterligare.

För att pröva dessa teorier byggdes en tratt av papp som sammanfogades med smältlim. Den installerades mellan värmebatteriet och fläkten. Bild 15 visar tratten under uppbyggnad.

Tratten tätades, i största möjliga mån, mot fläkten och mot värmebatteriet. Luften kunde därefter endast ta den kortaste vägen utan att bromsas upp någonstans.

Bild 15. Två vyer av tratten som monterades mellan fläkt och värmebatteri

(21)

5.5.7 Kompressorhuva

Då kompressorljudet kan uppfattas som störande har huvor med lock utformats av Enertech CTC AB för att monteras direkt på kompressorn. Dessa huvor är gjorda av ljuddämpande material, har hål för rörledningar och elenhet och fästs fast med hjälp av kardborrband, se bild 16 och 17. Två utförande av huvan finns; en gjord av skumgummi och en av ett vaddliknande material, se bild 18 och 19.

Bild 16. Kompressorhuvans utformning med tillhörande lock Bild 17. Närbild av kompressorhuvans lock

Bild 18. Vaddversionen av kompressorhuvan har ett hårt gummiskikt på 5 mm och en vaddtjocklek på 15 mm

Bild 19. Skumgummiversionen av kompressorhuvan har ett hårt gummiskikt på 3 mm och en total tjocklek på 25 mm

(22)

5.5.8 Avskärmning av ljudkällan

För att förhindra att värmepumpens ljud sprider sig monteras en skärm, med en höjd på 585 mm och bredd på 640 mm, framför fläkten, se bild 20 och 21. Skärmen är gjord av en mdf- skiva monterad på en träram i höjd med fläktutblåset. På skivan fästes ett ljudabsorberande material av samma sort som sitter inne i värmepumpen. Avståndet mellan fläkt och skärm räknas ut på två olika sätt.

• Oförändrad yta för utblåst luft att ta sig igenom:

x = avståndet till värmepumpen

Med värden insatta blir det:

vilket ger att x ≈ 110 mm.

x etern utblåsdiam en

utblåsradi = ⋅ ⋅

⋅ π

π ²

⋅x

⋅

=

⋅220² π 440

π

• Enligt Mattias Åhlander, laboratorieingenjör på Enertech CTC AB, skulle 40 % av fläktdiametern vara ett tillräckligt avstånd för att pumpen inte skulle förlora i kapacitet om något monterades framför. Detta ger ett ungefärligt värde på 180 mm.

Då det finns risk för att ljudet koncentreras mer åt sidorna med denna åtgärd väljs en ny mätpunkt 90° från pumpen, dvs. rakt från kortsidan av konstruktionen. Denna mätpunkt ersätter mätpunkt höger.

Bild 20. Skärmen monterad 80 mm framför fläktgallret Bild 21. Skärmen uppställd framför värmepumpen

(23)

5.5.9 Ventilåtgärder

Ventilljudet uppmäts vid ovan nämnda åtgärder: mätning 5.5, mätning 5.6 och mätning 5.8.

Utöver dessa utförs ett försök där ventilen isoleras med ljuddämpande material runtom. Se bild 22 för en överblick på åtgärden.

Bild 22. Fyrvägsventilen inkapslad i ljuddämpande material fastsatt med silvertejp

5.5.10 De bästa åtgärderna

Efter att resultaten av mätningarna har utvärderats skall ytterligare en mätning göras på värmepumpen med de åtgärder som har givit bäst ljudreducering.

(24)

6 Resultat

Resultaten från mätningarna presenteras varje åtgärd för sig i kapitel 6.1 – 6.11. För att få överblick i hur varje insats har påverkat de enskilda ljudkällorna över de uppmätta

frekvenserna är resultaten samlade i diagram och återfinns i bilaga 1-15.

• Bilaga 1: Ljudbild över EcoAir 107 i standarutförande

• Bilaga 2: Fläkt hög

• Bilaga 3: Fläkt låg

• Bilaga 4: Kompressor

• Bilaga 5: Huva skumgummi

• Bilaga 6: Huva vadd

• Bilaga 7: Fläkt hög och kompressor

• Bilaga 8: Skärm fläkt hög

• Bilaga 9: Skärm fläkt låg

• Bilaga 10: Ventil

• Bilaga 11: Jämförelse mellan standard och de bästa åtgärderna – Kompressor och fläkt hög

• Bilaga 12: Jämförelse mellan standard och de bästa åtgärderna – Fläkt hög

• Bilaga 13: Jämförelse mellan standard och de bästa åtgärderna – Fläkt låg

• Bilaga 14: Jämförelse mellan standard och de bästa åtgärderna – Kompressor

• Bilaga 15: Jämförelse mellan standard och de bästa åtgärderna – Ventil

Då medelvärdena från mätningarna räknades ut användes följande formel:

⎟⎠

⎜ ⎞

⎝

⎛ ⎟

⎠

⎜ ⎞

⎝

⎛ + +

⋅

= 10 ¹⁰ 10 ¹⁰ 10 ¹⁰

3 log 1

10 ^Lpv ^Lpf ^Lph

Lpm pm =

L Logaritmiskt medelvärde av de tre mätpunkterna [dB]

pv =

L Värde från mätpunkt vänster [dB]

Värde från mätpunkt framifrån [dB]

pf = L

ph =

L Värde från mätpunkt höger [dB]

Denna formel används även då medelvärdet av förändringen på ljudtrycksnivån räknas ut.

(25)

6.1 Identifiering av ljudbilden

Värdena från denna mätning var ett av de viktigaste då det kom att ligga till grund för många av de modifieringar som senare utfördes. Resultatet av mätningarna kan ses, för varje

mätpunkt, i tabell 1 nedan samt för varje frekvens i bilaga 1.

Den klart dominerande ljudkällan, över längre tid, visade sig vara fläkten, detta ljud ökade också med varvtalet. Ljudet från kompressorn var betydligt lägre, i storleksordningen 4 dB under ljudet från fläkten på låg fart och mer än 9 dB under fläktljudet på hög fart.

Mätning Vänster Framifrån Höger Medelvärde Standard dBA dBA dBA dBA

Fläkt hög 58,66 61,25 57,46 59,42

Fläkt låg 53,90 56,22 52,49 54,48

Kompressor 50,73 50,74 51,03 50,83

Fläkt hög & kompressor 59,22 61,34 57,60 59,66

Tabell 1. Identifiering av ljudbilden

6.1.1 Fyrvägsventilen

Att få fram det rena ventilljudet visade sig vara mycket svårt eftersom även kompressor och fläkt går igång då ventilen aktiveras. Mätresultatet innehåller därför både ventilljud och ljudet från kompressorn och fläkten. Anledningen till varför kompressor och fläktljudet inte räknas bort beror på att detta ljud förändras hörbart då ventilen slår över.

Resultatet av mätningen på ventilen presenteras i stycke 6.10.

6.2 Tätning av lister och hål i konstruktion

Med konstruktionens lister och håligheter tätade erhölls en marginell sänkning av

ljudtrycksnivån då fläkten gick på hög fart. Ljudet från fläkten på låg fart gav en ökning på 0,22 dB och kompressorljudet sänktes med nästan 1 dB. För exakta värden se tabell 2.

(26)

Mätning Vänster Framifrån Höger Medelvärde Sänkning Sänkning Sänkning Sänkning

Tejpade lister och hål dBA dB dBA dB dBA dB dBA dB

Fläkt hög 58,56 0,10 61,07 0,17 57,52 -0,07 59,32 0,07

Fläkt låg 54,23 -0,34 56,14 0,08 52,92 -0,43 54,64 -0,22

Kompressor 50,20 0,52 49,96 0,77 49,74 1,28 49,98 0,87

Fläkt hög & kompressor 58,79 0,43 61,20 0,13 57,89 -0,29 59,53 0,10 Tabell 2. Tätning av lister och hål i konstruktion

6.3 Isolering mellan kompressor- och fläktdel

Denna åtgärd förändrade nästan inte alls ljudbilden från kompressorn. En ökning av ljudet kan dock noteras vid frekvenserna upp till 125 Hz, se bilaga 4 Den totala ljudtrycksnivån

hamnade på 50,63 dBA för ingreppet med isolering mellan kompressor- och fläktutrymmet.

Exakta värden för varje enskild mätpunkt samt medelvärde återfinns i tabell 3.

Tätning mellan rummen dBA dB dBA dB dBA dB dBA dB

Kompressor 50,68 0,04 50,43 0,31 50,78 0,25 50,63 0,20

Tabell 3. Isolering mellan kompressor- och fläktdel

6.4 Isolering av konstruktion – botten

Insatsen med att montera ljuddämpande material i konstruktionens botten visade sig vara effektiv. Ljudet sänktes på samtliga av värmepumpens ljudgenererande enheter, på kompressorn med nära 1,4 dB. Se tabell 4 för exakta siffror.

Isolering botten dBA dB dBA dB dBA dB dBA dB

Fläkt hög 57,98 0,68 60,28 0,97 56,48 0,97 58,53 0,88

Fläkt låg 53,46 0,44 55,61 0,61 51,99 0,51 53,94 0,52

Kompressor 50,73 -0,01 49,34 1,40 48,59 2,44 49,65 1,39

Fläkt hög & kompressor 58,59 0,63 60,54 0,80 57,13 0,47 58,98 0,64 Tabell 4. Isolering av konstruktion - botten

(27)

6.5 Isolering av konstruktion – tak – botten samt mellan kompressor- och fläktdel

Vid denna åtgärd sänktes ljudtrycksnivån ytterligare, för fläkten på låg fart och för

kompressorn, i jämförelse med föregående försök med tätning endast i bottnen. Ljudet ökade dock för fläkten då den gick på hög fart. Åtgärden gav en sänkning på över 3 dB för

kompressorn. Se tabell 5 för övriga resultat.

Isolering tak och botten dBA dB dBA dB dBA dB dBA dB

Fläkt hög 58,13 0,54 60,40 0,85 56,62 0,83 58,66 0,74

Fläkt låg 53,26 0,63 55,57 0,65 51,99 0,50 53,87 0,60

Kompressor 47,62 3,11 47,61 3,13 47,81 3,22 47,68 3,15

Fläkt hög & kompressor 58,36 0,86 60,59 0,74 56,92 0,68 58,89 0,76 Tabell 5. Isolering av konstruktion – tak – botten samt mellan kompressor- och fläktdel

6.6 Stadgning av konstruktion

Med träbitar fastkilade under värmepumpen erhölls en sänkning av ljudet från fläkten med 0,59 dB på låg fart och 0,6 dB på hög fart. Kompressorljudet fick emellertid förhöjning av ljudet. De fullständiga värdena kan ses i tabell 6.

Mätning Vänster Framifrån Höger Medelvärde Sänkning Sänkning Sänkning Sänkning

Stadgning dBA dB dBA dB dBA dB dBA dB

Fläkt hög 58,09 0,57 60,44 0,81 57,04 0,42 58,76 0,60

Fläkt låg 53,18 0,72 55,65 0,57 52,02 0,48 53,89 0,59

Kompressor 51,86 -1,13 50,69 0,05 53,53 -2,50 52,18 -1,07

Tabell 6. Stadgning av konstruktion

(28)

6.7 Minskad luftturbulens med hjälp av tratt

Då tratten monterats i värmepumpen uppstod ett brummande missljud när fläkten var igång.

Ljudet ökade med fläktens varvtal och upplevdes påtagligt då fläkten gick på hög fart.

Ljudnivån för fläkten med tratt monterad kom att bli 55,51 dBA på lågt varvtal och 59,87 dBA på högt varvtal. Detta är ca 1 dB högre än ljudet från fläkten i sitt standardutförande. Se tabell 7.

Tratt dBA dB dBA dB dBA dB dBA dB

Fläkt hög 59,23 -0,57 61,75 -0,50 57,62 -0,16 59,87 -0,41

Fläkt låg 55,28 -1,39 57,23 -1,01 53,06 -0,56 55,51 -0,97

Tabell 7. Minskad luftturbulens med hjälp av tratt

6.8 Kompressorhuva

De, för kompressorn, utformade huvorna visade sig ge en liten ökning på den totala ljudnivån vid det första mättillfället. Ökningen framgår tydligt på de högre frekvenserna, se bilaga 5 och 6. De toner som kompressorn genererar vid 50 och 100 Hz förstärktes med huvan gjord av skumgummi och förblev oförändrade med huvan gjord av vadd. Den totala ljudnivån för huvan i vadd är 51,43 dBA och 50,84 dBA för huvan i skumgummi, detta att jämföras med kompressorljudet i sitt standardutförande som ligger på 50,83 dBA.

Då värdena från första mätningen kändes orimliga utfördes en likadan mätning vid ett senare tillfälle och då blev värdena annorlunda. Vid detta mättillfälle sänkte skumgummihuvan ljudtrycksnivån på kompressorn med 2,61 dB. Huvan gjord i vadd sänkte ljudtrycksnivån med 0,14 dB.

Ytterligare en mätning gjordes på respektive huva då dessa kompletterats med ljuddämpande material undertill, för att få en tätare konstruktion. Se tabell 8 för exakta värden på

kompressorhuvan i skumgummi och tabell 9 för värdena på huvan i vadd.

Tydligt är att sänkningen varierar från mätpunkt till mätpunkt.

(29)

Huva skumgummi dBA dB dBA dB dBA dB dBA dB Kompressor mätning 1 49,71 1,02 50,71 0,03 51,84 -0,82 50,84 0,14

Kompressor mätning 2 49,19 1,53 46,89 3,85 48,92 2,11 48,45 2,61

Kompressor med dämpning 47,65 3,07 48,16 2,58 49,80 1,23 48,64 2,36

Tabell 8. Kompressorhuva skumgummi

Huva vadd dBA dB dBA dB dBA dB dBA dB Kompressor mätning 1 52,69 -1,97 49,58 1,16 51,48 -0,46 51,43 -0,23 Kompressor mätning 2 51,75 -1,02 49,42 1,32 49,10 1,93 50,26 0,92 Kompressor med dämpning 48,20 2,53 48,53 2,20 49,49 1,54 48,78 2,11

Tabell 9. Kompressorhuva vadd

6.9 Avskärmning av ljudkällan

Med skärmen placerad framför fläkten kunde en märkbar sänkning av ljudet från

värmepumpen höras. Resultatet var entydigt och ljudstyrkan sänktes vid samtliga mätpunkter.

Tesen om att ljudet skulle koncentreras ut mot sidorna vid användandet av skärmen visade sig vara felaktig. Störst var skillnaden vid mätpunkten framifrån, där ljudet är som starkast. Här sänktes ljudet med mer än 4 dB med skärmen på 110 mm avstånd. Tabell 10 visar de

fullständiga resultaten.

Mätning 90° Vänster Framifrån Medelvärde dBA Sänkning dB dBA Sänkning dB dBA Sänkning dB dBA Sänkning dB

Standard

Fläkt hög 56,02 - 58,66 - 61,25 - 59,15 -

Fläkt låg 51,26 - 53,90 - 56,22 - 54,25 -

Skärm 18 cm ifrån

Fläkt hög 54,55 1,46 55,44 3,23 57,17 4,08 55,86 3,05

Fläkt låg 50,17 1,09 51,06 2,84 52,36 3,86 51,29 2,74

Skärm 11 cm ifrån

Fläkt hög 54,60 1,42 55,38 3,29 56,66 4,58 55,63 3,28

Fläkt låg 50,14 1,12 50,98 2,92 51,85 4,37 51,04 3,00

(30)

6.10 Ventilåtgärder

Följande åtgärder för ljudreducering av ventilen presenteras i detta stycke: tätning mellan rummen, isolering tak och botten, tejpade lister och hål samt dämpning runtom ventilen.

Ventilljudet visade sig vara svårt att dämpa, endast försöket då listerna och konstruktionens hål tejpades gav en sänkning av ljudet. Se tabell 11 för fullständigt resultat. Tydligt är att ventilen bidrar till ett starkare ljud på de högre frekvenserna, se bilaga 10.

dBA dB dBA dB dBA dB dBA dB

Standard 67,95 - 67,16 - 63,09 - 66,52 -

Tätning mellan rummen 67,33 0,62 65,74 1,41 69,28 -6,19 67,69 -0,33 Isolering tak och botten 71,20 -3,24 70,49 -3,34 65,57 -2,48 69,70 -3,00 Tejpade lister och hål 65,82 2,13 65,64 1,52 63,69 -0,60 65,15 1,16

Dämpning 67,62 0,33 67,66 -0,50 65,79 -2,69 67,10 -0,78

Tabell 11. Ventilåtgärder

6.11 De bästa åtgärderna

Efter en jämförelse mellan de olika resultaten gjordes en slutlig mätning på de åtgärder som har fungerat bäst:

• 5.5.1 Tejpade lister och hål runt kompressorutrymmet

• 5.5.4 Isolering i tak och botten av hela konstruktionen

• 5.5.5 Stadgning av fläktutrymmets bottendel

• 5.5.8 Avskärmning av ljudkällan med skärm på 110 mm avstånd

Genom en kombination av ovan nämnda åtgärder uppnåddes tydliga sänkningar på värmepumpens ljudnivå. På fläkten som är den dominerande ljudkällan åstadkoms en sänkning på knappt 4 dB på både det höga och låga varvtalet. I mätpunkten framifrån, där ljudet från fläkten är som starkast, sänktes ljudnivån med över 4,5 dB. Medelvärdet på sänkningen av kompressorljudet närmar sig 5 dB och då både kompressorn och fläkten är igång så sänks ljudet med 3,87 dB. En jämförelse mellan resultaten av mätningen på

värmepumpen i standardutförande och på de åtgärder som gav bäst resultat kan ses i tabell 12

(31)

Standard dBA dB dBA dB dBA dB dBA dB

Fläkt hög 58,66 - 61,25 - 57,46 - 59,42 -

Fläkt låg 53,90 - 56,22 - 52,49 - 54,48 -

Kompressor 50,73 - 50,74 - 51,03 - 50,83 -

Hög fläkt & kompressor 59,22 - 61,34 - 57,60 - 59,66 -

De bästa åtgätderna

Fläkt hög 55,11 3,55 56,59 4,65 54,22 3,23 55,42 3,86

Fläkt låg 49,95 3,95 51,49 4,73 49,54 2,95 50,41 3,94

Kompressor 47,52 3,20 45,06 5,67 45,87 5,16 46,28 4,80

Hög fläkt & kompressor 55,26 3,96 56,69 4,64 54,80 2,80 55,66 3,87

Tabell 12. De bästa åtgärderna

Mätning Vänster Framifrån Höger Medelvärde Sänkning Sänkning Sänkning Sänkning

Standard dBA dB dBA dB dBA dB dBA dB

Ventil 67,95 - 67,16 - 63,09 - 66,52 -

De bästa åtgätderna

Ventil 65,79 2,16 65,69 1,47 63,76 -0,67 65,18 1,14

Tabell 13. De bästa åtgärderna ventil

(32)

7 Diskussion

7.1 Fläkten

Fläktljudet är svårt att dämpa inne i strukturen då luften måste ha fri väg genom

konstruktionen. Ljudet från fläkten transporteras till allra största delen ut genom utblåset. En viss del av det ljud som fläkten genererar är dock stomburet i form av vibrationer från fläktfästet ner till bottnen av konstruktionen. Försök 5.5.3 och 5.5.5 ger indikationer åt det hållet.

Åtgärden med skärm framför fläktens utblås är den klart effektivaste lösningen för att dämpa ljudet, men hur den påverkar luftflödet är osäkert. Enligt handledaren till projektet, Börje Nilsson, ska en skärm t.o.m. kunna höja luftflödet genom ett minskat tryckfall över fläkten pga. återvinning av dynamiskt tryck.

Luftflödet genom fläkten kan kanske också ha ökat vid försöken då vi tejpade hål och skarvar samt då dämpmaterial lades i bottnen. Enligt vår teori så förbättras luftgenomströmmningen genom värmebatteriet om fläkten bara kan dra luft därigenom. Detta skulle i så fall ge en ökad verkningsgrad och varvtalet på fläkten skulle kunna sänkas, vilket skulle resultera i en tystare produkt. Denna hypotes gäller även för försöket med tratten. Eventuellt ger tratten också ett effektivare flöde då den borde ge minskad turbulens och bättre strömningsväg för luften.

Att lätet från fläkten förändrades med tratten tror vi kan ha varit ett resultat av att tratten är osymmetrisk i sin utformning eftersom fläkten ej är centrerad gentemot värmebatteriet.

Vidare försök och mätningar krävs för att fastställa detta, men det är inget som vi har kunnat testa då utrustning för sådana experiment ej stått till vårt förfogande.

7.2 Kompressor

Ljudet från kompressorn är inte den högsta ljudnivån i värmepumpen, men vi i gruppen uppfattar det ändå som ett irriterande ljud. Detta kan bero på att kompressorljudet är ojämnt över frekvenserna och därför känns mer bullrigt jämfört med fläkten.

Resultaten från mätningarna på kompressorn har varierat mycket. Då vi först provade kompressorhuvorna fick vi resultat som pekade på att de inte dämpade ljudet någonting utan snarare förstärkte det något. Andra gången vi gjorde mätningar på dem visade det sig att

(33)

Institutionen för teknik och design, TD Enertech CTC AB utan varierar trots att vi försökt hålla alla parametrar konstanta under alla mättillfällen.

Alternativt är det möjligt att huvorna sprider ut kompressorljudet ojämnt beroende på lägesavvikelse då de monteras.

7.3 Ventilen

Endast en av åtgärderna gav en sänkning på ventilljudet, nämligen åtgärd 5.5.1, tejpningen av skarvar och hål.

Då ventilen ej går att köras ensam är våra uppmätta värden osäkra. Inför fortsatta mätningar på ventilen så måste denna avskiljas från övriga komponenter för att ge mer tillförlitliga data.

Risken med ett sådant experiment är att ventilljudet kan komma att förändras gentemot ljudet i sitt standardutförande.

Eftersom ventilen endast kan aktiveras då avfrostning krävs så uppstår detta ljud relativt sällan så dess störande inverkan är ringa.

7.4 Isolering

Då vi prövade med att dämpa bottnen på konstruktionen så fästes inte isoleringen på ett korrekt sätt. Den skall egentligen monteras fast mot sin självhäftande yta, vi lade istället isoleringen på bottnen utan att klistra fast den. Detta för att vi inte skulle göra för stor åverkan på värmepumpen och för att inte påverka andra mätningar. Det är möjligt att ordentligt

fastsatt dämpningsmaterial skulle ge ett bättre resultat än de vi fick fram. Vidare var det omöjligt att isolera alla ytor då fästen och monterade komponenter förhindrade detta.

7.5 Mätlokal

Vår mätlokal har inte varit tillfredsställande på något sätt. Det faktum att den är öppen för samtliga elever på Växjö Universitet gör att omgivningen påverkats från dag till dag.

Maskiner och föremål har flyttats runt i lokalen, temperaturen kan ha förändrats mellan mättillfällena och fläktar och ventilation går igång med jämna mellanrum. Alla dessa faktorer kan ha varit upphov till eventuella mätfel.

(34)

7.6 Övrigt

Intressanta är de toppar som återfinns i ljudbilden över EcoAir 107 vid frekvenserna 50 Hz, 100 Hz och 160 Hz. Dessa toppar återfinns hos både kompressorn och fläkten. Tankarna förs mot att det är toner som är bundna till konstruktionen som helhet snarare än att det är

detaljerna i värmepumpen som genererar dem. Om så är fallet så måste konstruktionen omformas eller göras stadigare för att eliminera de stomburna vibrationerna.

Försöket då vi tätade alla hål och skarvar är förmodligen inte en realistisk lösning för CTC.

Skarvarna kan eventuellt tätas invändigt med gummilister eller dylikt, men hålen under värmepumpen krävs troligtvis för vattenavrinning.

7.7 Förslag till framtida mätningar

Både tejpning av lister och hål samt skärmen framför fläkten är åtgärder som tar bort luftburet ljud. Stadgningen av konstruktionen visar tydligt på stomburet ljud från fläkten medan den extra isoleringen på konstruktionen hämmar både luft och stomburet ljud.

För att tydligare kartlägga ljudets väg från de olika komponenterna bör försök utföras då varje komponent är frilagd från den övriga konstruktionen. För att underlätta en sådan mätning måste eventuellt modifiering av produkten göras redan i tillverkningsfasen, då hänsyn måste tagas till lödda rörledningar som kan förhindra friläggningen av ljudkällorna.

Vid en sådan här mätning skulle det tydligt kunna gå att se hur mycket av ljudet som är luftburet respektive stomburet från ljudkällorna.

(35)

8 Slutsats/Förslag till åtgärder

8.1 Fläkten

Fläkten är den klart högsta ljudkällan över längre tidsintervall. Eftersom att luften måste strömma igenom värmepumpen är det också svårt att isolera detta utrymme. Den metod som sänker fläktljudet bäst är skärmen framför fläkten. Denna lösning ger dock en större

konstruktion och om denna åtgärd ska fungera bör skärmen integreras tillsammans med produkten på ett snyggt sätt.

En viktig faktor är att bestämma ett bra fungerande avstånd från fläkten till skärmen, då luftflödet inte får påverkas negativt.

8.2 Kompressorn

Kompressorn är den ljudkälla som är enklast att dämpa, eftersom den är relativt enkel att bygga in med ljuddämpande isolering. Genom att komplettera den befintliga isoleringen med ljuddämpande material i tak och botten på konstruktionen erhålls en god sänkning av

ljudnivån. Även tätning av skarvar och hål i konstruktionen ger en viss sänkning av kompressorns ljudnivå.

8.3 Ventilen

Tejpning av lister och hål i konstruktionen ger en sänkning av ventilljudets maxvärde.

(36)

9 Källförteckning

9.1 Litteratur

• Andersson J. (1998) Akustik & Buller. Stockholm: AB Svensk Byggtjänst

• Bodén H, Carlsson U, Glav R, Wallin H. P, Åbom M Ljud och Vibrationer.

Institutionen för Farkostteknik, KTH-MWL

• Enertech CTC AB, hämtad 2008-05-23 från http://www.ctcvarme.se/

• Föreläsningsmaterial från kursen MT947C maskinkonstruktion III, vårterminen, Växjö universitet, lärare Börje Nilsson

• Formler för ljud och vibrationer. Kurs MT947C (2008-02-29), Börje Nilsson

• Informationsblad om CTC EcoAir

9.2 Muntliga källor

• Samtal med Börje Nilsson, PhD, docent och professor

• Mattias Åhlander, laboratorieingenjör på Enertech CTC AB

9.3 Bildförteckning

• Samtliga publicerade bilder är tagna/gjorda av projektgruppens medlemmar

(37)

Bilaga 1

Ljudbild över EcoAir 107 i sitt standardutförande

-20 -10 0 10 20 30 40 50 60

12,5Hz

16Hz 20Hz 25H z

31, 5Hz

40H z

50Hz 63Hz

80Hz 100Hz 125Hz

160Hz 200Hz

250Hz 315Hz

400Hz 500Hz

630Hz 800Hz

1000H z 1250H

z 1600H

z 2000Hz

2500Hz 3150Hz

4000Hz 5000Hz

6300H z 8000H

z 10000Hz

12500 Hz

16000 Hz

20000Hz

Frekvens

Ljudtrycksnivå [dBA]

Kompressor och fläkt hög Fläkt hög Fläkt låg Kompressor

(38)

Bilaga 2

Fläkt hög

-30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60

12,5Hz 16Hz

20Hz 25Hz

31,5H z

40Hz 50Hz

63Hz 80Hz

100H z

125H z

160H z

200H z

250H z

315H z

400H z

500H z

630 Hz

800Hz 1000Hz

1250Hz 1600Hz

2000Hz 2500Hz

3150H z

4000Hz 5000Hz

6300Hz 8000H

z 10000

Hz 12500

Hz 16000Hz

20000Hz

Frekvens

Ljudtrycksnivå [dBA]

Standard, fläkt hög Tratt, fläkt hög

Isolering av konstruktion tak och botten, fläkt hög Tejpade lister och hål, fläkt hög Isolering botten, fläkt hög Stadgning av bottnen, fläkt hög