Fondamenti di controllo del rumore negli impianti di generazione di energia

La scienza alla base delle soluzioni per la mitigazione del suono applicata alle centrali elettriche.

Con insonorizzazione si fa riferimento ai processi coinvolti nel controllo del suono in entrata o uscita da un’area specifica, assorbendo e / o mitigando il rumore. I meccanismi di insonorizzazione possono essere impiegati in diverse situazioni, ma in particolare nelle industrie note per l’inquinamento acustico attribuibile principalmente all’uso di macchinari pesanti, gli impianti di generazione di energia fanno parte di queste.

 

Le fonti dell’inquinamento acustico negli impianti di generazione di energia

Ci sono numerose fonti di rumore all’interno di una centrale elettrica e solo alcune delle principali cause sono prese in esame qui.

Il livello di potenza sonora delle apparecchiature può variare da circa 120 dB a oltre 155 dB a seconda delle dimensioni e del tipo di macchina. Non esiste un metodo semplice per classificare un’unità come più rumorosa di un’altra, infatti la quantità di MW prodotta dalla turbina non influenza direttamente il rumore che produce. Tuttavia, i motori diesel sono più prevedibili e, generalmente, maggiore è la potenza o i KW, maggiore è il livello di rumorosità poiché sono necessari più cilindri e più carburante.

Ecco un elenco di alcune delle fonti di rumore comuni nelle centrali elettriche:

  • Turbina a combustione (CT)
  • Generatori di vapore a recupero di calore
  • Motori diesel
  • Compressori su motori diesel
  • Generatori di vapore, regolatori e valvole di by-pass e controllo
  • Condensatori ad aria (ACC)
  • Torri di raffreddamento
  • Stazioni di regolazione della pressione del gas combustibile
  • Principali trasformatori step-up
  • Pompe di condensa, unità di condensazione e tubazioni associate
  • Tubazioni e ganci per tubi non isolati acusticamente dalle strutture
  • Processi di scarico e sfiato
  • Stazioni di pompaggio acqua

Le emissioni sonore delle apparecchiature di generazione di energia possono essere ridotte applicando dispositivi di insonorizzazione acustica.

 

Definizione del campo sonoro

Per analizzare il rumore proveniente dall’apparecchiatura, dobbiamo definire il campo sonoro, ovvero come il suono si propagherà dall’apparecchiatura o dalle fonti di rumore. Campo vicino, campo lontano, campo libero e campo diffuso sono spesso citati. Queste sono regioni che descrivono alcune caratteristiche della propagazione del suono, come illustrato nella figura.

Definizioni in accordo con ISO 12001:2009

  • Campo sonoro Vicino
    • Il campo vicino di una sorgente è la regione vicina a una sorgente in cui la pressione del suono e la velocità delle particelle acustiche non sono in fase.
  • Campo sonoro Lontano
    • Il campo lontano di una sorgente inizia dove finisce il campo vicino e si estende all’infinito. Si noti che la transizione dal campo vicino al campo lontano è graduale nella regione di transizione. Nel campo lontano, il campo direttammente irradiato dalla maggior parte delle fonti di macchinari decadrà alla velocità di circa 6 dB ogni volta che la distanza dalla sorgente viene raddoppiata.
  • Campo sonoro Libero
    • Il campo libero è una regione nello spazio in cui il suono può propagarsi libero da qualsiasi forma di ostruzione.
  • Campo sonoro Diffuso
    • Il campo acustico diffuso o riverberante di una sorgente è definito come quella parte del campo sonoro irradiata da una sorgente e che ha subito almeno un riflesso da un confine della stanza o recinzione contenente tale sorgente.

Fondamenti di insonorizzazione

Il controllo o la mitigazione del rumore comporta diversi passaggi e la quantità di rumore ridotto è determinata dal dover rispettare un limite di inquinamento acustico ambientale o un certo limite normativo, per non parlare della sicurezza dei lavoratori. Un modello semplice che utilizza l’approccio classico al controllo del rumore (mostrato di seguito) consente di valutare le opzioni per un controllo del rumore efficace ed economico:

fonte di rumore → percorso del rumore → rumore ricevuto

Soluzioni

L’applicazione del controllo del rumore coinvolge uno di questi tre aspetti. Molto spesso è il “percorso del rumore” che è controllato dall’uso di involucri acustici, cabinati, barriere, silenziatori e altri elementi insonorizzanti simili. Questo metodo è il più ampiamente utilizzato in quanto il grado di controllo del rumore può essere personalizzato in base alle necessità e generalmente è l’approccio più economico. Il controllo sulla “fonte di rumore” può essere costoso e potrebbe richiedere un processo completo di riprogettazione e riattrezzaggio che richiede tempo e denaro.

Per i nuovi impianti, esaminare la disposizione della struttura e individuare le attrezzature o le operazioni più rumorose è fondamentale. Raggruppare insieme fonti più piccole può essere utile in quanto una barriera o un cabinato acustico in comune si possono risolvere molti piccoli problemi acustici.

 

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