Acoustic environment of very low power wind turbines

Įvairių ūkinių poreikių energetiniams ištekliams gausinti kaimiškose teritorijose gana sparčiai plėtojama mažoji vėjo energetika (sparninės ir rotorinės modulinės mikro vėjo jėgainės). Tokių lauko įrenginių poveikio aplinkai vertinime pabrėžiama garso taršos problema, kuri nusakoma akustinės taršos ribomis. Jas galima numatyti žinant šaltinio triukšmines savybes, akustinę emisiją ir ją sąlygojančias vietovės sąlygas. Atliktame tyrime, naudojant matematinius analoginius šaltinių sukuriamų garso laukų tyrimo metodus, taškinio garso šaltinio matematinis lauko modelis pritaikytas sudėtingesnės geometrinės formos ir dydžio šaltinio akustinei emisijai apibendrinti. Sudarytos matematinės priklausomybės tarp triukšmo šaltinio garsinės galios ir akustinės emisijos lygių (Lp ar LpA). Remiantis geometrinės akustikos dėsniais nustatytas akustinės emisijos intensyvumo, tolstant nuo triukšmo šaltinio r atstumu, pobūdis. Jis nusakomas šiuo dėsniu 10lg(1+(h/r)2)/r2, dBA. Nustatytos didesnio intensyvumo sparninės ir rotorinės vėjo jėgainės zonos, t.y., kai garsinio spinduliavimo kryptingumo rodiklis sparninės - 4 dB, o rotorinės 3 dB. Panaudojant gautas analitines akustinės emisijos intensyvumo kitimo išraiškas galima numatyti sparninių ir rotorinių mikro vėjo jėgainių sukeliamos akustinės taršos ar akustiškai ekologiškoms teritorijos zonoms priskirtinos vietovės ribasSmall wind energy production (wing and rotary micro wind turbines) in country side territories has steadily developed in order to diversify energy resources to meet various economic needs. With respect to environment impact the issue of sound pollution by such machinery is emphasized as well as its scale – boundaries of acoustic pollution. The boundaries can be estimated if knowing noise characteristics of the source, acoustic emission and conditions of terrain affecting it. Applying mathematical analogue methods of study of source-generated sound fields in the present research a mathematical model of a point source sound field has been applied to define acoustic emission of a source of a more complex geometrical form and size. Mathematical expressions between a noise source sound power and acoustic emission levels (Lp or LpA) have been identified. Basing on patterns of geometrical acoustics the format of acoustic emission intensity has been defined at r distance from the sound source. The format is expressed by the pattern 10lg(1+(h/r)2)/r2, dBA. Higher-intensity sound zones of a wind and rotary turbines have been identified, i.e., when directivity factor of sound emission is 4 dBA and 3 dBA. Using received analytical expressions of alteration of acoustic emission it is possible to calculate boundaries of areas of noise pollution generated by micro wing and rotary wind turbinesVytauto Didžiojo universitetasŽemės ūkio akademij