ISO 13347-2:2004
(Main)Industrial fans — Determination of fan sound power levels under standardized laboratory conditions — Part 2: Reverberant room method
Industrial fans — Determination of fan sound power levels under standardized laboratory conditions — Part 2: Reverberant room method
ISO 13347-2:2004 gives a detailed description of reverberant room methods for the determination of fan sound power levels. It is for use under standardized laboratory conditions and recognises that tests in situ are subject to increased uncertainty. These test procedures are not necessarily appropriate to site test conditions. Acoustic system effects are presently the subject of considerable research effort. ISO 5136, which covers the in-duct method, and ISO 10302 for small fans, should be used in conjunction with ISO 13347-2:2004.
Ventilateurs industriels — Détermination des niveaux de puissance acoustique des ventilateurs dans des conditions de laboratoire normalisées — Partie 2: Méthode de la salle réverbérante
L'ISO 13347-2:2004 établit une description détaillée des méthodes en salle réverbérante pour la détermination des niveaux de puissance acoustique des ventilateurs. Elle est destinée à une utilisation dans des conditions de laboratoire normalisées, étant entendu que les essais sur site sont sujets à une incertitude accrue. Un tel mode opératoire d'essai n'est pas nécessairement appropriée aux conditions d'essais sur site. Les effets des systèmes acoustiques font actuellement l'objet d'importantes recherches. Il convient que l'ISO 5136, qui définit la méthode en conduit, ainsi que l'ISO 10302, traitant des ventilateurs de petite taille, soient utilisées conjointement avec l'ISO 13347-2:2004.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 13347-2
First edition
2004-08-15
Industrial fans — Determination of fan
sound power levels under standardized
laboratory conditions —
Part 2:
Reverberant room method
Ventilateurs industriels — Détermination des niveaux de puissance
acoustique des ventilateurs dans des conditions de laboratoire
normalisées —
Partie 2: Méthode de la salle réverbérante
Reference number
©
ISO 2004
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Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope. 1
2 Normative references . 1
3 Limitations on use . 2
4 Field of application . 2
5 Instrumentation . 3
6 Test method. 3
7 Acoustic environment . 3
8 Test set-up and ducting. 3
9 Observations . 10
10 Calculations. 10
Annex A (normative) Room qualification for sound sources with broad band sound . 12
Annex B (informative) Room qualification for sound sources with pure tones/narrow-band sound. 14
Annex C (informative) Total fan sound testing with attached ducts. 18
Annex D (normative) Transmission element . 20
Bibliography . 22
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 13347-2 was prepared by Technical Committee ISO/TC 117, Industrial fans.
ISO 13347 consists of the following parts, under the general title Industrial fans — Determination of fan sound
power levels under standardized laboratory conditions:
— Part 1: General overview
— Part 2: Reverberant room method
— Part 3: Enveloping surface methods
— Part 4: Sound intensity method
iv © ISO 2004 – All rights reserved
Introduction
The need for this new International Standard, ISO 13347, has been evident for some time. Whilst a number of
national standards exist for the measurement of fan noise, none has received universal acceptance nor may
comparisons be readily made.
Forming part of the ISO/TC 117 series of fan standards, this part of ISO 13347 deals with the determination of
the fan sound power level appropriate to a particular application. In describing the test and rating procedures,
numerous references are made to ISO 5801 as well as to other relevant ISO standards. This reverberant
room method should be read in conjunction with ISO 13447-1 and each parts of ISO 13347 which details
other methods for determining the sound power radiated by a fan in specified installation conditions as a
function of frequency.
This part of ISO 13347 primarily deals with the determination of sound power levels of industrial fans used for
ducted applications.
The test procedures described in this part of ISO 13347 relate to laboratory conditions. The measurement of
performance under site conditions is not included. Acoustic system effects can be considerable where the
airflow into and out of the fan is not free from swirl, nor the velocity profile there fully developed.
This part of ISO 13347 describes methods for determining sound power levels of fans in one-third octave
bandwidths.
Data obtained in accordance with this part of ISO 13347 may be used for the following purposes amongst
others:
a) comparison of fans which are similar in size and type;
b) comparison of fans which are different in size and type;
c) determining whether a fan complies with a specified upper limit of sound emission;
d) scaling of fan noise from one size and speed to another size and speed;
e) prediction of sound pressure level in an installation of which the fan forms a part;
f) engineering work to assist in developing quiet machinery and equipment.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 13347-2:2004(E)
Industrial fans — Determination of fan sound power levels
under standardized laboratory conditions —
Part 2:
Reverberant room method
1 Scope
This part of ISO 13347 gives a detailed description of reverberant room methods for the determination of fan
sound power levels. It is for use under standardized laboratory conditions and recognises that tests in situ are
subject to increased uncertainty. These test procedures are not necessarily appropriate to site test conditions.
Acoustic system effects are presently the subject of considerable research effort.
ISO 5136, which covers the in-duct method, and ISO 10302 for small fans, should be used in conjunction with
this part of ISO 13347.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 3740:2000, Acoustics — Determination of sound power levels of noise sources — Guidelines for the use
of basic standards
ISO 3741, Acoustics — Determination of sound power levels of noise sources using sound pressure —
Precision methods for reverberation rooms
ISO 3743-1, Acoustics — Determination of sound power levels of noise sources — Engineering methods for
small, movable sources in reverberant fields — Part 1: Comparison method for hard-walled test rooms
ISO 3743-2, Acoustics — Determination of sound power levels of noise sources using sound pressure —
Engineering methods for small, movable sources in reverberant fields — Part 2: Methods for special
reverberation test rooms
ISO 5136, Acoustics — Determination of sound power radiated into a duct by fans and other air-moving
devices — In-duct method
ISO 5801:1997, Industrial fans — Performance testing using standardized airways
ISO 7235:2003, Acoustics — Laboratory measurement procedures for ducted silencers — Insertion loss, flow
noise and total pressure loss
ISO 10302:1996, Acoustics — Method for the measurement of airborne noise omitted by small air-moving
devices
ISO 13347-1:2004, Industrial fans — Determination of fan sound power levels under standardized laboratory
conditions — Part 1: General overview
ISO 13349, Industrial fans — Vocabulary and definitions of categories
ISO 13350:1999, Industrial fans — Performance testing of jet fans
3 Limitations on use
This part of ISO 13347 is intended to apply to industrial fans as defined in ISO 5801 and ISO 13349. It is
limited to the determination of airborne sound emission for the specified set-ups. Vibration is not measured,
nor is the sensitivity of airborne sound emission to vibration effects determined.
The size of the fan which can be tested in accordance with this part of ISO 13347 is limited only by the
practical aspects of the test set-up. Test fan dimensions and air performance will control the room size. (Small
fans may be tested according to this standard or to ISO 10302, according to usage).
The test arrangements in this part of ISO 13347 establish the laboratory conditions necessary for a successful
test. Rarely will it be possible to meet these requirements in situ, and this part of ISO 13347 is not intended for
field measurements. Intending users are reminded that, in these situations, the acoustic environment is
unlikely to meet the specified conditions and there may well be additional acoustic system effects where inlet
and outlet conditions at the fan are less than ideal.
4 Field of application
This part of ISO 13347 deals with the determination of the acoustic performance of industrial fans and, in
addition, may be used to determine the acoustic performance of fans combined with an ancillary device such
as a roof cowl or damper or, where the fan is fitted with a silencer, the sound power resulting from the fan and
silencer combination.
For low power fans (up to 3 kW) that could be run from a domestic power supply (single phase AC at a
voltage not exceeding 250 V and a current not exceeding 16 A), reference should be made to the appropriate
IEC standard for household and similar fans, IEC 60704-2-7.
For reverberant field tests, the size of equipment under test is limited to less than 2 % of the room volume.
A test procedure is specified in Clause 9 of ISO 13350:1999 for testing jet fans.
The test procedures specified in this part of ISO 13347 are intended principally for tests conducted using
standardized test configurations and under specified environments and conditions, and may not be
appropriate to site test conditions.
The fan installation conditions conform to the four categories of installation types specified in ISO 5801:
a) type A: free inlet, free outlet;
b) type B: free inlet, ducted outlet;
c) type C: ducted inlet, free outlet;
d) type D: ducted inlet, ducted outlet.
4.1.1 Noise source
The noise source is a fan. The noise measured may contain contributions from the fan drive and transmission.
4.1.2 Character of noise
Steady broad band with discrete frequency tones.
2 © ISO 2004 – All rights reserved
4.1.3 Uncertainty
Engineering grade as defined in ISO 3740.
4.1.4 Quantities to be measured
Sound pressure levels in one-third octave frequency bands at discrete microphone positions or on a
prescribed path.
Fan aerodynamic performance indicators including rotational speed, fan pressure and flowrate.
5 Instrumentation
Full details of the instrumentation and its requirements are given in ISO 13347-1. This also details the
requirements for the reference sound source which shall be used to qualify the test room and shall be the
basis of the substitution method. To be used for these purposes, the reference sound source (RSS) shall be of
an appropriate type, be calibrated accurately and be properly maintained.
6 Test method
The test method is based on a reference sound source (RSS) substitution for the determination of sound
power. The reference documents for this method are ISO 3743-1 and ISO 3743-2.
Application of the test method requires that the fan to be tested be set in position in a test room, which is
qualified according to the requirements of Annex A.
Once the test room has been qualified, sound pressure levels are recorded with the RSS operating. The fan is
then operated without the RSS in operation at various performance points of interest for the given test speed,
and the fan sound pressure levels are recorded. Since the sound power levels of the RSS are known, the
substitution method is used to determine the sound power levels of the fan for each operating point.
7 Acoustic environment
7.1 Test environment
The test environment shall be a reverberant environment. Measurements shall be taken in appropriate
conditions (see Annex D of ISO 13347-1:2004).
7.2 Reverberant room
An enclosure meeting the requirements of Annex A is mandatory for the purposes of this part of ISO 13347.
An enclosure meeting the requirements of Annex B is recommended for broad-band sound testing and is
mandatory for the purpose of investigating pure tones and narrow bands.
8 Test set-up and ducting
8.1 Set-up categories
A number of specific fan test set-ups are allowed. They are determined by the airflow direction and the
particular mounting arrangement of the test device. The fan sound pressure levels are measured in a
reverberant room, which may be connected to a chamber or any other system to provide control and
measurement of the fan air volume flowrate.
This part of ISO 13347 allows for the duct on the non-measured side to be plain or fitted with a simplified
anechoic termination (see ISO 13347-1). Whether an anechoic term has been fitted or not, should be clearly
stated in any test report.
Figure 1 shows the mounting for the determination of fan-inlet sound pressure levels and Figure 2 for the
determination of fan-outlet sound levels. Figure 3 shows the mounting for the determination of fan casing
sound levels for type D installations. With this arrangement, the following different sound power levels can be
measured, using the notations defined in Table 1 of ISO 13347-1:2004:
L (A,in) : free inlet, type A installation
W
L (A,out) : free outlet, type A installation
W
L (B,in + cas) : free inlet + casing, type B installation
W
L (B,out) : ducted outlet, type B installation
W
L (C,in) : ducted inlet, type C installation
W
L (C,out + cas) : free outlet + casing, type C installation
W
L (D,in + cas) : ducted inlet + casing, type D installation
W
L (D,out) : ducted outlet, type D installation
W
L (D,cas) : casing, type D installation
W
4 © ISO 2004 – All rights reserved
a) A: free inlet, free outlet b) B: free inlet, ducted outlet
c) C: ducted inlet, free outlet
d) D: ducted inlet, ducted outlet
Key
1 fan
2 reverberant room
3 common part
4 simplified anechoic termination (see Annex D of ISO 13347-1:2004)
5 transmission element according to ISO 7235
a
Reverberant room wall, alternative positions
Figure 1 — Test set-up for fan-inlet sound measurement (centrifugal fan shown)
a) A: free inlet, free outlet b) B: free inlet, ducted outlet
c) C: ducted inlet, free outlet
d) D: ducted inlet, ducted outlet
Key
1 fan
2 reverberant room
3 common part
4 simplified anechoic termination (see Annex D of ISO 13347-1:2004)
5 transmission element according to ISO 7235
a
Reverberant room wall, alternative positions
Figure 2 — Test set-up for fan-outlet sound measurement (axial fan shown)
6 © ISO 2004 – All rights reserved
Key
1 fan
2 reverberant room
3 common part
4 simplified anechoic termination (see Annex D of ISO 13347-1:2004)
Figure 3 — Test set-up for fan-casing sound measurement (axial fan shown)
8.2 Sound pressure levels
8.2.1 Sound pressure levels, background (L )
pb
This includes sound pressure levels measured in the test room with the fan off. The background noise
includes all noise sources not directly associated with fan sound. Examples of background sources are noise
due to the motion of the microphone and any noise due to external sources. Efforts should be made to keep
the background noise level at a minimum.
8.2.2 Sound pressure levels, RSS (L )
pqm
These are the sound pressure levels in the test room with only the RSS operating. The levels include the
background noise.
8.2.3 Sound pressure levels, fan (L )
p
For a set of tests at various fan points of operation, L and L above need to be observed once, while L
pb pqm pm
shall be determined for each operating point.
NOTE 1 The observations above are valid only when taken in a room that has passed the room qualification
procedures outlined in Annex A or B.
NOTE 2 For further information on symbols, refer to ISO 13347-1.
8.3 Aerodynamic performance
The control and measurement of the fan operating point on the fan characteristic shall be performed using one
of the methods specified in ISO 5801.
8.4 Test conditions
The test conditions shall be as nearly as possible the same for all sound pressure level readings. Operation of
the microphone traverse and any rotating boom shall be the same for all readings. Observers and operators
should not be in the test room during measurements, but if absolutely necessary, they shall be away from the
sound source and remain in the same position for all tests. Readings shall be a time-weighted average over
an integral number of microphone swings. The time span used shall be sufficient to provide a constant value
and shall be a minimum of 30 s for frequency bands of 160 Hz and below, and 15 s for frequency bands of
200 Hz and above.
When a microphone at several different positions or an array of fixed microphones is used, the period of
observation of the microphone output shall conform to the specifications of ISO 3743.
8.5 Mounting methods
The method of mounting fans, of connecting them to non-integral drivers and of connecting them to airflow
test facilities is not specified. Any conventional method may be used including vibration isolation devices and
short flexible connectors. Other than these, sound and vibration absorptive material may not be incorporated
in the test fan unless it is a standard part of the unit. Ducts shall be of metal or other rigid, dense non-
absorptive material, and have no exposed sound absorption material on the interior or exterior surfaces.
Driving motor and drive, when not an integral part of the fan, may be damped or enclosed in any manner that
does not expose sound absorption material to the test room. When the driving motor and drive are an integral
part of the test unit, they may not be treated in any manner, and normal belt tensions and bearings shall be
used.
8.6 Duct length
The length of duct shall be consistent with ISO 5801. A simplified anechoic termination (see Annex D of
ISO 13347-1:2004) shall be fitted to the duct end of the terminating duct in order to impose a specified
acoustic loading (see Figures 1 to 3). If ducts on the unmeasured side are not acoustically terminated, the
uncertainty in the 63 Hz octave band is 6,0 dB, and 3,0 dB in all higher octave bands.
In chamber or two-room set-ups, the length of duct shall be consistent with ISO 5801, which is necessary for
the accurate establishment of the point of rating.
The length of duct shown in Figures 1 to 3 is consistent with the procedures of ISO 5801. Care shall be
exercised to ensure that no duct resonance exists in close proximity to specific frequencies of interest, e.g.,
blade passage frequency.
λ
Care should be taken to avoid duct lengths which are a multiple of in any important frequencies.
It cannot be assumed that inlet and outlet sounds are always equal. Therefore, total sound power levels shall
not be used to derive inlet sound power or outlet sound power.
To specify a standardized acoustical load impedance for ducted installations, all ducts connected to the test
fan have to be terminated anechoically. A duct in which the sound pressure is to be measured for
determination of the in-duct sound power according to ISO 5136 is called a “test duct”. Ducts which are used
only to provide the standardized acoustic loading, i.e. in which no sound measurements are to be made, are
called “terminating ducts”. The maximum permissible pressure reflection coefficients for test ducts and for
terminating ducts as specified in ISO 5136 and are given in Table 4 of ISO 13347-1:2004.
For details of transmission elements, refer to Annex D and ISO 7235.
If the cross-sectional area of the fan inlet or outlet is larger than 2 m (this corresponds to a circular area of
1,6 m in diameter) alternative use of the in-duct method, reverberant field method, enveloping surface and
sound intensity method is permitted to determine the in-duct sound power or free-space sound power level.
This is based on the assumption that, for such large dimensions, the sound powers radiated into a duct and
into free space
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 13347-2
Première édition
2004-08-15
Ventilateurs industriels — Détermination
des niveaux de puissance acoustique
des ventilateurs dans des conditions de
laboratoire normalisées —
Partie 2:
Méthode de la salle réverbérante
Industrial fans — Determination of fan sound power levels under
standardized laboratory conditions —
Part 2: Reverberant room method
Numéro de référence
©
ISO 2004
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Publié en Suisse
ii © ISO 2004 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . v
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives. 1
3 Limites d'utilisation. 2
4 Domaine d'application. 2
5 Appareillage de mesure. 3
6 Méthode d'essai . 3
7 Environnement acoustique. 3
8 Installation d'essai et conduits. 4
9 Observations . 10
10 Calculs. 11
Annexe A (normative) Qualification de la salle pour les sources sonores à larges bandes. 13
Annexe B (informative) Qualification de la salle pour les sources sonores à sons purs/bandes
étroites . 15
Annexe C (informative) Essai acoustique total du ventilateur équipé de conduits. 19
Annexe D (normative) Élément de transmission. 21
Bibliographie . 23
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 13347-2 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 117, Ventilateurs industriels.
L'ISO 13347 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Ventilateurs industriels —
Détermination des niveaux de puissance acoustique des ventilateurs dans des conditions de laboratoire
normalisées:
— Partie 1: Présentation générale
— Partie 2: Méthode de la salle réverbérante
— Partie 3: Méthodes de la surface enveloppante
— Partie 4: Méthode de l'intensité acoustique
iv © ISO 2004 – Tous droits réservés
Introduction
La nécessité de cette nouvelle Norme internationale, ISO 13347, est depuis longtemps évidente. Malgré
l'existence d'un certain nombre de normes nationales relatives au mesurage du bruit des ventilateurs, aucune
n'a fait l'objet d'un consensus international ni ne permet d'établir rapidement des comparaisons.
Partie intégrante de la série de normes ISO/TC 117 relatives aux ventilateurs, la présente partie de
l'ISO 13347 traite de la détermination du niveau de puissance acoustique des ventilateurs dans le contexte
d'une application particulière. La description des modes opératoires d'essai et d'évaluation inclut de
nombreuses références à l'ISO 5801, de même qu'à d'autres normes ISO applicables. La méthode de la salle
réverbérante devrait être abordée avec l'ISO 13447-1 et avec chaque partie de l'ISO 13347 qui spécifie, de
façon détaillée, les méthodes de détermination de la puissance acoustique, fonction de la fréquence,
rayonnée par un ventilateur dans des conditions d'installation spécifiées.
La présente partie de l'ISO 13347 traite principalement de la détermination des niveaux de puissance
acoustique des ventilateurs industriels utilisés dans les applications à conduit.
Les modes opératoires d'essai décrites dans la présente partie de l'ISO 13347 se rapportent à des conditions
de laboratoire et n'incluent pas le mesurage des performances dans des conditions in situ. Les effets des
systèmes acoustiques peuvent être considérables aux endroits où le flux d'air qui entre et sort du ventilateur
contient des turbulences ou n'est pas pleinement développé.
La présente partie de l'ISO 13347 décrit des méthodes permettant de déterminer le niveau de puissance
acoustique des ventilateurs par bande de tiers d'octave.
Il est possible d'utiliser les données obtenues conformément à la présente partie de l'ISO 13347 pour les
besoins suivants, entre autres:
a) de la comparaison de ventilateurs dont la taille et le type sont similaires,
b) de la comparaison de ventilateurs dont la taille et le type sont différents,
c) de la détermination pour un ventilateur du respect d'une limite supérieure spécifiée d'émission acoustique,
d) de la mise à l'échelle du bruit du type identique de ventilateur par rapport à deux tailles et deux régimes
différents,
e) de la prédiction du niveau de pression acoustique d'une installation intégrant le ventilateur, et
f) des tâches d'ingénierie pour permettre le développement de machines et d'équipements silencieux.
NORME INTERNATIONALE ISO 13347-2:2004(F)
Ventilateurs industriels — Détermination des niveaux de
puissance acoustique des ventilateurs dans des conditions de
laboratoire normalisées —
Partie 2:
Méthode de la salle réverbérante
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 13347 établit une description détaillée des méthodes en salle réverbérante pour la
détermination des niveaux de puissance acoustique des ventilateurs. Elle est destinée à une utilisation dans
des conditions de laboratoire normalisées, étant entendu que les essais sur site sont sujets à une incertitude
accrue. Un tel mode opératoire d'essai n'est pas nécessairement appropriée aux conditions d'essais sur site.
Les effets des systèmes acoustiques font actuellement l'objet d'importantes recherches.
Il convient que l'ISO 5136, qui définit la méthode en conduit, ainsi que l'ISO 10302, traitant des ventilateurs de
petite taille, soient utilisées conjointement avec la présente partie de l'ISO 13347.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 3740:2000, Acoustique — Détermination des niveaux de puissance acoustique émis par les sources de
bruit — Guide pour l'utilisation des normes de base
ISO 3741, Acoustique — Détermination des niveaux de puissance acoustique émis par les sources de bruit à
partir de la pression acoustique — Méthodes de laboratoire en salles réverbérantes
ISO 3743-1, Acoustique — Détermination des niveaux de puissance acoustique émis par les sources de
bruit — Méthodes d'expertise en champ réverbéré applicables aux petites sources transportables — Partie 1:
Méthode par comparaison en salle d'essai à parois dures
ISO 3743-2, Acoustique — Détermination des niveaux de puissance acoustique émis par les sources de bruit
à partir de la pression acoustique — Méthodes d'expertise en champ réverbéré applicables aux petites
sources transportables — Partie 2: Méthodes en salle d'essai réverbérante spéciale
ISO 5136, Acoustique — Détermination de la puissance acoustique rayonnée dans un conduit par des
ventilateurs et d'autres systèmes de ventilation — Méthode en conduit
ISO 5801:1997, Ventilateurs industriels — Essais aérauliques sur circuits normalisés
ISO 7235:2003, Acoustique — Méthodes de mesurage pour silencieux en conduit — Perte d'insertion, bruit
d'écoulement et perte de pression totale
ISO 10302:1996, Acoustique — Méthode de mesurage du bruit aérien émis par les petits équipements de
ventilation
ISO 13347-1:2004, Ventilateurs industriels — Détermination des niveaux de puissance acoustique des
ventilateurs dans des conditions de laboratoire normalisées — Partie 1: Présentation générale
ISO 13349, Ventilateurs industriels — Vocabulaire et définitions des catégories
ISO 13350:1999, Ventilateurs industriels — Essai de performance des ventilateurs accélérateurs
3 Limites d'utilisation
La présente partie de l'ISO 13347 est destinée à s'appliquer aux ventilateurs industriels tels que définis dans
l'ISO 5801 et l'ISO 13349. Elle se limite à la détermination de l'émission de son aérien pour les installations
spécifiées. Les vibrations ne sont pas mesurées et la sensibilité de l'émission de son aérien aux effets des
vibrations n'est pas déterminée.
La taille du ventilateur qu'il est possible de soumettre à l'essai conformément à la présente partie de
l'ISO 13347 est uniquement limitée par les aspects pratiques de l'installation d'essai. Les dimensions du
ventilateur en essai et les performances aérauliques déterminent la taille de la salle (il est possible de
soumettre à l'essai des ventilateurs de petite taille au moyen de la présente partie de l'ISO 13347 ou de
l'ISO 10302, selon l'usage).
Les configurations d'essai décrites dans la présente partie de l'ISO 13347 établissent les conditions de
laboratoire nécessaires à la réussite de l'essai. Ces exigences seront rarement satisfaites in situ et la
présente partie de l'ISO 13347 n'est pas destinée à des mesurages sur le terrain. Les utilisateurs futurs
doivent en effet garder à l'esprit que dans ces situations, l'environnement acoustique n'est pas susceptible de
respecter les conditions spécifiées et que des effets supplémentaires des systèmes acoustiques peuvent
apparaître lorsque les critères relatifs à l'entrée et à la sortie du ventilateur ne sont en aucun cas optimisés.
4 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 13347 traite de la détermination des performances acoustiques des ventilateurs
industriels et peut également être utilisée pour déterminer les performances acoustiques des ventilateurs
combinés à un appareil dépendant tel qu'un capotage ou un registre ou, lorsque le ventilateur est équipé d'un
silencieux, la puissance acoustique issue de la combinaison ventilateur/silencieux.
Pour les ventilateurs de faible puissance (jusqu'à 3 kW) qui peuvent être utilisés avec une alimentation en
énergie domestique (CA monophasé, sous une tension n'excédant pas 250 V et une intensité n'excédant pas
16 A), il convient de se référer à la CEI 60704-2-7 qui couvre les ventilateurs domestiques et assimilés.
Pour les essais en champ réverbérant, la taille de l'équipement soumis à l'essai est limitée à moins de 2 % du
volume de la salle.
Un mode opératoire d'essai est spécifiée dans l'ISO 13350:1999, Article 9, pour l'essai des ventilateurs
accélérateurs.
Les modes opératoires d'essai spécifiées dans la présente partie de l'ISO 13347 sont principalement
destinées aux essais conduits à l'aide de configurations normalisées, dans des environnements et selon des
conditions spécifiés; elles peuvent ne pas être appropriées aux conditions d'essai sur site.
Les conditions d'installation du ventilateur sont conformes aux quatre catégories d'installation spécifiées dans
l'ISO 5801:
a) type A: entrée libre, sortie libre;
b) type B: entrée libre, sortie en conduit;
c) type C: entrée en conduit, sortie libre;
d) type D: entrée en conduit, sortie en conduit.
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4.1.1 Source de bruit
La source de bruit est un ventilateur. Le bruit mesuré peut inclure des contributions issues de l'entraînement
et de la transmission du ventilateur.
4.1.2 Caractère du bruit
Stable, à large bande, avec des composantes tonales.
4.1.3 Incertitude
Qualité de précision telle que définie dans l'ISO 3740.
4.1.4 Grandeurs à mesurer
Niveaux de pression acoustique par bande de tiers d'octave sur des positions microphoniques discrètes ou
sur une trajectoire prescrite.
Indicateurs de performance aérodynamique des ventilateurs, notamment la vitesse de rotation, la pression et
le débit du ventilateur.
5 Appareillage de mesure
La description détaillée de l'appareillage de mesure et des exigences associées est fournie dans
l'ISO 13347-1. Elle détaille également les exigences relatives à la source sonore de référence qui doit être
utilisée pour qualifier la salle d'essai et qui doit servir de base à la méthode de substitution. À cette fin, la
source sonore de référence doit être du type approprié, étalonnée précisément et entretenue de façon
adéquate.
6 Méthode d'essai
Pour la détermination de la puissance acoustique, la méthode d'essai est basée sur une substitution de la
source sonore de référence (RSS). Les documents de référence relatifs à cette méthode sont l'ISO 3743-1 et
l'ISO 3743-2.
L'application de la méthode d'essai requiert le positionnement du ventilateur dans une salle d'essai qualifiée
conformément aux exigences de l'Annexe A.
Une fois la qualification de la salle d'essai effectuée, les niveaux de pression acoustique sont enregistrés, la
source sonore de référence étant en fonctionnement. Cette dernière est arrêtée et le ventilateur est à son tour
mis en fonctionnement selon différents points représentatifs de la performance, pour le régime d'essai donné,
puis les niveaux de pression acoustique du ventilateur sont enregistrés. Étant donné que les niveaux de
puissance acoustique de la source sonore de référence sont connus, la méthode de substitution est utilisée
pour déterminer les niveaux de puissance acoustique du ventilateur pour chaque point de fonctionnement.
7 Environnement acoustique
7.1 Environnement d'essai
L'environnement d'essai doit être un environnement réverbérant. Les mesurages doivent être effectués dans
des conditions appropriées (voir l'ISO 13347-1:2004, Annexe D).
7.2 Salle réverbérante
Pour les besoins de la présente partie de l'ISO 13347, il est obligatoire de disposer d'un local qui satisfait aux
exigences de l'Annexe A. Un local respectant les exigences de l'Annexe B est recommandé pour l'essai du
son à large bande et obligatoire pour les études relatives aux sons purs et aux bandes étroites.
8 Installation d'essai et conduits
8.1 Catégories d'installation
Une série d'installations d'essai spécifiques est autorisée. Elles sont définies par la direction du flux d'air et la
configuration de montage particulière du dispositif d'essai. Les niveaux de pression acoustiques du ventilateur
sont mesurés dans une salle réverbérante, qui peut être reliée à une chambre ou à tout autre système pour
fournir un contrôle et un mesurage du débit volumétrique du ventilateur.
La présente partie de l'ISO 13347 permet au conduit qui est du côté non-mesuré d'être lisse ou adaptée avec
une terminaison anéchoïque simplifiée (voir l'ISO 13347-1). Il convient de l'indiquer clairement dans le rapport
d'essai si une terminaison anéchoïque a été adaptée ou non.
La Figure 1 présente le montage relatif à la détermination des niveaux de pressions acoustiques à l'entrée du
ventilateur et la Figure 2 celui relatif à la détermination des niveaux acoustiques à la sortie. La Figure 3
présente le montage relatif à la détermination des niveaux acoustiques de l'enveloppe du ventilateur pour une
installation de type D. Grâce à cette configuration, il est possible de mesurer les différents niveaux de
puissance acoustique suivants, en utilisant les notations définies dans l'ISO 13347-1:2004, Tableau 1:
L (A,in) : entrée libre, installation de type A;
W
L (A,out) : sortie libre, installation de type A;
W
L (B,in+cas) : entrée libre + enveloppe, installation de type B;
W
L (B,out) : sortie en conduit, installation de type B;
W
L (C,in) : entrée en conduit, installation de type C;
W
L(C,out+cas) : sortie libre + enveloppe, installation de type C;
W
L (D,in+cas) : entrée en conduit + enveloppe, installation de type D;
W
L (D,out) : sortie en conduit, installation de type D;
W
L (D,cas) : enveloppe, installation de type D.
W
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a) A: entrée libre, sortie libre b) B: entrée libre, sortie en conduit
c) C: entrée en conduit, sortie libre
d) D: entrée en conduit, sortie en conduit
Légende
1 ventilateur
2 salle réverbérante
3 composant commun
4 terminaison anéchoïque simplifiée (voir l'ISO 13347-1:2004, Annexe D)
5 élément de transmission conformément à l'ISO 7235
a
Mur de la salle réverbérante — positions alternatives
Figure 1 — Installation pour l'essai acoustique à l'entrée du ventilateur
(exemple de ventilateur centrifuge)
a) A: entrée libre, sortie libre b) B: entrée libre, sortie en conduit
c) C: entrée en conduit, sortie libre
d) D: entrée en conduit, sortie en conduit
Légende
1 ventilateur
2 salle réverbérante
3 composant commun
4 terminaison anéchoïque simplifiée (voir l'ISO 13347-1:2004, Annexe D)
5 élément de transmission conformément à l'ISO 7235
a
Mur de la salle réverbérante — positions alternatives
Figure 2 — Installation pour l'essai acoustique à la sortie du ventilateur
(exemple de ventilateur hélicoïde)
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Légende
1 ventilateur
2 salle réverbérante
3 composant commun
4 terminaison anéchoïque simplifiée (voir l'ISO 13347, Annexe D)
Figure 3 — Installation pour l'essai acoustique de l'enveloppe du ventilateur
(exemple de ventilateur hélicoïde)
8.2 Niveaux de pression acoustique
8.2.1 Niveaux de pression acoustique, bruit de fond, L
pb
Le bruit de fond inclut les niveaux de pression acoustique mesurés dans la salle d'essai lorsque le ventilateur
est à l'arrêt et il inclut également toutes les sources de bruit qui ne sont pas directement associées au bruit du
ventilateur. Parmi les exemples de sources de bruit de fond se trouvent le bruit dû au déplacement du
microphone et tout bruit dû à des sources externes. Il convient de maintenir le niveau du bruit de fond au
minimum.
8.2.2 Niveaux de pression acoustique, source sonore de référence, L
pqm
Il s'agit des niveaux de pression acoustique mesurés dans la salle d'essai lorsque la source sonore de
référence, uniquement, fonctionne. Ces niveaux incluent le bruit de fond.
8.2.3 Niveaux de pression acoustique, ventilateur, L
p
Pour une série d'essais en différents points de fonctionnement du ventilateur, les valeurs L et L
pb pqm
mentionnées plus haut doivent être déterminées une fois, alors que la valeur L doit être déterminée pour
pm
chaque point de fonctionnement.
NOTE 1 Les observations ci-dessus sont valides uniquement si la salle a fait l'objet des modes opératoires de
qualification présentées dans les Annexes A ou B.
NOTE 2 Pour davantage d'informations sur les symboles, voir l'ISO 13347-1.
8.3 Performance aérodynamique
Le contrôle et le mesurage du point de fonctionnement sur la caractéristique du ventilateur doivent être
effectués à l'aide de l'une des méthodes spécifiées dans l'ISO 5801.
8.4 Conditions d'essai
Les conditions d'essai doivent être autant que possible les mêmes pour toutes les lectures du niveau de
pression acoustique. Le déplacement du microphone et le fonctionnement de toute perche rotative doivent
être les mêmes pour toutes les lectures. Il convient que les observateurs et les opérateurs ne soient pas
présents dans la salle d'essai durant les mesurages; si leur présence est absolument nécessaire, ils doivent
être positionnés à l'écart de la source sonore et rester dans la même position pour tous les essais. Les
lectures doivent correspondre à une moyenne pondérée en fonction du temps sur un nombre entier de
mouvements de rotation du microphone. La durée utilisée doit être suffisante afin de fournir une valeur
constante et doit représenter 30 s au minimum pour les bandes de fréquence inférieures ou égales à 160 Hz
et 15 s pour les bandes de fréquence supérieures ou égales à 200 Hz.
Lorsqu'un microphone placé en plusieurs positions différentes ou un réseau de microphones fixes est utilisé,
la période d'observation du signal de sortie du microphone doit être conforme aux spécifications de l'ISO 3743.
8.5 Méthodes de montage
La méthode de montage des ventilateurs, de connexion des ventilateurs à des organes moteurs non
incorporés et à des installations d'essai aéraulique n'est pas spécifiée. Il est possible d'utiliser toute méthode
conventionnelle, y compris des dispositifs antivibratiles et de courts raccords flexibles. Sauf s'ils font
normalement partie de l'unité, les matériaux absorbant le son et les vibrations ne doivent pas être incorporés
au ventilateur d'essai. Les conduits doivent être en métal ou constitués d'un autre matériau rigide, dense et
non absorbant et leurs surfaces intérieures ou extérieures ne doivent pas présenter de matériau absorbant les
sons.
Le moteur d'entraînement et la transmission, s'ils ne font pas partie intégrante du ventilateur, peuvent être
amortis ou encoffrés d'une façon qui permette d'éviter l'exposition de matériaux absorbant le son dans la salle
d'essai. Lorsque le moteur d'entraînement et la transmission font partie intégrante de l'unité d'essai, ils ne
doivent pas être traités, de n'importe quelle manière, et des tensions de courroie normales et des paliers
normaux doivent être utilisés.
8.6 Longueur du conduit
La longueur du conduit doit être conforme à l'ISO 5801. Une terminaison anéchoïque simplifiée (voir
l'ISO 13347-1:2004, Annexe D) doit être adaptée à l'extrémité du conduit terminal de façon à imposer une
charge acoustique spécifiée (voir les Figures 1 à 3). Si les conduits sur le côté non mesuré n'ont pas de
terminaison acoustique, l'incertitude de la bande d'octave de 63 Hz est 6,0 dB et 3,0 dB dans toutes les
bandes d'octave plus élevées.
Dans les configurations en chambre ou à deux salles, la longueur du conduit doit être conforme à l'ISO 5801,
condition nécessaire à l'établissement précis du point d'évaluation.
La longueur du conduit présenté dans les Figures 1 à 3 est conforme aux modes opératoires de l'ISO 5801. Il
faut veiller à ce qu'aucune résonance du conduit n'apparaisse à proximité de fréquences spécifiques
représentatives, par exemple fréquence de passage des pales.
λ
Il convient d'éviter les longueurs de conduit représentant un multiple de dans toute fréquence importante.
Il ne peut être admis que le bruit à l'entrée et le bruit à la sortie soient toujours égaux. Par conséquent, les
niveaux de puissance acoustique totaux ne doivent pas être utilisés pour déterminer la puissance acoustique
de l'entrée ou de la sortie.
8 © ISO 2004 – Tous droits réservés
Dans le but de spécifier une impédance de charge acoustique normalisée pour les installations en conduit,
tous les conduits raccordés au ventilateur d'essai doivent présenter une terminaison anéchoïque. Un conduit
dans lequel est mesurée la pression acoustique pour la détermination de la puissance acoustique en conduit
conformément à l'ISO 5136 est appelé «conduit d'essai». Les conduits utilisés uniquement pour fournir la
charge acoustique normalisée, c'est-à-
...
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