ISO 13347-3:2004
(Main)Industrial fans — Determination of fan sound power levels under standardized laboratory conditions — Part 3: Enveloping surface methods
Industrial fans — Determination of fan sound power levels under standardized laboratory conditions — Part 3: Enveloping surface methods
ISO 13347-3:2004 applies 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 sizes of fan which can be tested in accordance with ISO 13347-3:2004 are limited only by the practical aspects of the test set-up. Dimensional limitations, test fan dimensions, and air performance will control the room size, power and mounting requirements for the test fan. The test arrangements in ISO 13347-3:2004 establish the laboratory conditions necessary for a successful test. Rarely will it be possible to meet these requirements in situ and ISO 13347-3:2004 is not intended for field measurements. Intending users are reminded that, in these situations, there may well be additional acoustic system effects where inlet and outlet conditions at the fan are less than ideal. The enveloping surface methods may be used for the determination of open inlet and/or open outlet sound power level of fans for standardized installation types. An estimation (with increased uncertainty) of ducted sound power for fans too small, or otherwise inconvenient, for testing by the in-duct method described in ISO 5136 may also be obtained by the addition of end reflection corrections.
Ventilateurs industriels — Détermination des niveaux de puissance acoustique des ventilateurs dans des conditions de laboratoire normalisées — Partie 3: Méthodes de la surface enveloppante
L'ISO 13347-3:2004 s'applique 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 l'ISO 13347-3:2004 est uniquement limitée par les aspects pratiques de l'installation d'essai. Les limitations dimensionnelles, les dimensions du ventilateur d'essai et les performances aérauliques contrôlent la taille de la salle, les exigences relatives à la puissance et au montage du ventilateur d'essai. Les configurations d'essai décrites dans la présente norme établissent les conditions de laboratoire nécessaires à la réussite de l'essai. Ces exigences seront rarement satisfaites in situ et l'ISO 13347-3:2004 n'est pas destinée à des mesurages sur le terrain. Les utilisateurs futurs doivent en effet garder à l'esprit que dans ces situations, 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. Les méthodes relatives à la surface enveloppante peuvent être utilisées pour la détermination du niveau de puissance acoustique à l'entrée libre et/ou la sortie libre des ventilateurs, pour les types d'installation normalisés. Il est également possible d'obtenir une estimation (avec une incertitude accrue) de la puissance acoustique en conduit des ventilateurs de taille trop réduite ou non adaptés à l'essai, au moyen de la méthode en conduit décrite dans l'ISO 5136, moyennant l'ajout de corrections de réflexion d'extrémité.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 13347-3
First edition
2004-08-15
Industrial fans — Determination of fan
sound power levels under standardized
laboratory conditions —
Part 3:
Enveloping surface methods
Ventilateurs industriels — Détermination des niveaux de puissance
acoustique des ventilateurs dans des conditions de laboratoire
normalisées —
Partie 3: Méthodes de la surface enveloppante
Reference number
©
ISO 2004
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Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope. 1
2 Normative references . 1
3 Acoustic environment and ducting. 2
4 Determination of measurement surface . 4
5 Test method. 17
6 Acoustic tests: determination of sound power level . 18
Annex A (normative) Determination of environmental correction K . 20
Bibliography . 21
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 13347-3 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
This part of ISO 13347 establishes a method for determining the sound power level of a fan. The method is
reproducible in all laboratories which are qualified according to the requirements of this part of ISO 13347.
The method employs standard sound measurement instrumentation, applied to rooms which are restricted in
certain acoustic properties. The test set-ups are generally designed to represent the physical orientation of a
fan as installed, in accordance with ISO 5801.
Since sound power levels are considered independent of the acoustic environment around the fan, a good
comparison may be made between two or more fans proposed for any specific air performance condition.
Moreover, these values establish an accurate base for estimating the acoustical outcome of the fan
installation in terms of sound pressure levels. A successful estimate of sound pressure levels requires
extensive information on the fan and the environment in which it is to be located.
It is often advantageous for the equipment user to employ acoustical consultation to ensure that all factors
which affect the final sound pressure levels are considered. More detailed information on the complexity of
this situation may be found in acoustic text books.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 13347-3:2004(E)
Industrial fans — Determination of fan sound power levels
under standardized laboratory conditions —
Part 3:
Enveloping surface methods
1 Scope
This part of ISO 13347 applies 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 sizes of fan which can be tested in accordance with this part of ISO 13347 are limited only by the practical
aspects of the test set-up. Dimensional limitations, test fan dimensions, and air performance will control the
room size, power and mounting requirements for the test fan. (Small fans may be tested according to this part
of ISO 13347 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, there may well be additional
acoustic system effects where inlet and outlet conditions at the fan are less than ideal.
The enveloping surface methods may be used for the determination of open inlet and/or open outlet sound
power level of fans for the standardized installation types given in 3.1.
An estimation (with increased uncertainty) of ducted sound power for fans too small, or otherwise inconvenient,
for testing by the in-duct method described in ISO 5136 may also be obtained by the addition of end reflection
corrections (see Annex C of ISO 13347-1:2004).
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 3744, Acoustics — Determination of sound power levels of noise sources using sound pressure —
Engineering method in an essentially free field over a reflecting plane
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 standardised airways
ISO 10302, 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
3 Acoustic environment and ducting
3.1 General
The fan installation conditions conform to the four categories of installation types specified in ISO 5801:
type A: free inlet, free outlet;
type B: free inlet, ducted outlet;
type C: ducted inlet, free outlet;
type D: ducted inlet, ducted outlet, (casing breakout noise may also be determined for type D ducted
inlet, ducted outlet).
The test environments that are suitable for measurements according to this procedure are specified in detail in
ISO 3744. They can be outdoors or indoors.
For fans generating large flowrates, it is preferable that measurements are undertaken in a large space to
minimise the recalculation of turbulent airflow through the fan and to ensure that microphones are not
positioned in high velocity flowrates.
Care should be taken to conduct outdoor tests on still calm days where the effects of the wind on fan
aerodynamic and/or noise performance may be discounted. A maximum wind speed of 3 m/s is recommended.
During the period of the tests, the variation in the ambient air temperature and in relative humidity should not
exceed ± 5 %.
For tests according to this procedure, the environment correction K should be less than or equal to 2 dB in
any one-third octave band (see Annex A). In practice, this limit of 2 dB may be difficult to obtain in a real-world
test area, but it has been shown that this limit is not actually required to achieve good repeatability in fan noise
[1]
measurement .
3.2 Test installation
3.2.1 General
The test installation shall comply with the general requirements of this clause and with the requirements given
in ISO 13347-1:2004, Clause 6, as appropriate.
The ducting and anechoic termination and flow measurement and control device, when necessary, fitted to the
fan for tests for installation types B, C and D shall be as specified in ISO 5136 and ISO 5801. Simplified
anechoic termination shall be fitted, see also ISO 13347-1.
The appropriate operating condition shall be determined from a measurement of the air volume flowrate and
fan pressure in accordance with ISO 5801.
The sound pressure level in the test area due to the noise generated by the flow measurement or control
device shall be at least 10 dB below the measured sound pressure level from the fan under test.
When an air vent is necessary for air to recirculate into or out of the test area, it shall be silenced and placed
on the room surface. It may also be used to regulate the air flow.
If practicable, all auxiliary equipment necessary for the fan under test shall be located outside the test area
which shall be cleared of all objects which may interfere with the measurements.
Care should be taken to ensure that any electrical conduits and fittings, piping, or air ducts connected to the
equipment do not radiate significant amounts of sound energy into the test area.
2 © ISO 2004 – All rights reserved
3.2.2 Type A installation
The fan shall be placed over an aperture in the reflecting plane such that the fan inlet or outlet orifice (as
appropriate) is axially located in relation to the reflecting plane in a manner representative of its recommended
installation. The fan orifice shall be placed coaxially with the wall aperture, and, to ensure satisfactory air flow
conditions, the aperture shall be larger all round than the fan orifice by an amount at least as great as the
thickness of the reflecting plane structure, and the intervening gap shall be sealed by a panel. Provision shall
be made for determining and adjusting the fan air flowrate.
Care should be taken to avoid vibration of the sealing panel.
NOTE The reverberant conditions of the non-measured side may affect the measurements made on the measured
side of the fan. Highly reverberant conditions on the non-measured side may lead to higher levels of sound power level
being determined than if free field conditions existed on the non-measurement side.
3.2.3 Type B installation
The inlet of the fan shall be placed in the vicinity of the centre of the test area. Ducting connected to the fan
discharge shall either be of sufficiently massive construction or be treated externally so as to avoid
transmission of undesired noise from within the duct.
The duct shall be terminated with a simplified anechoic device as described in ISO 13347-1. The outlet duct
shall comprise an intermediate duct, a transition duct if necessary, a test duct or terminating duct and an
anechoic termination (see Annex D of ISO 13447-1:2004).
Precautions should be taken to ensure that noise from the flow control or flow measurement device does not
interfere with noise from the fan at any of the measurement locations.
NOTE Unless precautions are made to ensure otherwise, the sound pressure levels measured will include noise
radiated from the fan casing and the fan drive motor (see ISO 13347-1).
3.2.4 Type C installation
The outlet of the fan shall be placed in the vicinity of the centre of the test area. Ducting connected to the fan
inlet shall either be of sufficiently massive construction or be treated externally so as to avoid transmission of
undesired noise from within the duct.
The duct shall be terminated with a simplified anechoic device as described in ISO 13347-1. The inlet duct
shall comprise an intermediate duct, a transition duct if necessary, a test duct or terminating duct and an
anechoic termination (see Annex D of ISO 13347-1:2004).
Precautions should be taken to ensure that noise from the flow control or flow measurement devices does not
interfere with noise from the fan at any of the measurement locations.
NOTE Unless precautions are made to ensure otherwise, the sound pressure levels measured will include noise
radiated from the fan casing and the fan drive motor (see ISO 13347-1).
3.2.5 Casing sound power, type D installation
The sound power radiated from the external surface of the fan casing and, if appropriate, from the drive, may
be determined by this method provided that noise radiated from the associated ducting is minimal. The
ducting connected to the fan inlet or outlet shall be terminated with a simplified anechoic device as described
in ISO 13347-1 to ensure that the reflection coefficients are within the limits specified in Table 4 of
ISO 13347-1:2004 and shall also comply with 3.2.1, 3.2.3 and 3.2.4 of this part of ISO 13347.
3.2.6 Ducted small fans
Fans with test ducts smaller in diameter than those specified in Clause 8 of ISO 13347-1:2004 cannot be
tested by the in-duct method.
If an indication of the in-duct sound power level is required, it may be obtained for these fans by applying the
end reflection correction to the sound pressure level determined in the room. This resultant sound power level
is not a true in-duct sound power level, but may be taken as a characteristic in-duct sound power level for
small fans for the purposes of noise control calculations. The end reflection correction E may be found from
Figure C.1 of ISO 13347-1:2004.
L in-duct = L + E
W W
3.3 Fan-powered exhaust ventilators
Fan-powered exhaust ventilators may be tested by the free field method. When it is not possible to mount a
unit with gravity controlled shutters in its correct mounting attitude, the shutters shall be locked in the correct
mounting operating position. The units shall be mounted in as representative a manner as possible with only
that degree of vibration isolation recommended for a normal site installation. The opening in the test room
shall be dimensionally similar to the recommended opening for the installed unit. The powered ventilator shall
not be separated from the external face of the test room by a connecting duct but additional fittings may be
used to simulate accurately the mounting conditions specified by the manufacturer.
3.4 Drive and transmission noise
In cases where the fan drive and its inlet and outlet are in the same measurement space, the noise will be
partly aerodynamic and partly due to the drive and transmission. If the drive is representative of that supplied
with the fan, this noise shall be taken to be the noise from the fan assembly. In cases where drive and
transmission are not supplied as standard, the contribution to the noise made by these shall be checked by
removing the fan impeller and substituting an equal and smooth surfaced mass. The noise thus obtained shall
be measured. If this is 10 dB or more below the level in any octave band due to the complete assembly,
transmission noise may be ignored. For differences between 6 dB and 10 dB, background noise corrections in
accordance with ISO 3744 shall be made. Otherwise, some action shall be taken to reduce noise from this
source. If the drive and transmission are considered to make a significant contribution to the total noise, this
fact shall be included in the test report.
4 Determination of measurement surface
4.1 General
This part of ISO 13347 recognises a number of different methods for defining the positions at which
microphones shall be placed for measuring the fan noise. The general principle is to define a hypothetical
surface enveloping some or all of the source, or if there is a reflecting plane, enveloping the source and
terminating on the reflecting plane.
4.2 Measurement surfaces
The different measurement surfaces are as follows.
4.2.1 A rectangular parallelepiped enclosing the sound source as shown in Figure 1. This surface is easily
and accurately measured. It may include part of the casing radiated noise, in which case this shall be clearly
identified. Directivity of the noise is not easily deduced.
4.2.2 A sphere, or hemisphere over a reflecting plane, as shown in Figures 2, 3 and 4. This surface
conveniently requires the use of a rotating boom if the positions are to be easily reproduced. Directivity of the
sound may be deduced by plotting curves of equal dB value through the levels at the measuring points.
4.2.3 A small-radius hemisphere, the centre of which is located at the intersection of the axis of symmetry of
the inlet(s) and of the plane normal to this axis at the inlet under consideration, as shown in Figure 5. This
method is suitable for use in more restricted spaces, but is generally confined to the measurement of inlet
noise on fans having a ducted outlet. For absolute comparisons, the use of a Reference Sound Source is
necessary.
4 © ISO 2004 – All rights reserved
4.3 Arrangement of measuring points (rectangular parallelepiped)
A hypothetical reference surface in the form of a rectangular parallelepiped (reference box) shall enclose the
fan, any protruding elements which are not significant radiators of sound energy being disregarded.
For the determination of sound power level L (B,in + cas) or L (B,out) the reference box shall be selected in
W W
such a way that it encloses a portion of the space at the orifice, and in the case of outlet orifices, a portion of
the discharge flow, and that it terminates, if required, on the reflecting plane(s). The dimensions of the
reference box are functions of the diameter of the orifice, D, and of its height above the reflecting floor, h (see
Figure 1).
The measuring points shall lie on the measurement surface enclosing the object under test or the reference
box at the measurement distance, d, and terminating on sound reflecting boundary surfaces of the installation
site (e.g. on a floor) or of the fan.
NOTE 1 If only one reflecting plane is present (e.g. outdoors) on which the fan is placed, to which it is attached or
which incorporates the inlet or outlet orifice, a hemispherical measurement surface as specified in 3.3 may be used as an
alternative (e.g. for table and ceiling fans). This is particularly the case if the directivity of the fan is to be determined and if
the wind speed at the microphone does not exceed 5 m/s.
NOTE 2 See also Table 1 which includes further necessary information to determine microphone positions.
Key Key
1 floor or wall 1 floor or wall
Measurement surface area S =
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 13347-3
Première édition
2004-08-15
Ventilateurs industriels — Détermination
des niveaux de puissance acoustique
des ventilateurs dans des conditions de
laboratoire normalisées —
Partie 3:
Méthodes de la surface enveloppante
Industrial fans — Determination of fan sound power levels under
standardized laboratory conditions —
Part 3: Enveloping surface methods
Numéro de référence
©
ISO 2004
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Web www.iso.org
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 Environnement acoustique et conduits. 2
4 Détermination de la surface de mesurage. 5
5 Méthode d'essai . 17
6 Essais acoustiques: détermination du niveau de puissance acoustique. 18
Annexe A (normative) Détermination de l'indicateur d'environnement K . 20
Bibliographie . 21
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 13347-3 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 présente partie de l'ISO 13347 établit une méthode de détermination du niveau de puissance acoustique
d'un ventilateur. La méthode est reproductible dans tous les laboratoires qualifiés conformément aux
exigences de la présente partie de l'ISO 13347.
La méthode emploie un appareillage de mesure acoustique standard qui s'applique aux salles présentant des
restrictions du point de vue de certaines propriétés acoustiques. Les installations d'essai sont généralement
conçues pour représenter l'orientation physique réelle d'un ventilateur, conformément à l'ISO 5801.
Puisque l'on considère que les niveaux de puissance acoustique sont indépendants de l'environnement
acoustique autour du ventilateur, il est possible d'effectuer une comparaison correcte entre deux ou plusieurs
ventilateurs, présentés pour toute condition de performance d'aérage spécifique. De plus, ces valeurs
établissent une base précise pour l'estimation des résultats acoustiques de l'installation relative au ventilateur,
en termes de niveaux de pression acoustique. Une estimation correcte des niveaux de pression acoustique
requiert des informations détaillées sur le ventilateur et son environnement d'installation.
Il est souvent avantageux pour l'utilisateur de l'équipement d'utiliser une consultation acoustique afin de
garantir que tous les facteurs qui influencent les niveaux de pression acoustique finaux sont pris en
considération. Il est possible de trouver des informations plus détaillées sur la complexité de cette situation
dans des ouvrages traitant d'acoustique.
NORME INTERNATIONALE ISO 13347-3:2004(F)
Ventilateurs industriels — Détermination des niveaux de
puissance acoustique des ventilateurs dans des conditions de
laboratoire normalisées —
Partie 3:
Méthodes de la surface enveloppante
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 13347 s'applique 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 limitations
dimensionnelles, les dimensions du ventilateur d'essai et les performances aérauliques contrôlent la taille de
la salle, les exigences relatives à la puissance et au montage du ventilateur d'essai (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 norme 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, 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.
Les méthodes relatives à la surface enveloppante peuvent être utilisées pour la détermination du niveau de
puissance acoustique à l'entrée libre et/ou la sortie libre des ventilateurs, pour les types d'installation
normalisés donnés en 3.1.
Il est également possible d'obtenir une estimation (avec une incertitude accrue) de la puissance acoustique
en conduit des ventilateurs de taille trop réduite ou non adaptés à l'essai, au moyen de la méthode en conduit
décrite dans l'ISO 5136, moyennant l'ajout de corrections de réflexion d'extrémité (voir l'ISO 13347-1:2004,
Annexe C).
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 3744, Acoustique — Détermination des niveaux de puissance acoustique émis par les sources de bruit à
partir de la pression acoustique — Méthode d'expertise dans des conditions approchant celles du champ libre
sur plan réfléchissant
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 10302, 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
3 Environnement acoustique et conduits
3.1 Généralités
Les conditions d'installation du ventilateur sont conformes aux quatre catégories d'installation spécifiées dans
l'ISO 5801:
type A: entrée libre, sortie libre;
type B: entrée libre, sortie en conduit;
type C: entrée en conduit, sortie libre;
type D: entrée en conduit, sortie en conduit (il est également possible de déterminer le bruit en limite
d'enveloppe pour le type D, entrée en conduit, sortie en conduit).
Les environnements d'essai adaptés aux mesurages effectués conformément à ce mode opératoire sont
spécifiés en détail dans l'ISO 3744. Ils peuvent être réalisés à l'extérieur ou à l'intérieur.
Pour les ventilateurs générant des débits importants, il est préférable d'effectuer les mesurages dans un
grand espace de façon à minimiser les calculs multiples de turbulences dans le ventilateur et à garantir que
les microphones ne soient pas positionnés dans des écoulements à haute vitesse.
Il convient de veiller à effectuer les essais en extérieur lorsque le temps est clément afin de pouvoir ignorer
les effets du vent sur les performances acoustiques et/ou aérodynamiques du ventilateur. Une vitesse de vent
maximale de 3 m/s est recommandée.
Durant la période des essais, il convient que la variation de température de l'air ambiant ainsi que celle de la
valeur de l'humidité relative ne dépasse pas chacune ± 5 %.
Pour les essais effectués conformément à ce mode opératoire, il convient que l'indicateur d'environnement K
soit inférieur ou égal à 2 dB dans toute bande de tiers d'octave (voir l'Annexe A). En pratique, il peut s'avérer
difficile d'obtenir cette limite de 2 dB en zone d'essai réelle, mais il a été démontré que cette valeur n'est pas
[1]
effectivement requise pour obtenir une répétabilité correcte quant au mesurage du bruit des ventilateurs .
3.2 Installation d'essai
3.2.1 Généralités
L'installation d'essai doit être conforme aux exigences générales du présent article ainsi qu'aux exigences
fournies dans l'ISO 13347-1:2004, Article 6, selon le cas.
Les conduits, la terminaison anéchoïque, les dispositifs de mesurage et de contrôle du débit, si nécessaire,
équipant le ventilateur pour les essais dans le cadre des types d'installation B, C et D doivent respecter les
spécifications de l'ISO 5136 et de l'ISO 5801. Les terminaisons anéchoïque simplifiées doivent être adaptées,
voir également l'ISO 13347-1.
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Les conditions de fonctionnement adéquates doivent être déterminées à partir d'un mesurage du débit
volumétrique et de la pression du ventilateur conformément à l'ISO 5801.
Dans la zone d'essai, le niveau de pression acoustique dû au bruit généré par le dispositif de mesurage ou de
contrôle du débit doit être inférieur de 10 dB au moins au niveau de pression acoustique mesuré à partir du
ventilateur soumis à l'essai.
Lorsqu'un système d'aération est nécessaire pour permettre à l'air de circuler vers l'intérieur ou l'extérieur de
la zone d'essai, il doit être équipé d'un silencieux et placé sur la surface de la salle. Il est également possible
de l'utiliser pour réguler le flux d'air.
Si possible, tous les équipements auxiliaires nécessaires au ventilateur soumis à l'essai doivent être situés en
dehors de la zone d'essai; celle-ci ne doit pas inclure d'objets susceptibles d'influencer les mesurages.
Il convient de veiller à ce que les équipements et les lignes électriques, la tuyauterie ou les conduits d'air
connectés à l'équipement ne rayonnent pas des quantités notables d'énergie acoustique dans la zone d'essai.
3.2.2 Installation de type A
Le ventilateur doit être placé au-dessus d'une ouverture du plan réfléchissant de sorte que son orifice d'entrée
ou de sortie (selon le cas) soit situé dans la direction axiale par rapport au plan réfléchissant, dans une
position représentative de son installation recommandée. L'orifice du ventilateur doit être placé de façon
coaxiale par rapport à l'ouverture de la paroi, et afin de garantir des conditions de débit satisfaisantes,
l'ouverture doit être plus grande que l'orifice du ventilateur selon une valeur au moins aussi importante que
l'épaisseur de la structure du plan réfléchissant; le bâillement doit être scellé par un panneau. Des
dispositions doivent être prises pour la détermination et le réglage du débit du ventilateur.
Il convient de veiller à éviter les vibrations du panneau de scellement.
NOTE Les conditions réverbérantes au niveau de l'extrémité non mesurée peuvent affecter les mesurages sur l'autre
extrémité du ventilateur. Des conditions hautement réverbérantes au niveau de l'extrémité non mesurée peuvent entraîner
la détermination de niveaux plus élevés de puissance acoustique, par rapport à des conditions de champ libre au niveau
de l'extrémité non mesurée.
3.2.3 Installation de type B
L'entrée du ventilateur doit être placée à proximité du centre de la zone d'essai. Les conduits raccordés au
niveau de l'échappement d'air du ventilateur doivent présenter une construction suffisamment solide ou être
traités extérieurement afin d'éviter la transmission de bruits indésirables à partir du conduit.
Le conduit doit présenter une terminaison anéchoïque simplifiée telle que décrite dans l'ISO 13347-1. Le
conduit en sortie doit se composer d'un conduit intermédiaire, d'un conduit de transition si nécessaire, d'un
conduit d'essai ou terminal et d'une terminaison anéchoïque (voir l'ISO 13347-1:2004, Annexe D).
Il convient de veiller à ce que le bruit issu des dispositifs de mesurage ou de contrôle du débit n'interfère pas
avec le bruit issu du ventilateur, à tout emplacement de mesurage.
NOTE Les niveaux de pression acoustique mesurés incluront le bruit rayonné par l'enveloppe et le moteur du
ventilateur, à moins que des précautions ne soient prises pour garantir une autre mesure (voir l'ISO 13347-1).
3.2.4 Installation de type C
La sortie du ventilateur doit être placée à proximité du centre de la zone d'essai. Les conduits raccordés au
niveau de l'entrée du ventilateur doivent présenter une construction suffisamment solide ou être traités
extérieurement afin d'éviter la transmission de bruits indésirables à partir du conduit.
Le conduit doit présenter une terminaison anéchoïque simplifiée telle que décrite dans l'ISO 13347-1. Le
conduit en entrée doit se composer d'un conduit intermédiaire, d'un conduit de transition si nécessaire, d'un
conduit d'essai ou terminal et d'une terminaison anéchoïque (voir l'ISO 13347-1, Annexe D).
Il convient de veiller à ce que le bruit issu des dispositifs de mesurage ou de contrôle du débit n'interfère pas
avec le bruit issu du ventilateur, à tout emplacement de mesurage.
NOTE Les niveaux de pression acoustique mesurés incluront le bruit rayonné par l'enveloppe et le moteur du
ventilateur, à moins que des précautions ne soient prises pour garantir une autre mesure (voir ISO 13347-1).
3.2.5 Puissance acoustique de l'enveloppe, installation de type D
Cette méthode peut permettre de déterminer la puissance acoustique rayonnée par la surface externe de
l'enveloppe et, selon le cas, par l'entraînement du ventilateur, à condition que le bruit rayonné par le conduit
associé soit minime. Le conduit raccordé à l'entrée ou à la sortie du ventilateur doit présenter une terminaison
anéchoïque simplifiée telle que décrite dans l'ISO 13347-1, de façon à garantir que les coefficients de
réflexion se situent dans les limites spécifiées dans l'ISO 13347-1:2004, Tableau 4; il doit également être
conforme aux 3.2.1, 3.2.3 et 3.2.4 de la présente partie de l'ISO 13347.
3.2.6 Petits ventilateurs en conduit
Les ventilateurs équipés de conduits d'essai dont le diamètre est inférieur à celui spécifié dans
l'ISO 13347-1:2004, Article 8, ne peuvent être soumis à l'essai à l'aide de la méthode en conduit.
S'il est nécessaire d'obtenir une indication du niveau de puissance acoustique en conduit, il est possible
d'appliquer pour ces ventilateurs la correction de réflexion d'extrémité au niveau de pression acoustique
relevé dans la salle. La valeur résultante ne représente pas un vrai niveau de puissance acoustique en
conduit, mais peut être considérée comme un niveau en conduit caractéristique pour les petits ventilateurs, en
vue des calculs relatifs au contrôle du bruit. La correction de réflexion d'extrémité E est présente dans la
l'ISO 13347-1:2004, Figure C.1.
L en conduit=+LE
WW
3.3 Ventilateurs d'extraction motorisés
Les ventilateurs d'extraction motorisés peuvent être soumis à l'essai grâce à la méthode en champ libre.
Lorsqu'il est impossible de monter de façon représentative une unité équipée de volets contrôlés par gravité,
les volets doivent être verrouillés selon la position de fonctionnement correcte. Le montage des unités doit
être autant que possible représentatif d'une utilisation normale et présenter uniquement le degré antivibratile
recommandé pour une installation normale sur site. L'ouverture de la salle d'essai doit être similaire, en ce qui
concerne les dimensions, à l'ouverture recommandée pour l'unité installée. Le ventilateur motorisé ne doit pas
être séparé de la face externe de la salle d'essai par un conduit de raccordement mais il est possible d'utiliser
des accessoires supplémentaires afin de simuler de façon précise les conditions de montage spécifiées par le
fabricant.
3.4 Bruit de l'entraînement et de la transmission
Lorsque l'entraînement, l'entrée et la sortie du ventilateur se situent dans le même espace de mesurage, le
bruit sera en partie aérodynamique et en partie dû à l'entraînement et à la transmission. Si l'entraînement est
représentatif de celui fourni avec le ventilateur, ce bruit sera considéré comme celui issu de l'assemblage
relatif au ventilateur. Lorsque l'entraînement et la transmission ne sont pas fournis en standard, la contribution
de ces derniers au bruit doit être vérifiée en démontant la turbine et en lui substituant une masse plane et
égale. Le bruit ainsi obtenu doit être mesuré. S'il est inférieur de 10 dB ou plus au niveau, dans toute bande
d'octave, issu de l'assemblage complet, il est possible d'ignorer le bruit de transmission. Pour les différences
comprises entre 6 dB et 10 dB, les corrections de bruit de fond, conformément à l'ISO 3744, doivent être
appliquées. Sinon, il est obligatoire de prendre des dispositions pour réduire le bruit issu de cette source. Si
l'on considère que l'entraînement et la transmission contribuent de façon importante au bruit total, ce fait doit
être consigné dans le rapport d'essai.
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4 Détermination de la surface de mesurage
4.1 Généralités
La présente partie de l'ISO 13347 reconnaît plusieurs méthodes différentes pour définir les positions
auxquelles les microphones doivent être placés pour le mesurage du bruit du ventilateur. Le principe général
consiste à définir une surface fictive enveloppant tout ou partie de la source, ou dans le cas d'un plan
réfléchissant, enveloppant la source et se terminant sur ce dernier.
4.2 Surfaces de mesurage
Les différentes surfaces de mesurage sont présentées ci-après.
4.2.1 Un parallélépipède rectangle enveloppant la source sonore, comme le montre la Figure 1. Le
mesurage de cette surface est aisé et précis. Elle peut inclure une partie du bruit rayonné par l'enveloppe,
auquel cas ce dernier doit être clairement identifié. La directivité du bruit n'est pas facilement déduite.
4.2.2 Une sphère, ou un hémisphère, au-dessus d'un plan réfléchissant, comme le montrent les Figures 2,
3 et 4. Cette surface requiert l'utilisation d'une perche rotative si les positions doivent être facilement
reproduites. Il est possible de déduire la directivité du son grâce au traçage de courbes d'égale valeur en dB
pour les niveaux aux points de mesurage.
4.2.3 Un hémisphère de rayon réduit, dont le centre est situé à l'intersection de l'axe de symétrie de l'entrée
ou des entrées d'une part et du plan perpendiculaire à cet axe, au niveau de l'entrée concernée, d'autre part,
comme le montre la Figure 5. Cette méthode est adaptée à une utilisation au sein d'espaces plus restreints,
mais se limite généralement au mesurage du bruit à l'entrée des ventilateurs présentant une sortie en conduit.
En ce qui concerne les comparaisons absolues, l'utilisation d'une source sonore de référence est nécessaire.
4.3 Disposition des points de mesurage (parallélépipède rectangle)
Une surface de référence fictive, sous la forme d'un parallélépipède rectangle (parallélépipède de référence)
doit envelopper le ventilateur; tout élément saillant qui ne rayonne pas des quantités notables d'énergie
acoustique est ignoré.
Pour la détermination du niveau de puissance acoustique L (B,in+cas) ou L (B,out), le parallélépipède de
W W
référence doit être sélectionné de façon à envelopper une partie de l'espace au niveau de l'orifice et, dans le
cas d'orifices de sortie, une partie du débit d'extraction, et qu'il se termine, selon les exigences, sur le ou les
plan(s) réfléchissant(s). Les dimensions du parallélépipède de référence dépendent du diamètre de l'orifice, D,
et de sa hauteur au-dessus du plan réfléchissant, h (voir Figure 1).
Les points de mesurage doivent se situer sur la surface de mesurage enveloppant l'objet soumis à l'essai ou
sur le parallélépipède de référence à la distance de mesurage, d, se terminant sur les surfaces limites
réfléchissantes du site d'installation (par exemple sur un plancher) ou du ventilateur.
NOTE 1 Dans le cas de l'existence d'un plan réfléchissant unique (par exemple en extérieur) sur lequel le ventilateur
est placé, auquel il est relié ou qui incorpore l'orifice d'entrée ou de sortie, il est également possible d'utiliser une surface
de mesurage hémisphérique, telle que spécifiée en 3.3 (par exemple, pour les ventilateurs de table ou de plafond),
notamment si la directivité du ventilateur doit être déterminée et si la vitesse
...
Questions, Comments and Discussion
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