PRØVNINGSRAPPORT Rapporten må kun reproduceres i sin helhed. Prøvningsresultaterne gælder alene for de prøvede emner.

Transkript

1 PRØVNINGSRAPPORT Rapporten må kun reproduceres i sin helhed. Prøvningsresultaterne gælder alene for de prøvede emner. Miljømåling Ekstern Støj: Bekendtgørelse nr Måling af støj fra Thymøllen TWP kw, Hurup Rapport nr.: P Erstatter Rapport P Aarhus 5. november 2013 Sag: Side 1 af 19 sider Heraf 3 bilag Klient: Thy Windpower Aps Oddesundvej Bedsted Rekvirent: Leif Pinholt Tlf. : Udført af: Bo Søndergaard Kvalitetssikret af: Peter Henningsen Teknisk ansvarlig: Bo Søndergaard Ver BND Resumé: Grontmij A/S, Acoustica, har for Thy Windpower Aps foretaget støjmålinger på en Thymøllen TWP kw vindmølle opstillet ved Dalvej 9, 7760 Hurup, Thy. Målinger og beregninger er foretaget efter Miljøministeriets bekendtgørelse nr af 15. december 2011, dele af Miljøstyrelsens vejledning nr. 6/1984 og orientering nr. 13 fra Miljøstyrelsens Referencelaboratorium, Måling af hørbare toner i støj. Målingerne er foretaget d. 25. oktober Lydeffektniveauet, L WA,ref, db re 1 pw ved referencevindhastighederne 6 m/s og 8 m/s fremgår af nedenstående tabel. Vindhastighed 6 m/s 8 m/s TWP kw 84,3 db 86,8 db Der er konstateret indhold af tydeligt hørbare toner i støjen fra vindmøllerne i referencepositionen under målingerne. Der er ikke konstateret indhold af tydeligt hørbare impulser i støjen i forbindelse med målingerne. Der er foretaget beregning af støjens afhængighed af afstanden. Beregningsresultaterne fremgår af bilag 3. Usikkerheden på lydeffektniveauer og beregnet støjbelastning er 2 db. Denne rapport er revideret på følgende punkter: I afsnit 4 er det rettet til at vindhastigheden er målt i 10 m højde foran vindmøllen. I afsnit 9.2 er midlingstiden rettet fra 10 sekunder til 1 minut. I afsnit 12 er en sætning om antallet af målinger fjernet. Acoustica Akustik Støj Vibrationer Dusager 12 Tlf Web CVR-nr Aarhus N Direkte tlf bo.sondergaard@grontmij.dk Danmark Mobiltlf File Thy Windpower 10 kw bek 1284_P r1.doc

2 Side 2 af 19 sider INDHOLDSFORTEGNELSE SIDE 1 INDLEDNING 3 2 BESKRIVELSE AF MÅLEOBJEKT 3 3 BESKRIVELSE AF OMGIVELSERNE 4 4 MÅLEMETODE Anvendt udstyr 5 5 MÅLEPOSITION 5 6 MÅLETIDSRUM 7 7 BAGGRUNDSSTØJ 7 8 METEOROLOGISKE FORHOLD 8 9 MÅLERESULTATER Referencelydtrykniveauer Måleresultater for TWP kw vindmølle Referencelydeffektniveau Beregning af støjniveau ved naboer STØJENS KARAKTER USIKKERHED KONKLUSION 16 Bilag Bilag 1 Anvendte begreber 18 Bilag 2 Specifikationer 19 Bilag 3 Beregningsresultater 20

3 Side 3 af 19 sider 1 INDLEDNING Grontmij A/S, Acoustica, er af Leif Pinholt, Thy Windpower Aps, blevet anmodet om at foretage bestemmelse af den udsendte lydeffekt fra en Thy Møllen TWP kw vindmølle placeret ved Dalvej 9, 7760 Hurup, Thy i henhold til Bekendtgørelse nr fra Miljøministeriet, samt på baggrund af disse data beregne støjbelastningen i forskellige afstande. 2 BESKRIVELSE AF MÅLEOBJEKT Vindmøllerne er af typen Thymøllen TWP kw med en rotordiameter på 7,13 m og en navhøjde på 21 m. Den nominelle effekt er 10 kw. Vindmøllen har serienummer som angivet i Tabel 1. Specifikationer for vindmøllen er givet i Tabel 1 og Bilag 2 Tabel 1. Specifikationer Fabrikat Type Thymøllen TWP kw Serienummer Nominel effekt Møllens navn - Placering Tårntype Navhøjde 21 Afstand fra tårncentrum til rotorcentrum Gearfabrikat Geartype Gear-serienummer - Gear-konfiguration - 10 kw Dalvej Hurup, Thy Gittertårn 0,5m Renold SMX6 Gear-forhold 9,62/1 Gear, nominel effekt Generatorfabrikat 35 kw Lönne Generatortype 1TZ9C160L Generator-serienummer - Generatoreffekt Rotordiameter Rotorkonfiguration Vingefabrikat 10 kw 7,13 m 3-bladet opvind Thy Møllen Vingetype TWP Rotoromdrejninger ca. 105 rpm

4 Side 4 af 19 sider 3 BESKRIVELSE AF OMGIVELSERNE Tabel 2. Beskrivelse af omgivelserne ved vindmøllerne Placering Dalvej 9, 7760 Hurup Topografi indenfor ca. 1 km Let kuperet landbrugsområde. Kote ved vindmølle er 45. Relativ højdeforskel indenfor 1 km: m Terræn overflader Dyrket landbrugsland Reflekterende strukturer Ingen Støjkilder i området Vegetation, andre vindmøller, landbrugsmaskiner Vindmøllens omtrentlige position er givet i Tabel 3 Tabel 3. Vindmølleposition i ETRS 89 zone 32 Vindmølle X Y Z TWP kw Figur 1. Kort med placering af vindmølle N Vindmølle 4 MÅLEMETODE Den anvendte målemetode er beskrevet i følgende: Miljøministeriets bekendtgørelse nr af 15. december 2011 Bekendtgørelse om støj fra vindmøller Relevante dele af Miljøstyrelsens vejledning nr. 6/1984 Måling af ekstern støj fra virksomheder. Orientering nr. 13 fra Miljøstyrelsens Referencelaboratorium, Måling af hørbare toner i støj En oversigt over de anvendte begreber findes i bilag 1.

5 Side 5 af 19 sider Støjen fra vindmøllen blev målt i læsiden af vindmøllen i en vandret afstand til rotor centrum svarende ca. til navhøjden plus en halv rotordiameter fra tårncentrum. Målemikrofonen var monteret på en rund reflekterende krydsfinerplade med en diameter på 1,0 m (+6 db). Pladen var placeret direkte på jorden. Mikrofonen var monteret med en halv standard vindskærm. Vindhastigheden er målt i 10 m højde umiddelbart foran vindmøllen. Støjen, vindhastigheden og vindretningen blev registreret med målesystemet Wind Turbine ver udviklet af Acoustica. Ved måling af baggrundsstøj blev vindmøllen standset. Ved måling af baggrundsstøj blev vindhastigheden og vindretningen målt i 10 meters højde. Masten var placeret i ca. 10 m foran vindmøllen. Samtidige værdier af ækvivalent støjniveau og vindhastighed, midlet over 1 minuts og 10 sekunders perioder, er bestemt for hele måleperioden. På baggrund af målingerne er de ækvivalente støjniveauer, L A,ref,k, ved referencevindhastighederne 6 m/s og 8 m/s bestemt. Resultaterne er baseret på middelværdier af målte 1/3-oktav spektre. 4.1 Anvendt udstyr Der blev under måling og analyse anvendt følgende udstyr: Beskrivelse Fabrikat Type ACA Kalibreret Næste kal. nr. Mikrofon 1/2" BSWA Tech MPA Kalibrator Brüel & Kjær Anemometer Autohelm ZC Dataopsamlingskort National Instr. PXI Dataopsamlingskort National Instr. PXI Toneanalyserne er udført ved anvendelse af Noiselab Batch Processor ver , juli MÅLEPOSITION Støjen blev målt i læsiden af møllen i en vandret afstand fra tårncenter som anført i Tabel 4. Den anbefalede vandrette måleafstand er for de pågældende vindmøller er ca. 25 m til tårncenter. Bekendtgørelse 1284 tillader en variation på 20 %, hvilket er overholdt. Vindhastigheden blev målt 10 meter over terræn, i ca. 10 m foran vindmøllen. Eksempler på måleopstillingen er vist i Figur 2 og Figur 3. Tabel 4. Måleafstande Vindmølle Måleafstand TWP kw 25 m

6 Side 6 af 19 sider Figur 2. Foto af målepositioner ved vindmøllen

7 Side 7 af 19 sider Figur 3 Foto af anemometer placering ved vindmølle. 6 MÅLETIDSRUM Målingerne blev foretaget den 25 oktober 2013 i tidsrummet fra kl til kl BAGGRUNDSSTØJ De væsentligste kilder til baggrundsstøj var vindstøj i vegetationen, landbrugsmaskiner og andre vindmøller i området. Perioder med høj baggrundsstøj er udeladt fra analyserne.

8 Side 8 af 19 sider 8 METEOROLOGISKE FORHOLD Under målingerne var der følgende meteorologiske forhold: Måledato 25 oktober 2013 Middelvindretning Østsydøst ( ) Vindstyrke 3-10 m/s Skydække 4-8/8 Nedbør Ingen Rel. Luftfugtighed % Temperatur C Lufttryk 100,5 kpa 9 MÅLERESULTATER 9.1 Referencelydtrykniveauer De målte 1/3-oktavspektre er sorteret efter vindhastighed og for 6 m/s og 8 m/s er middelspektret bestemt. Dette er gældende for både totalstøjen og baggrundsstøjen. Totalstøjspektret er korrigeret med det tilsvarende baggrundsstøjspektrum. I de følgende afsnit ses de beregnede A-vægtede 1/3-oktavspektre fra 10 Hz 10 khz for referencevindhastighederne 6 m/s og 8 m/s. For enkelte 1/3-oktavbånd er baggrundsstøjen mindre end 3 db lavere end totalstøjen. I disse 1/3-oktavbånd er baggrundsstøjskorrektionen sat til 3 db, hvorved vindmøllestøjen forventes overestimeret ved disse frekvenser. Disse resultater er markeret med en * i nedenstående figurer. I det pågældende betyder det at den lavfrekvente støj fra vindmøllen kan være overvurderet. Baggrundsstøj og Totalstøj er målt for sammenlignelige forhold ved de 2 vindhastigheder.

9 Sound pressure level [db re 20 upa] Miljømåling Ekstern Støj: BEK Side 9 af 19 sider 9.2 Måleresultater for TWP kw vindmølle Måleresultaterne, givet som de ækvivalente totalstøjniveauer og baggrundsstøjniveauer midlet over 1 minut, L Aeq (1 min.), er vist som funktion af vindhastigheden i Figur 4. De beregnede A-vægtede 1/3-oktavspektre fra 10 Hz 10 khz for referencevindhastighederne 6 m/s og 8 m/s er vist i Figur 5 og Figur 6. Figur 4. Målte værdier af L Aeq for totalstøj og baggrundsstøj Thy Windpower 10 kw A-weighted sound pressure levels vs. wind speed Total noise Background noise Wind speed [m/s] Af Tabel 5 fremgår antallet af spektre anvendt til beregning af middelværdierne. Tabel 5: Antal spektre i referenceintervallerne. Vindhastigheder [m/s] 5,5 v ref < 6,0 6,0 v ref 6,5 7,5 v ref < 8,0 8,0 v ref 8,5 Totalstøj Baggrundsstøj

10 A-weighted sound pressure level [db re 20 upa] Miljømåling Ekstern Støj: BEK Side 10 af 19 sider Figur 5. A-vægtede 1/3-oktavspektre ved 6 m/s 50 Thy Windpower 10 kw Measured according to: Bekendtgørelse nr. 1284, 1518, Average spectra in wind class 6 [m/s] Total noise spectra: Background noise spectra: 76 5 Total noise [db] Backgr. noise [db] 40 Turbine noise [db] , Frequency [Hz] *) Data points marked with an asterisk are corrected with -3,0 db Frequency [Hz] Total noise [db] Background noise [db] Turbine noise [db] 10-9,6-11,8-12,6*) 12,5-5,8-7,8-8,8*) 16 1,1-1,1-1,9*) 20 1,4-0,8-1,6*) 25 5,5 2,5 2,5 31,5 9,3 6,7 6,3*) 40 13,6 11,8 10,6*) 50 19,2 18,2 16,2*) 63 20,4 18,4 17,4*) 80 22,9 20,6 19,9*) ,7 22,7 22, ,4 24,8 24,4*) ,0 26,5 31, ,9 28,3 26,9*) ,1 30,2 30,1*) ,1 32,5 38, ,4 30,6 30,4*) ,8 29,5 33, ,4 30,1 36, ,6 28,9 39, ,0 28,1 40, ,1 26,6 39, ,7 25,1 38, ,0 24,0 36, ,7 23,4 35, ,7 21,8 32, ,4 20,2 28, ,3 19,1 24, ,6 18,6 18,6*) ,8 17,5 14,8*) ,3 15,4 10,3*) Total 48,8 40,4 48,2

11 A-weighted sound pressure level [db re 20 upa] Miljømåling Ekstern Støj: BEK Side 11 af 19 sider Figur 6. A-vægtede 1/3-oktavspektre ved 8 m/s Thy Windpower 10 kw Measured according to: Bekendtgørelse nr. 1284, 1518, Average spectra in wind class 8 [m/s] Total noise spectra: Background noise spectra: Total noise [db] 50 Backgr. noise [db] Turbine noise [db] , Frequency [Hz] *) Data points marked with an asterisk are corrected with -3,0 db Frequency [Hz] Total noise [db] Background noise [db] Turbine noise [db] 10-2,8-4,4-5,8*) 12,5 2,4-0,3-0,6*) 16 6,4 3,7 3,4*) 20 9,5 7,4 6,5*) 25 13,9 11,7 10,9*) 31,5 17,4 15,5 14,4*) 40 20,5 18,5 17,5*) 50 23,8 22,2 20,8*) 63 26,5 24,6 23,5*) 80 28,8 26,8 25,8*) ,9 28,6 26,9*) ,2 28,7 29, ,2 29,8 39, ,2 31,5 30,2*) ,9 33,5 31,9*) ,0 35,0 35, ,2 33,4 33,2*) ,4 33,5 33,4*) ,4 34,5 37, ,3 33,5 46, ,9 32,7 42, ,4 31,1 39, ,6 29,3 39, ,4 27,9 36, ,0 27,1 36, ,9 25,3 34, ,6 23,2 32, ,9 21,2 26, ,5 19,3 22, ,0 16,8 20, ,7 14,2 13,7*) Total 51,5 44,1 50,7

12 Side 12 af 19 sider 9.3 Referencelydeffektniveau Beregningen af vindmøllens lydeffektniveau, L WA,ref, i 1/3-oktavbånd ved referencevindhastighederne 6 m/s og 8 m/s er foretaget ud fra den antagelse, at støjen udstråles fra en punktkilde placeret i navhøjde og formlen: 2 2 L L 10 log 4 R h db WA, ref A, ref, k 6 hvor: R = den aktuelle måleafstand mellem mikrofonen og vindmøllens fod h = vindmøllens navhøjde. Der korrigeres med -6 db, da mikrofonen er placeret på en reflekterende flade. Vindmøllernes lydeffektniveauer, L WA,ref, ved referencevindhastighederne 6 m/s og 8 m/s fremgår af Tabel 6 og Figur 7. Tabel 6: Lydeffektniveauer L WA,ref [db re. 1 pw] ved 6 m/s og 8 m/s Vindhastighed 6 m/s 8 m/s TWP kw 84,3 db 86,8 db

13 A-weighted sound power level [db re 1 pw] Miljømåling Ekstern Støj: BEK Side 13 af 19 sider Figur 7. A-vægtet kildestyrke i 1/3-oktavbånd ved referencevindhastighederne 6 m/s og 8 m/s. Thy Windpower 10 kw Measured according to: Bekendtgørelse nr. 1518, 1284, Sound power level spectra at 6 and 8 m/s 90 6 m/s [db] 8 m/s [db] , Frequency [Hz] Frequency [Hz] 6 m/s [db] 8 m/s [db] 10 23,5*) 30,3*) 12,5 27,2*) 35,4*) 16 34,2*) 39,5*) 20 34,4*) 42,5*) 25 38,6 47,0*) 31,5 42,3*) 50,4*) 40 46,6*) 53,5*) 50 52,3*) 56,9*) 63 53,4*) 59,5*) 80 55,9*) 61,9*) ,8 62,9*) ,4*) 65, ,0 75, ,9*) 66,2*) ,1*) 68,0*) ,1 71, ,5*) 69,2*) ,3 69,4*) ,6 73, ,2 82, ,8 78, ,0 75, ,6 75, ,9 72, ,5 72, ,4 70, ,9 68, ,1 63, ,6*) 58, ,8*) 56, ,4*) 49,7*) Total 84,3 86,8

14 Side 14 af 19 sider 9.4 Beregning af støjniveau ved naboer Lydtrykniveauet 1,5 meter over terræn L pa beregnes i henhold til Bekendtgørelse nr af 15. december 2011 ud fra referencelydeffektniveauet som: L pa = L WA,ref 10 log(l² + h²) 11 + L g L a db hvor l = afstanden fra møllens fod til beregningspunktet h = møllens navhøjde L a = luftabsorptionen L g = terrænkorrektion (1,5 db for landbaserede vindmøller) Det lavfrekvente støjniveau, der vil forekomme indendørs i en bolig i forskellige afstande, er beregnet som: L pa,lf = L WA,ref.LF 10 log(l² + h²) 11 + L glf L σ L a db hvor l = afstanden fra møllens fod til beregningspunktet 11 db = korrektion for afstand, 10 x log 4π L glf = korrektion for terræn ved lave frekvenser L σ = lydisolation ved lave frekvenser L a = luftabsorption Der er foretaget beregning af støjniveauernes afhængighed af afstanden. Resultaterne af beregningerne er vist i bilag 3.

15 Side 15 af 19 sider 10 STØJENS KARAKTER Der er foretaget FFT-analyser af støjen ved vindhastighederne fra ca. 6 til ca. 8 m/s fra målingerne på målepladen, for at analysere støjen fra vindmøllerne for indhold af tydeligt hørbare toner. Målingerne er analyseret for tonalitet i henhold til bekendtgørelse nr Den ét minutsperiode under målingerne, hvor tonaliteten var kraftigst er identificeret og analyseret for tonalitet. Der er konstateret indhold af toner i referencepositionen omkring 150 Hz, 800 Hz, 900 Hz og 1200 Hz. Tonaliteten ΔL tn = L pt -L pn er bestemt for den tone, der giver højest tonalitet. Analysen viser, at tonen ved 800 Hz er tydeligt hørbar i referencepositionen. Den detaljerede analyse er vist i Figur 8. Der er ikke er konstateret indhold af tydeligt hørbare impulser i forbindelse med målingerne. Figur 8. Analyse af tonalitet i støjen fra vindmølle 1. ΔL tn er givet ved Lpt-Lpn i figuren til 4,2 db. Bemærk at spektret er A-vægtet.

16 Side 16 af 19 sider 11 USIKKERHED Lydeffektniveauer og støjbelastning er bestemt med en usikkerhed på 2 db, jævnfør Miljøministeriets bekendtgørelse nr af 15. december KONKLUSION Grontmij A/S, Acoustica, har for Thy Windpower Aps foretaget støjmåling på en Thy Vindmøllen TWP kw vindmølle opstillet ved Dalvej 9, 7760 Hurup, Thy. Målinger og beregninger er foretaget efter Miljøministeriets bekendtgørelse nr af 15. december 2011, dele af Miljøstyrelsens vejledning nr. 6/1984 og orientering nr. 13 fra Miljøstyrelsens Referencelaboratorium, Måling af hørbare toner i støj, suppleret med Bekendtgørelse nr af 15. december Lydeffektniveauerne, L WA,ref, ved referencevindhastighederne 6 m/s og 8 m/s fremgår af nedenstående tabel. Tabel 7. Lydeffektniveauer L WA,ref i db re 1 pw ved 6 m/s og 8 m/s Vindhastighed 6 m/s 8 m/s TWP kw 84,3 ± 2 db 86,8 ± 2 db Der er konstateret indhold af tydeligt hørbare toner i støjen fra vindmøllerne i referencepositionen under målingerne. Der er ikke konstateret indhold af tydeligt hørbare impulser i støjen fra vindmøllerne i forbindelse med målingerne. Der er foretaget beregning af støjniveauernes afhængighed af afstanden. Resultaterne af beregningerne er vist i bilag 3.

17 Side 17 af 19 sider BILAG 1 ANVENDTE BEGREBER L Aeq A-vægtning : Det ækvivalente, A-vægtede lydtrykniveau, angivet i db med referenceværdien 20 µpa : Frekvensvægtning i frekvensområdet Hz som beskrevet i standarden DS/EN L A,ref,k : Det korrigerede referencelydtrykniveau. Det ækvivalente, A- vægtede lydtrykniveau ved vindhastighederne 6 m/s og 8 m/s i 10 meters højde, angivet i db med referenceværdien 20 µpa, korrigeret for baggrundsstøj L A,ref L A,b L WA L WA,ref L pa L r L WA,LF,ref L pa,lf : Referencelydtrykniveau. Det ækvivalente, A-vægtede lydtrykniveau ved vindhastighederne 6 m/s og 8 m/s i 10 meters højde, angivet i db med referenceværdien 20 µpa med vindmøllen i drift : Referencelydtrykniveau. Det ækvivalente, A-vægtede lydtrykniveau ved vindhastighederne 6 m/s og 8 m/s i 10 meters højde, angivet i db med referenceværdien 20 µpa med vindmøllen standset : Det ækvivalente, A-vægtede lydeffektniveau, angivet i db med referenceværdien 1 pw : Referencelydeffektniveau. Det ækvivalente, A-vægtede lydeffektniveau ved vindhastighederne 6 m/s og 8 m/s i 10 meters højde, angivet i db med referenceværdien 1 pw : Det ækvivalente, A-vægtede lydtrykniveau, ved en vindhastighed på 6 m/s og 8 m/s i 10 meters højde, angivet i db med referenceværdien 20 µpa, beregnet for positioner 1,5 meter over terræn i større afstande fra møllen, fx. ved nærmeste bolig : Støjbelastning, angivet i db med referenceværdien 20 µpa. Er lig med L pa medmindre støjen indeholder tydeligt hørbare toner. I så fald er L r = L pa + 5 db : Den lavfrekvente del af referencelydeffektniveauet. Det ækvivalente, A-vægtede lydeffektniveau ved vindhastighederne 6 m/s og 8 m/s i 10 meters højde, angivet i db med referenceværdien 1 pw i frekvensbåndene fra 10 Hz til 160 Hz. : Den lavfrekvente del af det A-vægtede lydtrykniveau, ved en vindhastighed på 6 m/s og 8 m/s i 10 meters højde, angivet i db med referenceværdien 20 µpa, beregnet for positioner indendørs, fx. ved nærmeste bolig i frekvensbåndene fra 10 Hz til 160 Hz.

18 Side 18 af 19 sider BILAG 2 SPECIFIKATIONER THY MØLLEN TWP KW

19 Side 19 af 19 sider BILAG 3. STØJBELASTNINGEN BEREGNET I FORSKELLIGE AFSTANDE. VÆRDIERNE ER EKSKLUSIVE ET EVENTUELT GENETILLÆG FOR INDHOLD AF TYDELIGT HØRBA- RE TONER 6 m/s 8 m/s Afstand L pa L pa,lf L pa L pa,lf m db(a) db(a) db(a) db(a) 25 44,8 10,9 47,4 17, ,7 8,8 45,2 15, ,8 7,0 43,3 13, ,2 5,4 41,8 12, ,8 4,1 40,4 10, ,6 2,9 39,2 9, ,6 1,9 38,1 8, ,6 1,0 37,1 7, ,7 0,1 36,3 6, ,9-35,5 5, ,1-34,7 5, ,4-34,0 4, ,8-33,4 3, ,2-32,8 3, ,6-32,2 2, ,0-31,6 2, ,5-31,1 1, ,0-30,6 1, ,5-30,2 0, ,1-29,7 0, ,6-29,3 0, ,2-28, ,8-28, ,4-28, ,1-27, ,7-27, ,4-27, ,0-26, ,7-26, ,4-26, ,1-25, ,8-25, ,5-25, ,2-24, ,9-24, ,6-24, ,4-24, ,1-23, ,8-23,6 -