Moottorimelu
Moottoreissa syntyvä melu kulkeutuu ilman, rakenteiden ja pakokanaviston kautta ympäristöön. Moottoreiden suunnittelun peruslähtökohtana on noudattaa voimassa olevia IMO -säännöksiä. Wärtsilällä on käynnissä ohjelmia, joiden tarkoituksena on alentaa moottoreiden melutasoa. Rakennemelu kulkeutuu runkorakenteiden kautta kaikkialle laivaan. Rakennemelua voidaan alentaa tavallisesti 90%, mutta erityistapauksissa jopa 99%. Pakomelu haittaa kommunikointia pienemmissä laivoissa ja on häiriötekijä sekä laivoissa että satamissa. Pakomelua voidaan vaimentaa tehokkaasti äänenvaimentimilla.
Ympäristömelua koskevat vaatimukset
Voimalan akustinen suunnittelu integroidaan Wärtsilän voimalaitosten toimitusprosessiin jo myyntivaiheessa.
Lainsäädännön asettamat meluvaatimukset vaihtelevat voimalan suunnitellun sijainnin ja toimintatavan mukaan, esim. asutus- vai teollisuusalue, sijaintimaa, onko kyseessä perusvoimala vai kuormitushuippuja tasaava voimalaitos ja mikä on sen operointiaika.
Suunnittelun lähtökohta on noudattaa paikallista lainsäädäntöä ja määräyksiä. Mikäli paikallisia normeja ei ole, voidaan soveltaa kansainvälisiä ympäristömelua koskevia kriteereitä, kuten Maailmanpankin EHS –eli ympäristö, terveys ja turvallisuus-ohjeita.
Wärtsilän vastuu ympäristömelusta riippuu toimituslaajuudesta. Vastuu on suurin ”avaimet käteen” –projekteissa. Tavallisesti Wärtsilä takaa voimalamelun immissiotason määrätyllä etäisyydellä laitokselta tai määrätyissä tarkastelupisteissä. Vaihtoehtoisesti voidaan määritellä voimalan laitteiden ääniteho eli melupäästö.
Suunnitteluprosessiin integroitu voimalaitosakustiikka
Voimalan mahdolliset meluvaikutukset selvitetään ympäristövaikutusten arvioinnin yhteydessä. Ensimmäinen askel on taustamelun arviointi voimalaa ympäröivällä alueella projektin myyntivaiheessa.
Voimalan mahdollinen meluvaikutus lähistön häiriintyviin kohteisiin, kuten asuntoihin, kouluihin ja sairaaloihin arvioidaan ympäristömelumallinnuksen avulla. Voimalan akustisessa suunnittelussa hyödynnetään erilaisia mallinnusmenetelmiä. Akustisten ratkaisujen toimivuus varmistetaan laitoskokonaisuus huomioiden. Mallinnustyö perustuu luotettaviin lähtötietoihin ja mallien oikeellisuuden varmistamiseen.
Voimalan akustisella mallinnuksella ja simuloinnilla pyritään optimoimaan toimenpiteet, joilla voimalan mahdollista meluhaittaa voidaan vähentää. Prosessi on luonteeltaan iteratiivinen, tarkentuva.
Eri ympäristöihin soveltuvat ratkaisut
Asutusalueelle tai sen läheisyyteen rakennettava voimalaitos voidaan suunnitella puhtaalta pöydältä, ”äänettömäksi”. Toinen mahdollisuus on soveltaa erilaisia meluntorjunta- ja vaimennusteknologioita vakiovoimalaan. Näin löydetään usein kustannustehokas, akustisesti hyvin toimiva voimalaitosratkaisu.
Teollisuusalueelle rakennettava voimalaitos voidaan tavallisesti suunnitella vähemmän vaativien akustisten kriteerien mukaan. Taustamelun taso on usein melko korkea ja vakiovoimala on silloin taloudellinen ratkaisu, joka ei merkittävästi lisää meluhaittaa ympäristöön.
Teknisesti järkevä ja akustisesti hyvä ratkaisu toteutuu huomioimalla seuraavat näkökohdat:
• Voimalaitoksen pohjapiirustuksen optimointi: melua tuottavien laitteiden sijoittelu
• Moottorin ilmanoton ja pakomelun vaimennus
• Jäähdytys- ja ilmanvaihtojärjestelmät: tehokas jäähdytys ja ilmanvaihto optimaalisia puhaltimia käyttäen, puhaltimen aiheuttaman melun minimointi, ilmanvaihdon tulo- ja poistoaukkojen kautta kulkeutuvan melun vaimennus
• Voimalarakennuksen suunnittelu: optimaaliset seinä- ja kattorakenteet
On ilmeistä, että laitoksen melupäästöt johtuvat yhtä paljon apukomponenteista kuin itse moottorigeneraattoristakin. Tärkeä osa voimalaitosakustiikkaa on parempien ja hiljaisempien apulaitteiden suunnittelu yhteistyössä toimittajien kanssa.
