Acoustics — Guidelines for noise control by silencers

Acoustique — Lignes directrices pour la réduction du bruit au moyen de silencieux

General Information

Status
Published
Publication Date
07-Oct-1998
Technical Committee
Drafting Committee
Current Stage
9093 - International Standard confirmed
Start Date
17-Oct-2022
Completion Date
19-Apr-2025
Ref Project

Relations

Standard
ISO 14163:1998 - Acoustics -- Guidelines for noise control by silencers
English language
44 pages
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Standard
ISO 14163:1998 - Acoustique -- Lignes directrices pour la réduction du bruit au moyen de silencieux
French language
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Standards Content (Sample)


INTERNATIONAL ISO
STANDARD 14163
First edition
1998-10-15
Acoustics — Guidelines for noise control
by silencers
Acoustique — Lignes directrices pour la réduction du bruit au moyen
de silencieux
A
Reference number
Contents
1 Scope .1
2 Normative references .1
3 Terms and definitions .2
4 Specification, selection and design considerations .4
4.1 Requirements to be specified .4
4.2 Selection and layout of silencers.4
4.3 Design of special silencers.5
5 Types of silencers, general principles and operational considerations .5
5.1 Overview.5
5.2 Acoustic and aerodynamic performance of silencers .7
5.3 Sound propagation paths .7
5.4 Acoustic installation effect .8
5.5 Abrasion resistance and protection of absorbent surfaces.9
5.6 Fire hazards and protection against explosion .9
5.7 Starting-up and closing-down of plants.9
5.8 Corrosion.9
5.9 Hygienic requirements and risk of contamination .9
5.10 Inspection and cleaning, decontamination.10
6 Performance characteristics of types of silencers.10
6.1 Dissipative silencers .10
6.2 Reactive silencers .22
6.3 Blow-off silencers .29
©  ISO 1998
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means, electronic
or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case postale 56 • CH-1211 Genève 20 • Switzerland
Internet iso@iso.ch
Printed in Switzerland
ii
© ISO
7 Measurement techniques . 30
7.1 Laboratory measurements . 30
7.2 Measurements in situ. 31
7.3 Measurements on vehicles. 31
8 Information on silencers. 31
8.1 Information to be provided by the user. 31
8.2 Information to be provided by the manufacturer . 32
Annex A (informative) Applications . 33
Annex B (informative) Effect of spectral distribution of sound on the declaration of attenuation
in one-third-octave or octave bands. 40
Annex C (informative) Operating temperatures of sound sources and temperature limits of
sound-absorbent materials. 42
Bibliography. 43
iii
© ISO
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 3.
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.
International Standard ISO 14163 was prepared by Technical Committee ISO/TC 43, Acoustics, Subcommittee
SC 1, Noise.
Annexes A to C of this International Standard are for information only.
iv
© ISO
Introduction
Whenever airborne sound cannot be controlled at the source, silencers provide a powerful means of sound
reduction in the propagation path. Silencers have numerous applications and different designs based on various
combinations of absorption and reflection of sound, as well as on reaction on the sound source. This International
Standard offers a systematic description of principles, performance data and applications of silencers.
v
INTERNATIONAL STANDARD  © ISO ISO 14163:1998(E)
Acoustics — Guidelines for noise control by silencers
1 Scope
This International Standard deals with the practical selection of silencers for noise control in gaseous media. It
specifies the acoustical and operational requirements which are to be agreed upon between the supplier or
manufacturer and the user of a silencer. The basic principles of operation are described in this International
Standard, but it is not a silencer design guide.
The silencers described are suitable, among others,
 for attenuating system noise and preventing crosstalk in heating, ventilation and air-conditioning (HVAC)
equipment;
 for preventing or reducing sound transmission through ventilation openings from rooms with high inside sound
levels;
 for attenuating blow-off noise generated by high-pressure lines;
 for attenuating intake and exhaust noise generated by internal combustion engines; and
 for attenuating intake and outlet noise from fans, compressors and turbines.
They are classified according to their types, performance characteristics and applications. Active and adaptive
passive noise-control systems are not covered in detail in this International Standard.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of
this International Standard. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these
publications do not apply. However, parties to agreements based on this International Standard are encouraged to
investigate the possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For
undated references, the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC
maintain registers of currently valid International Standards.
ISO 3741, Acoustics — Determination of sound power levels of noise sources using sound pressures — Precision
methods for reverberation rooms.
ISO 3744, Acoustics — Determination of sound power levels of noise sources — Engineering methods for free-field
conditions over a reflecting plane.
ISO 7235, Acoustics — Measurement procedures for ducted silencers — Insertion loss, flow noise and total
pressure loss.
ISO 11691, Acoustics — Measurement of insertion loss of ducted silencers without flow — Laboratory survey
method.
ISO 11820, Acoustics — Testing of silencers in situ.
© ISO
3 Terms and definitions
For the purposes of this International Standard, the following terms and definitions apply.
3.1
silencer
device reducing sound transmission through a duct, a pipe or an opening without preventing the transport of the
medium
3.2
dissipative silencer
absorptive silencer
silencer providing for broad-band sound attenuation with relatively little pressure loss by partially converting sound
energy to heat through friction in porous or fibrous duct linings
3.3
reactive silencer
general term for reflective and resonator silencers where the majority of the attenuation does not involve sound
energy dissipation
3.4
reflective silencer
silencer providing for single or multiple reflections of sound by changes in the cross-section of the duct, duct linings
with resonators, or branchings to duct sections with different lengths
3.5
resonator silencer
silencer providing for sound attenuation at weakly damped resonances of elements
NOTE The elements may or may not contain absorbent material.
3.6
blow-off silencer
silencer used in steam blow-off and pressure release lines throttling the gas flow by a considerable pressure loss in
porous material and providing sound attenuation by lowering the flow velocity at the exit and reacting on the source
of the sound (such as a valve)
3.7
active silencer
silencer providing for the reduction of sound through interference effects by means of sound generated by
controlled auxiliary sound sources
NOTE Mostly low-order modes of sound in ducts are affected.
3.8
adaptive passive silencer
silencer with passive sound-attenuating elements dynamically tuned to the sound field
3.9
insertion loss,
D
i
difference between the levels of the sound powers propagating through a duct or an opening with and without the
silencer
NOTE 1 The insertion loss is expressed in decibels, dB.
NOTE 2 Adapted from ISO 7235.
© ISO
3.10
insertion sound pressure level difference
D
ip
difference between the sound pressure levels occurring at an immission point, without a significant level of
extraneous sound, without and with the silencer installed
NOTE 1 The insertion sound pressure level difference is expressed in decibels, dB.
NOTE 2 Adapted from ISO 11820.
3.11
transmission loss
D
t
difference between the levels of the sound powers incident on and transmitted through the silencer
NOTE 1 The transmission loss is expressed in decibels, dB.
NOTE 2 For standard test laboratories D equals D , whereas results for D and D obtained from in situ measurements may
t i t i
often differ due to limited measurement possibilities.
NOTE 3 Adapted from ISO 11820.
3.12
discontinuity attenuation
D
s
that portion of the insertion loss of a silencer or silencer section due to discontinuities
NOTE The discontinuity attenuation is expressed in decibels, dB.
3.13
propagation loss
D
a
decrease in sound pressure level per unit length which occurs in the midsection of a silencer with constant cross-
section and uniform longitudinal design, characterizing the longitudinal attenuation of the fundamental mode
NOTE The propagation loss is expressed in decibels per metre, dB/m.
3.14
outlet reflection loss
D
m
difference between the levels of the sound power incident on and transmitted through the open end of a duct
NOTE The outlet reflection loss is expressed in decibels, dB.
3.15
modes
spatial distributions (or transverse standing wave patterns) of the sound field in a duct that occur independently from
one another and suffer a different attenuation
NOTE The fundamental mode is least attenuated. In narrow and in lined ducts, higher-order modes suffer substantially
higher attenuation.
3.16
cut-on frequency
lower frequency limit for propagation of a higher-order mode in a hard-walled duct
NOTE 1 The cut-on frequency is expressed in hertz, Hz.
NOTE 2 In a duct of circular cross-section, the cut-on frequency for the first higher-order mode is f = 0,57c/C where c is the
cC
speed of sound and C is the duct diameter. In a rectangular duct with larger dimension H, f = 0,5c/H.
cH
© ISO
3.17
pressure loss
Δp
t
difference between the mean total pressures upstream and downstream of the silencer
NOTE 1 The pressure loss is expressed in pascals, Pa.
NOTE 2 Adapted from ISO 7235.
3.18
regenerate
...


NORME ISO
INTERNATIONALE 14163
Première édition
1998-10-15
Acoustique — Lignes directrices pour la
réduction du bruit au moyen de silencieux
Acoustics — Guidelines for noise control by silencers
A
Numéro de référence
Sommaire Page
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Considérations relatives aux spécifications, à la sélection et à la conception . 4
4.1 Prescriptions à définir . 4
4.2 Sélection et configuration des silencieux . 5
4.3 Conception des silencieux spéciaux . 5
5 Types de silencieux, principes généraux et considérations sur le fonctionnement . 5
5.1 Généralités . 5
5.2 Performances acoustiques et aérodynamiques des silencieux . 7
5.3 Trajectoires de propagation du son . 8
5.4 Effet d’installation acoustique . 9
5.5 Résistance à l’abrasion et protection des surfaces absorbantes . 9
5.6 Risques d’incendie et protection contre les explosions . 9
5.7 Ouverture et fermeture d’installations . 10
5.8 Corrosion . 10
5.9 Prescriptions d’hygiène et risque de contamination . 10
5.10 Inspection et nettoyage, décontamination . 11
6 Caractéristiques de fonctionnement des différents types de silencieux . 11
6.1 Silencieux à dissipation . 11
6.2 Silencieux réactifs . 25
6.3 Silencieux à décharge . 33
7 Technique de mesurage . 33
7.1 Mesurages en laboratoire . 33
7.2 Mesurages in situ . 34
7.3 Mesurages sur les véhicules . 35
8 Informations relatives aux silencieux . 35
8.1 Informations à fournir par l’utilisateur . 35
8.2 Informations à fournir par le fabricant . 36
Annexe A (informative) Applications . 37
Annexe B (informative) Effets de la distribution acoustique spectrale sur la déclaration d’atténuation
en bande de tiers d’octave ou en bande d’octave . 45
Annexe C (normative) Températures de fonctionnement des sources sonores et températures limites
des matériaux d’absorption acoustique . 47
Bibliographie . 48
©  ISO 1998
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque
forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit de l'éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 • CH-1211 Genève 20 • Suisse
Internet iso@iso.ch
Imprimé en Suisse
ii
© ISO
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 projets de Normes internationales sont élaborés conformément aux dispositions des Directives ISO/CEI,
Partie 3.
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.
La Norme internationale ISO 14163 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 43, , sous-comité
Acoustique
SC 1, Bruit.
Les annexes A à C de la présente Norme internationale sont données uniquement à titre d’information.
iii
© ISO
Introduction
Chaque fois qu’un bruit aérien ne peut faire l’objet d’un contrôle à la source, les silencieux constituent un moyen
puissant de réduction du bruit dans la trajectoire de propagation. Les silencieux ont de nombreuses applications et
conceptions différentes, qui reposent sur des combinaisons diverses d’absorption et de réflexion du son, et de
réaction sur la source sonore. La présente Norme internationale donne une description systématique des principes,
des données de performances et des applications des silencieux.
iv
©
NORME INTERNATIONALE  ISO ISO 14163:1998(F)
Acoustique — Lignes directrices pour la réduction du bruit
au moyen de silencieux
1  Domaine d'application
La présente Norme internationale traite du choix pratiques de silencieux destinés au contrôle des émissions
sonores dans les milieux gazeux. Elle définit les prescriptions acoustiques et fonctionnelles devant faire l’objet d’un
accord entre le fournisseur, ou le fabricant, et l’utilisateur d’un silencieux. La présente Norme internationale décrit
les principes de fonctionnement fondamentaux, mais ne constitue pas un guide pour la conception des silencieux.
Les silencieux décrits conviennent, entre autres,
— à l’atténuation des émissions sonores par les systèmes et à la prévention du couplage parasite produit par les
équipements de chauffage, de ventilation et de climatisation;
— à la prévention ou à la réduction de la transmission du bruit par les ouvertures d’aération, en provenance de
pièces présentant des niveaux acoustiques internes élevés;
— à l’atténuation du bruit de dépression généré par les canalisations à haute pression;
— à l’atténuation des bruits d’admission et d’échappement émis par les moteurs à combustion interne, et
— à l’atténuation des bruits d’admission et d’échappement émis par les compresseurs et turbines équipés de
ventilateurs.
Les silencieux sont classés en fonction de leur type, de leurs caractéristiques de fonctionnement et de leurs
applications. Les systèmes actifs et passifs adaptables pour le contrôle des émissions sonores ne sont pas
couverts en détail dans la présente Norme internationale.
2  Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui y est faite,
constituent des dispositions valables pour la présente Norme internationale. Pour les références datées, les
amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications ne s’appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes
aux accords fondés sur la présente Norme internationale sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les
éditions les plus récentes des docuemnts normatifs indiquées ci-après. Pour les références non datées, la dernière
édition du document normatif en référence s’applique. Les membres de la CEI et de l'ISO possèdent le registre des
Normes internationales en vigueur à un moment donné.
ISO 3741, Acoustique — Détermination des niveaux de puissance acoustique émis par les sources de bruit —
Méthodes de laboratoire en salles réverbérantes pour les sources à large bande.
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
ISO 7235, Acoustique — Méthodes de mesurage pour silencieux en conduit — Perte d'insertion, bruit d'écoulement
et perte de pression totale.
ISO 11691, Acoustique — Détermination de la perte d'insertion de silencieux en conduit sans écoulement —
Méthode de mesurage en laboratoire.
ISO 11820, Acoustique — Mesurages sur silencieux in situ.
3  Termes et définitions
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
silencieux
dispositif réduisant la transmission acoustique dans un conduit, un tuyau ou une ouverture, sans empêcher le
transport du fluide
3.2
silencieux à dissipation
silencieux absorbant
silencieux atténuant les sons à large bande avec relativement peu de perte de pression et convertissant
partiellement l’énergie acoustique en chaleur par friction sur des tubulures à structure poreuse ou fibreuse
3.3
silencieux réactif
terme générique désignant les silencieux réfléchissants et résonants, pour lesquels la plus grande part de
l’atténuation n’implique aucune dissipation d’énergie acoustique
3.4
silencieux réfléchissant
silencieux produisant des réflexions uniques ou multiples du son par des variations de la section du conduit, des
tubulures munies de résonateurs ou des ramifications des sections de conduit de différentes longueurs
3.5
silencieux résonant
silencieux produisant une atténuation acoustique des résonances faiblement amorties des éléments
NOTE  Les éléments peuvent ou non contenir des matériaux absorbants.
3.6
silencieux à décharge
silencieux utilisé dans les conduits à décharge et à dépression de vapeur, qui produit un étranglement de
l’écoulement gazeux par une considérable chute de pression dans un matériau poreux et atténue le bruit en
diminuant la vitesse d’écoulement en sortie et par réaction sur la source sonore (par exemple, une vanne)
3.7
silencieux actif
silencieux produisant une atténuation du bruit par des effets d’interférence, à l’aide d’un bruit émis par des sources
sonores auxiliaires contrôlées
NOTE  La réduction du bruit dans les conduits concerne principalement les modes d’ordre inférieur.
3.8
silencieux passif adaptable
silencieux équipé d’éléments d’atténuation passifs accordés de façon dynamique par rapport au champ acoustique
© ISO
3.9
perte d’insertion
D
i
différence entre les niveaux de puissance acoustique transmis à travers un conduit ou une ouverture, avec et sans
silencieux
NOTE 1  La perte d‘insertion est exprimée en décibels (dB).
NOTE 2  Définition adaptée de l’ISO 7235.
3.10
différence de niveau de pression acoustique d’insertion
D
ip
différence entre les niveaux de pression acoustique produits en un point d’immission, en l’absence de niveau
significatif de bruit parasite, avec et sans silencieux installé
NOTE 1  La différence de niveau de pression acoustique d‘insertion est exprimée en décibels (dB).
NOTE 2  Définition adaptée de l’ISO 11820.
3.11
perte par transmission
D
t
différence entre les niveaux de pression acoustique reçus et transmis par le silencieux
NOTE 1  La perte par transmission est exprimée en décibels (dB).
NOTE 2  Pour les essais normalisés en laboratoire, D est égal à D, tandis que les résultats de D et D obtenus par
t i t i
mesurage in situ diffèrent parfois en raison des possibilités de mesurage limitées.
NOTE 3  Définition adaptée de l’ISO 11820.
3.12
atténuation par discontinuité
D
s
partie de la perte par insertion d’un silencieux ou d’une section de silencieux qui est provoquée par des
discontinuités
NOTE  L’atténuation par discontinuités s’exprime en décibels (dB).
3.13
perte par propagation
D
a
décroissance du niveau de pression acoustique par unité de longueur, se produisant à la section médiane d’un
silencieux de section constante et de conception rectiligne et uniforme, et qui caractérise l’atténuation du mode
fondamental dans l'axe longitudinal
NOTE  La perte par propagation s’exprime en décibels par mètre (dB/m).
3.14
perte par réflexion en sortie
D
m
différence entre les niveaux de pression acoustique reçus et transmis depuis l’extrémité ouverte d’un conduit
NOTE  La perte par réflexion en sortie s’exprime en décibels (dB).
3.15
modes
distributions spatiales (ou types d’ondes transversales continues) du champ acoustique dans un conduit, qui se
produisent indépendamment les unes des autres et subissent une atténuation différente
© ISO
ISO
...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.