Control de ruido en sistemas de climatización
Los problemas de ruido asociados a los sistemas de climatización, son generados por los ventiladores, bombas y compresores que componen estos sistemas. El ruido puede ser generado y transmitido en forma aérea o estructural. En esta serie de artículos veremos los fenómenos de generación de ruido, problemas de regeneración de ruido que se puedan producir por una mala selección o instalación de los sistemas de reducción de ruido y sus soluciones.
PARÁMETROS DE EVALUACIÓN
Los parámetros de evaluación para el ruido ambiente presentes en una sala, deben considerar el comportamiento espectral (por frecuencia) del ruido percibido. Para esto existen varias curvas de evaluación, dentro de las cuales las más utilizadas y que permiten evaluar de mejor forma la molestia causada por un ruido en un ambiente cerrado, son las curvas NC y la curvas RC Mark II. Las curvas NC (Noise Criteria) corresponde a una clasificación de número único que pondera el contenido espectral del ruido evaluado su sonoridad e interferencia con la palabra. El método consiste en una familia de curvas que comprenden un rango de frecuencias entre las bandas de 1/1 oct. De 63 Hz a 8000 Hz. El ruido evaluado se asocia a la mayor curva NC donde éste intersecta.
Esta curva se usa generalmente para lugares donde la calidad del sonido no es especialmente importante. Las curvas RC Mark II corresponde a una revisión del año 1997 de las curvas RC (Room Criteria), creadas en el año 1981. El procedimiento de evaluación para éste método, parte por el cálculo del promedio aritmético redondeado al entero más próximo de los niveles de presión sonora en las bandas de octava de 500, 1000 y 2000 Hz (la región de frecuencia principal de la voz), el número resultante corresponde al criterio RC. Posteriormente se realiza un análisis de las diferencias entre la curva RC y el ruido evaluado en las regiones de baja frecuencia (LF), frecuencias medias (MF) y altas frecuencias (HF), con el objetivo de determinar las molestias del ruido en estas regiones.
Cuando el ruido evaluado tiene pocas diferencias con la curva RC asociada se dice que el ruido es neutral (N). Para evaluar si el ruido es del tipo LF, MF HF o N, se debe calcular el QAI (Quality Assessment Index), para cada región de frecuencia, si éste es mayor a 5 dB, se describe el ruido evaluado con el criterio RC asociado seguido por las siglas (LF), (MF) o (HF), según sea el caso. Si al QAI es menor o igual a 5 dB se utiliza la sigla (N).
VENTILADORES
El ruido emitido por un ventilador básicamente se debe al corte del aire por las aspas del ventilador. El nivel de ruido, entonces depende del caudal que maneje el ventilador, la presión estática con que esté trabajando y el tipo de ventilador. Dado que la generación de ruido de un ventilador se produce por el golpe del aire por las aspas, la mayor emisión de ruido es a través de las descargas y admisión de aire del ventilador, y en forma secundaria, la carcaza del ventilador -si es del tipo centrífugo o tuboaxial - y el motor. Si bien es cierto los ventiladores son las mayores fuentes de ruido, no son las únicas fuentes, produciéndose ruido regenerado en los codos de los ductos, dampers, bifurcaciones y otros elementos incluso en atenuadores de ruido. Los ruidos relacionados a problemas aerodinámicos en los ductos pueden ser evitados con:
Notas:
1.- Las velocidades en los ramales deberán tener velocidades no superiores al 80% del valor mostrado.
2.- Las velocidades en los recorridos finales hacia las descargas deberán tener velocidades no superiores al 50% del valor mostrado.
3.- Los codos y otros elementos pueden aumentar sustancialmente el nivel de ruido de flujo, dependiendo del tipo.
Las velocidades deberán ser reducidas hasta en un 50% dependiendo del tipo de elemento.
•Proporcionando transiciones suaves.
•Permitiendo un flujo uniforme en la descarga de los ventiladores antes de cualquier codo, atenuador o damper
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ATENUADORES DE RUIDO
Los atenuadores de ruido son secciones de ductos prefabricadas que contienen celdas internas rellenas con materiales de absorción acústica (generalmente lana de vidrio o lana mineral). Su rendimiento acústico y aerodinámico depende del tamaño, forma y longitud de las celdas internas. Mientras más larga y gruesa sea la celda interna, mayor atenuación de ruido producirá, pero por lo general a expensas de una mayor pérdida de carga.
También se debe tener en consideración el ruido que se regenera por los atenuadores de ruido, que está en directa relación con la velocidad de paso del aire por entre las celdas.
Otra manera de producir atenuación de ruido en ductos es revistiendo internamente el ducto con palmetas de lana de fibra de vidrio especialmente diseñada para este propósito, sin embargo, el rendimiento acústico de este revestimiento en comparación con un atenuador de ruido es muy bajo. Por ejemplo, para producir el mismo rendimiento acústico en la frecuencia de 250 Hz de un atenuador comercial de 1,5m de largo, es necesario revestir interiormente 25 m de ducto con ara producir las atenuaciones de ruido y el desempeño aerodinámico mostrado por los catálogos de los fabricantes, los atenuadores de ruido deben ser instalados de acuerdo a los dibujos de la Fig. 8 (a-h).
Si los atenuadores se instalan muy cerca de las descarga de los ventiladores o de las singularidades de los ductos (codos, bifurcaciones), se puede producir una regeneración de ruido por turbulencia que afectará el desempeño acústico y aerodinámico final.
EVALUACIÓN DE EMISIONES DE RUIDO DE SALAS DE MÁQUINAS
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