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5.1 NIVEL SONOROCon toda seguridad, una cuestión quepreocupa a
cualquier técnico anteel proyecto de una instalación en laque
intervienen ventiladores, es la delruido que hace un
ventilador.Dado que el ruido existe siemprea nuestro alrededor,
quizás lo másimportante sea determinar, no el ruidode un aparato en
sí, sino el aumentode molestia que se produce sobre el
ruido ya existente al poner en marchaun ventilador.Definamos
previamente algunas delas características de los sonidos. Elruido
no es más que un sonido des-agradable.Un sonido determinado viene
caracte-rizado por tres cualidades: intensidad,tono y timbre.
La intensidad se refiere a la potenciasonora; hablamos así de un
sonidomás o menos intenso.
El tono es la cualidad que nos permi-te distinguir entre sonidos
agudos ygraves.
El timbre se refiere a la composicióndel sonido; es la cualidad
que nos per-mite distinguir la voz de las personas.
La molestia producida por un ruidodepende de estas tres
cualidades yde la naturaleza de las personas. Lasensibilidad
auditiva depende, fun-damentalmente, de la frecuencia del
sonido que se percibe y es diferentepara cada persona.
En el capítulo dedicado a la circula-ción de aire por conductos
veíamosque la velocidad con que éste circula-ba estaba relacionada
con el ruido dela instalación.
La velocidad máxima de circulacióncondiciona el valor del
diámetro de lacanalización, que deberá ser lo sufi-cientemente
grande para no excederla máxima velocidad permitida.
Además del ruido a la circulación delaire por conductos,
debemos tener encuenta el producido por el funciona-miento del
ventilador.
Cada ventilador conlleva asociado uncierto ruido, nivel de
presión sonoraNPS, que se mide en decibelios (dB).El decibelio es
un número en unaescala logarítmica en la que está rela-cionada la
presión sonora a medir conotra de referencia. Se usa de esta
tretapara poder manejar unidades cómo-das de cálculo.
Para determinar el nivel de dB serealizan ensayos en
laboratorios espe-cializados, bajo unas condiciones ysegún normas
internacionales. Comoes lógico la presión sonora sobre eloido
estará relacionada con la dis-tancia a la fuente de ruido, por lo
quesiempre tendrá que hacerse referenciaa este dato. Para que los
valores fue-ran representativos de la sensibilidaddel oido humano,
el funcionamientode los aparatos utilizados en los ensa-
yos debería ser parecido al que tieneen realidad el órgano
auditivo humano;esto resulta extremadamente difícil yaún no se ha
conseguido.Para resolver esta dificultad se utili-zan en el ensayo
diferentes equipos,con sensibilidades variables según
lafrecuencia:
A.- Gran atenuación de las bajasfrecuencias (poca
sensibilidad paraéstas).
B.- La atenuación es menor.
C.- Apenas hay atenuación (la mismasensibilidad para todas las
frecuen-cias).
Según el montaje que se utilice enla determinación del nivel de
presiónsonora, hablaremos de dB A, dB B odB C.
Para un ventilador en funcionamien-to, el número de dB A es
menor queel número de dB B, y éste último es
menor que el número de dB C. Ello esdebido a la diferente
atenuación de lossonidos de baja frecuencia para cadauno de los
montajes.El número de dB asociado al funciona-miento de un
determinado ventiladorlimita su utilización a locales que per-mitan
ese nivel de ruido.
En la tabla 5.1 tenemos relacionadoel Nivel de Presión Sonora
NPS (dB),con una descripción de tipo de ruido yunos ejemplos para
poder imaginar a
qué equivalen 40, 60 ó 100 dB.
En los ventiladores domésticos, esfundamental escoger el de
menor nivelsonoro.
Con las características de cada venti-lador se da también el
número de dBque produce su funcionamiento, quedeberemos comprobar
que esté pordebajo de los límites establecidos.
Para calcular el ruido a través de
canalizaciones, como es el caso deinstalaciones de aire
acondicionado,debe partirse de la potencia sonora delventilador y
de la atenuaciones que seproducen a lo largo de la conducción.
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NPS NPS Ruido dB Ejemplos Ruido dB Ejemplos
ENSORDE- 120 Trueno MODE- 60 Gran tienda
CEDOR Disparo de un cañón RADO Oficina tipo medio
110 Estallido de un neumático 50 Automóvil silencioso
Silbido de vapor Oficina tranquila
Gran nave industrial Vivienda de tipo medio
100 40
MUY Tren en un túnel SUAVE Biblioteca pública
FUERTE Calle con tráfico denso Carretera rural
90 Factoría muy ruidosa 30 Conversación tranquila
Cabina mando de un avión Crujir de papel
Altavoces al aire Silbido humano
80 20
FUERTE Oficina ruidosa MUY Iglesia tranquila
Ferrocarril suburbano SUAVE Noche silenciosa en el campo
70 Máquina de escribir 10 Habitación a prueba de
ruidos
Aparato radio a pleno volumen60 Taller de tipo medio 0
Límite sensitivo del oído
Tabla 5.1
5. RUIDO
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ATENUACIÓN DEL RUIDO POR LA DISTANCIA AL VENTILADOR EN
CAMPO LIBRE
Distancia a la
m 1 1,5 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 20 25 30 fuente de
ruido
Atenuación dB (A) 11 14,5 17 20 23 25 26 28 29 30 31 34
37 39 40
Tabla. 5.3
Fig. 5.2 El valor de la autenuación en cualquiera
de ellos se puede calcular mediante la fórmula siguiente:
dB = 1,05 α 1,4 PL S
α = Coeficiente de absorción que podemos deducir de
la fig. 4.21 para cada frecuencia.P = Perímetro del conducto
forrado de material absorbente.
S = Superficie libre. L = Longitud del
silendiador.
5.2 SILENCIADORES
Muchas veces la potencia sonora queprocedente de una fuente de
ruidollega a un determinado local, tiene
unos valores excesivamente elevadosque hacen necesario disponer,
en laconducción, de elementos atenuado-res. Los más usados son los
llamadossilenciadores.
Los que suelen emplearse en instala-ciones con aire se fundan,
en general,en el poder absorbente que tienenalgunos materiales como
la fibra devidrio, la lana de roca, etc.
El silenciador más simple consiste enforrar interiormente, de
material absor-bente, parte o toda la conducción porla que se
propaga el ruido.
Otros más eficaces, como los de lafig. 5.2, se diferencian del
anterior enque para una misma superficie libretransversal, tienen
mayor perímetro ypor tanto mayor superficie de
materialabsorbente.
En los catálogos de los silenciadoresse proporcionan datos de la
atenua-ción que producen en cada banda de
frecuencia, valor que debe sustraersedel nivel sonoro a
tratar.También dan la pérdida de carga queprovocan en función del
caudal de aireque pasa por éllos.
Los silenciadores colocados a la aspi-ración y a la descarga de
los ventila-dores, reducen el nivel sonoro trans-mitido a través de
los conductos a losque están acoplados. De esta formase reduce
sensiblemente el ruido enlas bocas de impulsión o de aspira-ción
del aire abiertas en las dependen-
cias a ventilar. Otro aspecto es el ruidoradiado por el cuerpo
del ventiladoral ambiente en el que está instalado.Para atenuar
este ruido deben usarseenvolventes y cajas insonorizadas
queencierren al mismo.
L L
L
Material absorbente
e r i A
e r i A
Fig. 5.3
COEFICIENTES DE ABSORCIÓN
1,4
2
1,5
1
0,5
0
100 300 1.100 3.000 5.000 2 4 5 6 7 8 9 2 4
(a) Celotex C-4 (espesor 32 mm)
(superficie perforada)(b) Vidrio fibroso P.F., panel
de 106 kg/m3 (espesor 25 mm)(c) Lana mineral 300
kg/m3
(espesor 25 mmm)(d) Permacoustic J.M. 320 kg/m3
(espesor 25 mm)
(b)
(a) (c)
(d)
Frecuencia en Hz
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5.3 RUIDOS MECÁNICOS
Las vibraciones de las piezas en movi-miento generan ruidos que
se trans-miten a través de los soportes de los
ventiladores y de los conductos a laestructura del edificio. Es
evidente quecuanto más ligera sea la estructura,mayor ruido se
transmitirá.
Para limitar la trasmisión de los ruidosmecánicos, lo mejor es
amortiguarlas vibraciones intercalando entre laspiezas en
movimiento y las piezas fijasunas juntas o piezas elásticas:
- Los «silent-blocks» o soportes anti-vibratorios, Fig. 5.4, de
caucho o demuelle, que pueden trabajar a compre-sión o a tracción,
se escogen en fun-ción de la carga que deben soportar yla velocidad
del ventilador.
La selección de soportes antivibra-torios no es fácil y en caso
de errorpuede llegarse a magnificar el proble-ma en vez de
solventarlo.
- Acoplamientos elásticos entre el ven-tilador y los conductos,
Fig. 5.5.
- Soportes antivibratorios para sus-
pender o apoyar los conductos. Figs.5.6 y 5.7.
Los ruidos mecánicos producidos porlas vibraciones de un
ventilador pue-den aminorarse mediante los meca-nismos descritos,
introducidos en elmomento de la instalación, pero siem-pre debe
partirse de un nivel conside-rado aceptable, dentro de los
límitesestablecidos para el mismo. El valoraceptable va asociado a
una clasifica-ción de las máquinas que depende delas dimensiones,
de las características
del montaje y del empleo de la máqui-na. En el caso de
ventiladores detamaño medio y pequeño, la calidaddel equilibrado
debe ser como máximoG6,3 según ISO. Ésto significa que elcentro de
gravedad de la masa giraentorno al eje a una velocidad linealde 6,3
mm/s.
Fig. 5.4
Fig. 5.5
Fig. 5.6
150 mm
Fig. 5.71 2 3 1 1 3 1 4 1 2 1
A
A
1
2
3
4
- Ventilador DIRECT AIR
- Soportes antivibratorios
- Bridas
- Acoplamientos elásticos
- Silenciadores
