Lunes, 26 Noviembre 2012 10:13

Nivel de potencia sonora en válvulas

Las válvulas son una fuente muy importante de ruido en sistemas de flujo. Una parte de esta energía acústica se transmite a través del cuerpo de la válvula, a menudo necesitando un aislamiento acústico de la propia válvula, pero la mayor parte se disipa a través del medio que circula, requiriendo el sistema silenciadores de escape.

Los siguientes dos modelos de cálculo pueden ser utilizados para una estimación aproximada de los niveles sonoros producidos por una válvula sin un silenciador instalado:

- Estimación del ruido de la válvula según la norma VDI 2713:

LW0 = 17×log(M) + 50×log(T0) – 15 (dB)

LW0: nivel de potencia sonora emitido por la válvula (dB)
M:  flujo másico (t / h) (M = 10 t / h para los valores <10 t / h)
T0: Temperatura del gas en la válvula (K)

Esta fórmula calcula el nivel de potencia sonora, es decir, la energía acústica generado por la válvula. Este es un valor absoluto, que no se ve afectada por el medio ambiente o la distancia.

- Estimación del ruido de la válvula según la norma ANSI / API RP 521:

Lp30m = L + 10×log(0.5×M×C²) (dB)

Lp30m: nivel de presión sonora a 30 m. (dB)
L: nivel interno de potencia de sonido (dB)
M: La capacidad de caudal másico (kg / s)
C: velocidad del sonido en el gas (m / s)     

Esta fórmula se utiliza para calcular los niveles de presión sonora en un punto situado a 30 m (100 pies) del orificio de la válvula. Este valor está directamente relacionado con la impresión de ruido real y los valores medidos con un medidor de sonido, en la práctica se ve afectado por el entorno.

Ejemplo de cálculo:

Calcular el nivel de potencia acústica de una válvula con los siguientes datos de entrada:

Capacidad de flujo de masa: 100 t / h
Temperatura del gas: 500 ° C
Presión entrada: 50 bar
Presión salida: 8 bar

Según la norma VDI 2713:

M = 100 t / h
T0 = 500 ° C + 273.15 ° C = 773.15K
LW0 = 17 log (100) + 50 log (773.15) = 163 dB

-Según la norma ANSI / API RP 521:

El nivel interno de potencia sonora L se determina mediante un diagrama de L / PR
contenida en la norma ANSI / API estándar RP 521. Este Diagrama tiene como parámetro de entrada la relación entre presiones a la entrada y salida de la válvula, teniendo en el presente ejemplo el siguiente valor:

PR = 50/8= 6
Para PR = 6, en el diagrama de L / PR se obtiene un nivel de potencia acústica interna L = 60 dB.

Con los parámetros de entrada restantes:

M = 100 t / h = 27,8 kg / s
C = 664 m / s

La aproximación del ruido de la válvula mediante la norma ANSI / API se obtiene un nivel de presión sonora:

Lp30m = 60 + 10log (0,5 x 27.8 x 664²) = 128 dB

Ajustando este valor teniendo en cuenta la distancia de 30 m:

ΔLR = 10log (2 x π x 30²) = 38 dB
LW0 = Lp30m + ΔLR = 128 + 38 = 166 dB

De esta forma se obtiene el nivel de potencia sonora estimada LW0.

Utilizamos cookies propias y de terceros para mejorar nuestros servicios y mostrarle publicidad relacionada con sus preferencias mediante el análisis de sus hábitos de navegación. Si continua navegando, consideramos que acepta su uso. Puede cambiar la configuración u obtener más información en política de cookies.