Martes, 27 Noviembre 2012 11:26

Ruido en equipos de ventilación

Ante la falta de datos rigurosos sobre potencia sonora, los ingenieros han desarrollado algunas reglas prácticas para anticiparse a la producción de ruidos en ventiladores y unidades. No obstante, esta clase de generalizaciones puede también dar lugar, en algún caso, a resultados erróneos. Es importante, pues, tener muy en cuenta los factores que influyen en los niveles de intensidad sonora al seleccionar y aplicar los equipos de ventilación

Factores que afectan a los niveles sonoros

Por lo común, los factores que afectan a la eficiencia afectan también al nivel de intensidad sonora. Sin embargo, se pierde menos energía en la producción de ruidos que en las ineficiencias. La mayor parte de los ruidos producidos por ventiladores parecen ser el resultado de la gran velocidad del aire a través de las aspas y la carcasa. Por ello, con un ventilador mayor para una determinada aplicación, será menor la velocidad y el nivel de intensidad sonora.

Un factor que contribuye a la producción de ruidos en un ventilador centrífugo es la frecuencia de las aspas del ventilador. En un espectro de banda de octava, por lo general existe un pico claramente definido en la banda en la que se produce la frecuencia de las aspas. El cambio de la frecuencia de las aspas (modificación de las revoluciones por minuto) debe tenerse en cuenta a la hora de proyectar el nivel sonoro de ensayos y otras condiciones operativas.

Otra circunstancia que puede contribuir a la producción de ruidos es el punto de operación en la curva del ventilador. Un ventilador de gran tamaño, que opera fuera de los límites normales, produce un cfm (pie cúbico por minuto) pequeño en relación con la presión estática. Esto causa bastante ruido, particularmente en frecuencias bajas. Debido a la diferencia de presión entre la entrada y la salida del ventilador, el aire tiende a volver a través del giro del ventilador. Ello da como resultado una operación inestable caracterizada por fluctuaciones de presión en el conducto de salida y pulsaciones en el nivel de intensidad sonora. Bajo condiciones similares, casi todos los ventiladores funcionarán del mismo modo.        Sin embargo, la extensión de la perturbación varía con el diseño, el tipo y el tamaño del ventilador. Como norma, no se debe seleccionar ventiladores que tengan que funcionar en la zona inestable de su límite de prestaciones. Pero, por otra parte, los ventiladores muy pequeños que operan fuera de sus curvas propias de prestación, tienen un cfm (pie cúbico por minuto) casi completamente abierto, y son también ruidosos ante grandes velocidades de aire. Así, pues, es importante consultar los estudios realizados sobre ventiladores para hacer la mejor elección posible de cara a una aplicación concreta.

Hoy día, la única manera que tiene un fabricante de clasificar una línea de unidades es probar todas las unidades a varios cfm, presiones estáticas y velocidades del ventilador. Estos ensayos deben hacerse en buenos laboratorios de acústica, además de realizar pruebas similares en las instalaciones en uso. La ley de acústica que acerca niveles de intensidad sonora a otras velocidades del ventilador puede conseguirse con la siguiente fórmula:

Ruido en equipos de ventilación 01

Con esta ecuación, la frecuencia de las aspas del rpm nuevo y del rpm del ensayo tienen que estar en la misma banda de octava. Recuérdese que la frecuencia de las aspas es igual a:

Ruido en equipos de ventilación 02

Si la frecuencia de las aspas cae en otra banda de octava, será preciso ensayar el ventilador en otros puntos de la nueva curva de rpm y obtener un nuevo espectro de potencia sonora. De igual modo, niveles de potencia sonora para un determinado diámetro pueden calcularse para un diámetro mayor del ventilador (aunque no para un diámetro menor), que es geométricamente similar, mediante la ecuación:

Ruido en equipos de ventilación 03

Como norma, se puede decir que un ventilador es más apacible cuando está a su máxima eficiencia. 

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