En las plantas industriales, a la hora de diseñar soluciones para el control del ruido, es fundamental estimar la intensidad de una fuente de ruido específica, sobre todo si no se dispone de mediciones reales de una fuente concreta.
Pero antes, es imperativo identificar cuáles son las principales fuentes de ruido y sus características. El objetivo de este artículo es examinar las principales fuentes de ruido de varios sistemas mecánicos en plantas industriales.
Principales fuentes de ruido
1. Ruido del ventilador
Existen diferentes tipos de ventiladores industriales con características acústicas distintas:
a. Ventilador centrífugo con aspas aerodinámicas: se utiliza en grandes sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado para obtener aire limpio.
b. Ventilador centrífugo con palas curvadas hacia atrás: utilizado para ventilación general y aire acondicionado, con mayor eficiencia.
c. Ventilador centrífugo con álabes radiales: utilizado habitualmente en sistemas de manipulación de materiales.
d. Ventilador centrífugo con álabes curvados hacia delante: se utiliza para aplicaciones de baja presión y baja velocidad, como el aire acondicionado doméstico.
e. Ventilador centrífugo tubular: utilizado en calefacción y ventilación para sistemas de retorno de aire a baja presión.
f. Ventilador vaneaxial: adecuado para aplicaciones de media y alta presión, pero suele ser más ruidoso.
g. Ventilador tuboaxial: utilizado en aplicaciones de baja a media presión.
h. Ventilador de hélice: adecuado para manejar grandes volúmenes de aire, utilizado en sistemas de extracción de tejados y torres de refrigeración.
2. Ruido de los motores eléctricos
Aunque los motores eléctricos individuales no suelen ser muy excesivos, el ruido puede acumularse cuando se gestionan diferentes máquinas juntas. Hay varios factores que contribuyen al ruido del motor, como el ruido del viento de los ventiladores de refrigeración, el ruido de la ranura del rotor, el ruido del rotor-estator, los cambios de flujo magnético, el desequilibrio dinámico y el ruido de los rodamientos.
3. Ruido de la bomba
El ruido de las bombas procede de fuentes hidráulicas y mecánicas. Las principales fuentes de ruido son la cavitación, las fluctuaciones de presión del fluido, el impacto sobre superficies sólidas y el desequilibrio del rotor. Un aislamiento adecuado de las vibraciones puede reducir el ruido estructural de las bombas.
4. Ruido de los compresores de gas
Los compresores de gas pertenecen a la categoría de maquinaria en la que es crucial dar prioridad a la eficiencia y la durabilidad frente a la reducción del ruido. Muchos compresores de gas no se diseñan con una baja emisión de ruido como principal criterio de diseño. Por lo tanto, normalmente, las medidas de control del ruido se aplican después de la construcción. Las variables que influyen en los niveles de ruido abarcan la potencia de entrada del compresor, la turbulencia del fluido y la naturaleza del gas comprimido.
5. Ruido de los respiraderos de gas
Uno de los problemas de ruido más graves en las plantas industriales es el producido por la descarga de aire, vapor o gas de proceso a la atmósfera. Las toberas de soplado, los respiraderos de vapor y los respiraderos de descarga de control neumático son algunos ejemplos de situaciones de ventilación ruidosa. El ruido de estos respiraderos es el resultado de la mezcla turbulenta, y la frecuencia del ruido depende del tamaño de los remolinos turbulentos.
6. Ruido de las válvulas
Las válvulas y reguladores utilizados en las líneas de vapor y gas pueden ser una fuente importante de ruido. Hay dos fuentes principales de ruido generado por las válvulas: (a) generación de ruido mecánico y (b) generación de ruido de fluidos, ya sea hidráulico para líquidos o aerodinámico para gases.
El ruido mecánico procede de las fluctuaciones de presión y del impacto del fluido, mientras que el ruido del fluido es hidráulico o aerodinámico. El ruido de vibración de la válvula puede indicar posibles problemas con la válvula.
7. Ruido del sistema de distribución de aire
En los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC), el ruido puede transmitirse desde la unidad de tratamiento de aire al sistema de conductos. Puede generarse ruido adicional a medida que el aire fluye a través de diversos componentes como codos, accesorios, rejillas y difusores.
Medidas de control del ruido
Comprender y gestionar estas diferentes fuentes de ruido es crucial para mantener un entorno de trabajo cómodo y seguro en las plantas industriales. Para gestionar eficazmente el ruido en su trayecto desde la fuente hasta el receptor, que suele ser un trabajador, es crucial considerar detenidamente los siguientes procedimientos a fin de elegir la infraestructura más adecuada dentro de la planta industrial. Entre los procedimientos de insonorización más eficaces se encuentran:
- Emplear Silenciadores de Venteo (para válvulas y tanques) diseñados para disminuir los niveles de ruido producidos por las tuberías de escape de fluidos gaseosos presurizados cuando se ventean a la atmósfera.
- Utilización de barreras acústicas, ya sea en forma de paredes simples, cerramientos parciales o cerramientos completos para equipos enteros.
- Instalación de cerramientos alrededor de los componentes ruidosos de la maquinaria.
- Instalación de silenciadores reactivos o disipativos: los primeros para el ruido de baja frecuencia o los tubos de escape más pequeños, y los segundos para el ruido de alta frecuencia o los tubos de escape de mayor diámetro.
- Incorporación de cámaras Plenum en línea o conductos revestidos en los sistemas de tratamiento del aire.
- Gestión de la reverberación añadiendo materiales fonoabsorbentes a los espacios con un exceso de ruido reflejado. Es importante señalar que este enfoque puede no afectar significativamente al sonido directo que llega al receptor.
- Explorar las técnicas de control activo del ruido, que implican la manipulación de la reflexión, supresión o absorción del ruido emitido por una fuente sonora existente mediante el uso de una o más fuentes secundarias o de control.
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