Inquinamento acustico: un approfondimento

Il rumore eccessivo, comunemente definito come inquinamento acustico, costituisce una significativa minaccia per il benessere umano a livello globale. Principalmente, ha origine da fonti atmosferiche, ambientali e occupazionali, incluse macchine industriali ed apparecchiature indoor.

Gli operatori industriali spesso si trovano ad affrontare livelli di rumore pericolosi, mettendo a rischio la loro salute. Nonostante le regolamentazioni in molti paesi mirino a ridurre i rischi legati al rumore, l’applicazione rimane inconsistente, portando a variazioni nelle leggi e negli ordinamenti sul rumore in tutto il mondo.

Per comprendere le complessità del rumore industriale, e di conseguenza, le tecniche impiegate per l’insonorizzazione, è imprescindibile intraprendere un’esplorazione del suono e dell’inquinamento acustico.

 

Introduzione: classi di rumore e inquinamento acustico

Come già approfondito in pubblicazioni precedenti, l’inquinamento acustico si può definire come il fastidioso rumore che può danneggiare il benessere umano ed è diventato una preoccupazione significativa negli ambienti industriali odierni.

Il rumore è generalmente pervasivo, con alcune aree industriali che sperimentano rumori continui particolarmente forti. Fisicamente, non c’è differenza tra suono e rumore; il rumore si riferisce a suoni indesiderati e a qualsiasi disturbo non necessario all’interno di una banda di frequenza utile.

In generale, la maggior parte del rumore esterno e ambientale è causato da macchine industriali, sistemi di trasporto e attività indoor come macchinari sul posto di lavoro, attività edilizie, elettrodomestici e performance musicali.

Il rumore è anche definito come “suono indesiderato” e una forma di energia emessa da un corpo vibrante che, raggiungendo l’orecchio umano, crea la sensazione dell’udito attraverso i nervi. Non tutti i suoni prodotti da corpi vibranti sono udibili; l’intervallo udibile è tipicamente compreso tra 20 Hz e 20 kHz. Le frequenze al di sotto di 20 Hz sono chiamate infrasoniche, e quelle al di sopra di 20 kHz sono denominate ultrasoniche.

Il rumore può essere continuo o intermittente, e può essere ad alta o bassa frequenza, entrambi indesiderabili per l’udito umano.

La distinzione tra suono e rumore può anche dipendere dall’inclinazione e dall’interesse del destinatario, dalle condizioni ambientali e dall’impatto del suono in un determinato momento e con determinate condizioni. L’intensità del rumore viene tipicamente misurata in unità logaritmiche (dB), poiché questa scala permette di descrivere un’ampia gamma di pressioni senza utilizzare numeri significativi e rappresenta più accuratamente il comportamento non lineare dell’orecchio.

Esaminiamo tre distinte classi di rumore:

  • Rumore atmosferico: questo tipo di rumore radio nasce da fenomeni atmosferici naturali, principalmente scariche di fulmini durante temporali. A livello mondiale, circa 3,5 milioni di fulmini si verificano ogni giorno, costituendo rumore atmosferico, con le scariche da nuvola a terra che sono più prevalenti. Alle frequenze molto basse (VLF) e basse (LF), il rumore atmosferico tende a dominare, mentre alle alte frequenze (HF), il rumore prodotto dall’uomo, specialmente nelle aree urbane, è più prominente.
  • Rumore ambientale: il rumore ambientale comprende l’inquinamento acustico da fonti esterne, principalmente causato da sistemi di trasporto come autobus, treni, automobili, aeromobili e attività ricreative come sport e performance musicali. Questo tipo di rumore è conseguenza di varie attività umane e può avere effetti diversi sugli individui, che vanno dall’emotivo al fisiologico e psicologico. Anche se un rumore a basso livello potrebbe non essere dannoso, l’esposizione prolungata al rumore ambientale può portare a fastidi, disturbi del sonno, perdita dell’udito e problemi correlati allo stress. Il rumore del trasporto ha origine da fonti motore/scarico e aerodinamiche, mentre il rumore ricreativo può derivare da varie attività e processi. Inoltre, il rumore di fondo di allarmi, conversazioni e fonti bioacustiche come animali o uccelli contribuisce alla generazione del rumore ambientale.
  • Rumore occupazionale: si riferisce al rumore che colpisce i lavoratori durante le loro mansioni, sia dall’ambiente di lavoro che dalle macchine che operano. Il rumore industriale varia in intensità, componenti di frequenza e consistenza. Alcune macchine producono rumore continuo con una risposta in frequenza relativamente uniforme e livello costante, mentre altre mostrano periodi intermittenti di livelli di rumore più elevati in mezzo a un rumore di fondo più basso.

Terminologia tecnica e dettagli relativi all’inquinamento acustico

Le definizioni dei principali termini tecnici riguardanti i parametri di misurazione e gli indicatori dell’inquinamento acustico sono tratte dagli standard dell’American National Standards Institute (ANSI), ANSI S1.1-1994 o ANSI S3.20-1995, secondo la terminologia impiegata in tali standard:

  • Audiogramma: rappresentazione grafica dei livelli di soglia uditiva tracciati contro la frequenza. Le frequenze al di sotto di 20 Hz sono definite infrasoniche, mentre quelle al di sopra di 20.000 Hz sono denominate ultrasoniche.
  • Audiogramma di base: l’audiogramma iniziale rispetto al quale quelli successivi sono confrontati per valutare significativi spostamenti di soglia. Viene ottenuto da un esame audiometrico condotto prima o entro i primi 30 giorni di impiego dopo almeno 12 ore di silenzio.
  • Rumore continuo: rumore caratterizzato da fluttuazioni trascurabili nel livello durante il periodo di osservazione.
  • Crest factor: dieci volte il logaritmo in base 10 del quadrato dell’ampiezza di picco in banda larga di un segnale rispetto all’ampiezza media quadratica nel corso di un periodo di tempo specifico.
  • Decibel, A-weighted (dBA): il livello sonoro misurato utilizzando la rete di pesatura A su un fonometro.
  • Decibel, C-weighted (dBC): il livello sonoro misurato utilizzando la rete di pesatura C su un fonometro.
  • Noise Reduction Rating (NRR): un indicatore delle capacità di riduzione del rumore di un dispositivo di protezione dell’udito, espresso in decibel (dB). Negli Stati Uniti ad esempio è il punteggio numerico singolo richiesto per legge da mostrare sull’etichetta di ogni protettore uditivo venduto.
  • Derate: il processo di utilizzo di una frazione del NRR di un protettore uditivo per calcolare l’esposizione al rumore di un lavoratore che indossa quel protettore.

Gli effetti dell’inquinamento acustico sulla salute umana

L’inquinamento acustico comporta significativi costi sociali, spingendo ad impegni da parte di organizzazioni come la Commissione Europea (CE) e l’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) per raggiungere obiettivi di riduzione del rumore.

L’esposizione acuta al rumore scatena il rilascio di ormoni dello stress, come l’adrenalina, provocando cambiamenti nocivi nelle funzioni corporee ordinarie. Effetti gravi possono verificarsi anche a livelli relativamente bassi di rumore ambientale, disturbando la concentrazione, il rilassamento o il sonno. Il rumore notturno, in particolare, può influenzare la salute cardiovascolare a causa dei disturbi del sonno.

L’OMS raccomanda livelli di rumore notturno al di sotto dei 55 dB(A) per prevenire gli effetti avversi sulla salute a breve termine, con un obiettivo a lungo termine di 40 dB(A). Gli effetti comuni dell’inquinamento acustico sulle popolazioni vulnerabili includono fastidio, disturbi del sonno, problemi cardiaci e circolatori, riduzione della qualità della vita, compromissione cognitiva e perdita dell’udito. L’esposizione prolungata a livelli di rumore continuo di 85-90 dB(A) in ambienti industriali può provocare una perdita dell’udito progressiva, in particolare nell’intervallo di frequenza compreso tra 3 kHz e 6 kHz. L’intelligibilità del discorso può essere ridotta anche a 10 dB, con handicap uditivi socialmente rilevanti oltre i 30 dB. L’impatto del rumore sulla salute può variare in base alle caratteristiche del suono come intensità, frequenza, complessità e durata.

 

I sistemi di insonorizzazione industriale, come quelli offerti da STOPSON ITALIANA, sono appositamente progettati per mitigare gli effetti dell’inquinamento acustico negli ambienti industriali. Questi sistemi mirano al tipo di rumore descritto in precedenza, concentrandosi sulla riduzione dei livelli di rumore generati dai processi industriali e dalle macchine. Implementando le soluzioni di insonorizzazione assicurate da Stopson Italiana, le strutture industriali possono efficacemente combattere questo tipo di rumore, creando un ambiente di lavoro più tranquillo e sicuro per dipendenti e comunità circostanti.

Stopson Italiana vi dedica i suoi più calorosi auguri di un gioioso Natale e felice anno nuovo!

Auguri di buon anno da Stopson Italiana!

Riflettendo sull’anno che si sta concludendo, il 2023 ci ha visti orgogliosi di consolidare ancora una volta la nostra posizione di leader globale del settore. La nostra conoscenza dei modelli di isolamento acustico e delle pratiche ingegneristiche è stata fondamentale nei nostri continui sforzi per elevare le prestazioni dei prodotti.

Quest’anno ha segnato una tappa significativa con la nascita di Stopson Türkiye, originata dalla fusione dei leader turchi Modcon Makina e Prodinox Metal. Sulla base di un rapporto solido consolidato dal 2016, questa partnership strategica unisce tre aziende con competenze complementari, creando un’entità unificata dedicata a fornire prodotti e servizi affidabili e di alta qualità a livello globale.

Allo stesso tempo quest’anno abbiamo ampliato il nostro portafoglio con numerosi progetti di successo, rafforzando il nostro costante impegno internazionale. Come negli anni precedenti, stabilimenti e complessi industriali si sono affidati a noi per affrontare ed eliminare efficacemente l’inquinamento acustico nei loro ambienti di produzione.

Guardando al 2024, il nostro impegno per l’innovazione rimane costante, in quanto ci sforziamo di migliorare la nostra offerta e di fornire ai clienti la massima affidabilità nei prodotti e nei servizi per l’isolamento acustico.

Ringraziamo i nostri clienti, i nostri dipendenti, i partner e gli stakeholder per il sostegno ricevuto nel corso dell’anno.

Auguriamo a voi e al vostro team un buon Natale e un felice anno nuovo!

Le coperture acustiche: una soluzione innovativa per il controllo del rumore

Le coperture acustiche – cabine, cabinati e barriere – sono ampiamente usate nei contesti industriali per limitare l’eccessiva rumorosità di macchine e impianti situati al di fuori degli ambienti di produzione e delle attrezzature tecnologiche. Questi ultimi sono solitamente responsabili del degrado acustico nell’ambiente e, in ultima analisi, della salute del personale.

In questo articolo esploriamo la funzione delle coperture acustiche nel controllo del rumore. In particolare, cerchiamo di determinare l’influenza dei materiali e delle soluzioni costruttive sulla loro efficacia acustica.

 

Introduzione

Una copertura acustica è un dispositivo passivo progettato per imporre limitazioni al rumore. Spesso rappresenta l’unico metodo possibile per limitare la radiazione sonora generata da macchinari acusticamente attivi o dai loro componenti all’interno di un impianto industriale. 

La sua importanza risiede nella capacità di ridurre i livelli di rumore nelle immediate vicinanze della sorgente di rumore. Ciò è fondamentale per salvaguardare i luoghi di lavoro situati in prossimità di centri abitati, soprattutto quando si tratta di rumori provenienti da impianti di produzione ad alta intensità processuale.

L’esperienza pratica indica che le coperture svolgono un ruolo fondamentale tra le varie misure di protezione antirumore impiegate per mitigare gli eccessi. La ricerca scientifica sull’applicazione delle coperture fonoassorbenti e isolanti continua da molti anni con riferimento a diversi ecosistemi altamente industrializzati.

 

Tipologie di involucri e coperture acustiche

Nella pratica, vengono comunemente utilizzati quattro tipi di involucri: involucri parziali, parzialmente chiusi, completamente chiusi e integrati. D’altra parte, la soluzione costruttiva della copertura è influenzata da vari fattori, tra cui il tipo e il principio di funzionamento della macchina rumorosa, il suo processo produttivo o tecnologico e i requisiti specifici di un determinato standard di isolamento acustico.

 

 

 

 

 

 

 

Fig. 1, Fonte: Studi di soluzioni di involucro sull’efficacia acustica in condizioni reali (J. Sikora)

Oltre alla classificazione delineata in precedenza, è possibile stabilire ulteriori categorizzazioni considerando criteri più dettagliati, tra cui:

  • Requisiti termici relativi alla macchina chiusa;
  • Accessibilità alla macchina per le riparazioni e durante i processi produttivi o tecnologici;
  • La natura del processo tecnologico o produttivo intrapreso dalla macchina chiusa;
  • L’efficacia acustica necessaria attraverso la copertura;
  • L’incorporazione di elementi di automazione nella progettazione costruttiva dell’involucro;
  • La forma dell’involucro.

Fattori che influenzano l’efficacia acustica delle coperture acustiche

Una misura dell’efficacia di un involucro è rappresentata dal suo isolamento acustico Dobud, che indica in che misura l’involucro protegge dalla penetrazione delle vibrazioni dell’aria e del materiale all’esterno. 

L’isolamento acustico di un involucro si basa principalmente sulle proprietà acustiche specifiche delle sue pareti. L’efficacia dell’isolamento acustico di un involucro è determinata dalle caratteristiche fisiche dei materiali di costruzione e dal design complessivo. Inoltre, l’isolamento acustico delle pareti dell’involucro è influenzato da fattori materiali quali la densità di volume del materiale della parete, il modulo di elasticità longitudinale, il coefficiente di perdita interna nello spessore della parete, la frequenza dell’onda sonora incidente e il rapporto di vuoto del materiale della parete.

Infine, vari fattori costruttivi influiscono sulle caratteristiche di isolamento acustico della parete dell’involucro, tra cui:

  • L’omogeneità o l’eterogeneità acustica della superficie della parete;
  • I tipi di giunti e il metodo di fissaggio della parete alla struttura;
  • La tenuta complessiva della parete su tutta la sua superficie.

Applicazione delle coperture acustiche di Stopson Italiana: alcuni casi di studio

Stopson Italiana opera da decenni nel mercato globale dell’insonorizzazione, in qualità di produttore leader di cabinati acustici e cabine di controllo del rumore. Le apparecchiature offerte da Stopson Italiana sono progettate per soddisfare specifiche tecniche di alto livello e per rispondere a requisiti personalizzati, fornendo soluzioni efficaci per isolare acusticamente macchinari rumorosi o per creare aree completamente silenziose.

Le offerte principali includono:

  • Insonorizzazione dei macchinari: si tratta di racchiudere i macchinari all’interno di involucri specializzati, assicurando una protezione completa contro il rumore, isolando efficacemente la fonte.
  • Cabine di controllo insonorizzate: Stopson Italiana fornisce cabine di comando insonorizzate per proteggere gli operatori dal rumore esterno. Queste cabine sono applicabili in vari ambienti, come uffici interni all’impianto, cabine di controllo, cabine di prova, sale di controllo e laboratori elettroacustici.

Questa gamma di soluzioni riflette l’impegno di Stopson Italiana nel rispondere alle diverse esigenze di isolamento acustico in diversi settori e ambienti. Stopson Italiana ha implementato con successo le sue coperture acustiche portando a termine progetti in tutta Italia e non solo, aiutando diverse tipologie di ambienti industriali a superare le proprie sfide di isolamento acustico. 

Alcuni dei nostri casi di successo:

  • Sono state installate 4 coperture acustiche per le turbine a gas, i generatori e le apparecchiature ausiliarie della centrale elettrica a gas da 800 MW, situata nel comune di Turbigo, in Italia. Consultalo nei dettagli QUI.
  • È stata completata la fornitura di 3 coperture acustiche nella centrale di trigenerazione – una centrale elettrica e termica combinata – di Rovera, in Italia. Consultalo nei dettagli QUI.
  • Le Camere Acustiche sono state scelte come intervento di insonorizzazione più efficace per l’impianto Enel Green Power (centrale idroelettrica) di Bordogna, Italia. Consultalo nei dettagli QUI.

Controllo del rumore industriale. Un excursus storico

Come risaputo, l’esposizione a livelli di rumore elevati comporta un rischio significativo di perdita permanente dell’udito. Molte industrie sono quindi fortemente motivate ad adottare soluzioni economicamente vantaggiose per affrontare questo problema.

L’assenza di un trattamento acustico adeguato in un ambiente industriale può, nel migliore dei casi, compromettere la produttività delle persone all’interno di questi spazi. Anche se il rumore non è dannoso o particolarmente fastidioso, diventa nocivo quando ostacola la comunicazione efficace tra gli operatori.

Come abbiamo già detto, si può fare molto per ridurre la gravità dei problemi di rumore. Sono disponibili apparecchiature e metodi efficaci per eliminare il rumore generato da diversi sistemi di macchinari e sistemi.

Tuttavia, avete mai pensato a siano le origini di queste tecnologie? Quale pensiero e studio ha alimentato il loro sviluppo?

Questo articolo offre una breve panoramica sull’evoluzione storica dell’insonorizzazione industriale.

 

Controllo del rumore industriale: contesto storico

L’acustica, per il suo legame con la musica, è un argomento di interesse da molti secoli.

Si può far risalire la sua origine al filosofo greco Pitagora, che intorno al 550 a.C. condusse le prime indagini sulle origini fisiche dei suoni musicali. Egli osservò che quando due corde di uno strumento musicale vengono pizzicate, la corda più corta produce un suono più acuto di quella più lunga. In particolare, se la lunghezza della corda più corta viene dimezzata rispetto a quella più lunga, essa emette una nota di un’ottava superiore, il che significa una doppia differenza di frequenza o altezza. Questa comprensione fondamentale ha portato alla pratica di misurare il suono attraverso bande di ottava standard o intervalli di frequenza che comprendono un’ottava. Infatti, la determinazione della distribuzione di frequenza del rumore generato dai macchinari è fondamentale per scegliere metodi efficaci di controllo del rumore.

Il merito è generalmente attribuito al frate francescano Marin Mersenne (1588-1648) per la prima analisi pubblicata della vibrazione delle corde, presentata nel 1636. Mersenne misurò la frequenza di vibrazione di un tono udibile (84 Hz) prodotto da una lunga corda. Notò inoltre che il rapporto di frequenza di due note musicali separate da un’ottava era di 2:1.

Un noto scienziato ha dato un contributo significativo al campo del controllo del suono: nel 1638 Galileo Galilei pubblicò un trattato sulla vibrazione delle corde, in cui stabilì relazioni quantitative tra la frequenza di vibrazione delle corde, la loro lunghezza, tensione e densità. Galileo osservò che, mettendo in movimento pendoli di lunghezza diversa, le oscillazioni risultanti creavano motivi piacevoli se le frequenze di questi pendoli avevano rapporti specifici, come 2:1, 3:2 e 5:4, corrispondenti agli intervalli di ottava, quinta perfetta e terza maggiore in musica.

Nel 1713, il matematico inglese Brook Taylor risolse matematicamente la forma di una corda vibrante. La sua equazione permise di ricavare una formula per la frequenza di vibrazione della corda che corrispondeva perfettamente ai risultati sperimentali di Galileo e Mersenne.

Agli albori dell’acustica, un precursore dello stetoscopio fu sviluppato dal medico francese Rene Laennec nel 1819. Questo dispositivo veniva utilizzato per scopi clinici. Nel 1827, Sir Charles Wheatstone, un fisico britannico noto per aver inventato il ponte di Wheatstone, creò uno strumento simile allo stetoscopio, che chiamò “microfono”.

In seguito all’invenzione del tubo a vuoto a triodi nel 1907 e allo sviluppo iniziale delle trasmissioni radiofoniche negli anni ’20, divennero disponibili microfoni e altoparlanti elettrici. Queste innovazioni aprirono la strada alla produzione di strumenti precisi, progettati per misurare i livelli di pressione sonora e altri parametri acustici con una precisione maggiore di quella che l’orecchio umano poteva fornire.

Tra gli anni ’30 e ’40, i principi di controllo del rumore iniziarono a essere applicati a vari settori, tra cui edifici, automobili, aerei e navi. In questo periodo, i ricercatori iniziarono anche a esplorare i processi fisici coinvolti nell’assorbimento del suono da parte dei materiali acustici porosi.

Con lo scoppio della Seconda Guerra Mondiale, l’attenzione si concentrò nuovamente sui problemi di comunicazione vocale in ambienti rumorosi, come carri armati e aerei. Negli Stati Uniti, il National Defense Research Committee istituì due laboratori presso l’Università di Harvard per affrontare questi problemi: il Psycho-Acoustic Laboratory studiò le tecniche di controllo del suono nei veicoli da combattimento, mentre l’Electro-Acoustic Laboratory studiò le apparecchiature di comunicazione per ambienti rumorosi e i materiali acustici per il controllo del rumore. Dopo la guerra, la ricerca sul controllo del rumore è continuata in diverse università.

Nel dopoguerra sono stati finalmente affrontati i problemi di rumore nell’architettura e nell’industria. La ricerca è stata indirizzata a risolvere prevalentemente i problemi di rumore delle abitazioni, dei luoghi di lavoro e dei trasporti. Uno sviluppo importante per l’insonorizzazione industriale è stato l’emendamento del 1969 alla legge Walsh-Healy, che ha imposto limiti severi (ad esempio, 90 dBA per un periodo di 8 ore) all’esposizione al rumore per i lavoratori industriali. Questa legge imponeva anche la fornitura e l’addestramento all’uso di dispositivi di protezione personale dell’udito se l’esposizione al rumore non poteva essere evitata.

 

Controllo industriale del rumore: dal dopoguerra ai giorni nostri

L’emendamento statunitense del 1969 ha dato il via a una serie di normative ambientali volte a contrastare l’inquinamento acustico a livello globale. A partire dagli anni ’70, gli impianti industriali di tutto il mondo sono stati obbligati a rispettare specifici standard di livello di rumorosità, determinando la necessità di soluzioni di insonorizzazione efficaci.

In questo periodo, l’insonorizzazione industriale si basava principalmente su metodi tradizionali come l’installazione di pannelli acustici, involucri e barriere. Questi metodi erano efficaci ma spesso ingombranti e costosi. Ciononostante, sono ancora largamente utilizzati al giorno d’oggi.

Gli anni ’80 e ’90 hanno portato progressi nei materiali acustici. Da un lato, questi decenni hanno visto lo sviluppo di materiali innovativi che offrivano migliori proprietà di assorbimento del suono e isolamento acustico. La fibra di vetro, la lana minerale e altri materiali divennero scelte popolari. Dall’altro lato, i progressi nelle tecnologie di produzione e costruzione hanno permesso un’installazione più efficiente delle soluzioni di isolamento acustico. Questo periodo ha visto anche l’introduzione delle simulazioni al computer per la progettazione del controllo del rumore.

Negli anni 2000, l’attenzione si è spostata sulla crescente consapevolezza ambientale per rendere le misure di isolamento acustico più ecologiche. A questo punto, i materiali riciclati e sostenibili hanno guadagnato sempre più popolarità. Allo stesso tempo, i produttori hanno iniziato a offrire progetti personalizzati per affrontare efficacemente le sfide specifiche del rumore industriale.

Stopson Italiana è stata parte integrante del percorso evolutivo del settore. Con oltre 56 anni di storia operativa, affermiamo la nostra posizione di azienda leader nel settore del controllo del rumore a livello globale.

I nostri fattori di spicco includono:
1. Decenni di esperienza, che portano a un continuo miglioramento dei prodotti;
2. Dedizione al progresso tecnologico e alla competitività;
3. Profonda competenza nelle tecniche di insonorizzazione;
4. Un track record di migliaia di installazioni di successo in vari casi di studio.

In particolare, Stopson Italiana è diventata un’azienda di riferimento quando si tratta di personalizzare il servizio e il prodotto in base alle esigenze specifiche del cliente.

Per saperne di più in dettaglio sulle nostre soluzioni di isolamento acustico QUI.

Le principali sorgenti di rumore negli impianti industriali

All’interno degli impianti industriali, durante la progettazione di soluzioni per il controllo del rumore, è fondamentale stimare il volume di una specifica sorgente, soprattutto in assenza di strumentazione per misurazioni effettive.

Tuttavia, prima di ciò, è indispensabile identificare le principali sorgenti di rumore e le loro caratteristiche. L’obiettivo di questo articolo è quello di esaminare le principali sorgenti di rumore provenienti da diversi sistemi apparati presenti negli impianti industriali.

 

Principali sorgenti di rumore

 

1. Rumore dei ventilatori

I ventilatori industriali sono di diversi tipi e presentano caratteristiche di rumore distinte:
a. Ventilatore centrifugo con pale alari: utilizzato nei grandi sistemi di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell’aria per ottenere aria pulita.
b. Ventilatore centrifugo con pale curve all’indietro: utilizzato per la ventilazione generale e il condizionamento dell’aria.
c. Ventilatore centrifugo con pale radiali: comunemente utilizzato nei sistemi di movimentazione dei materiali.
d. Ventilatore centrifugo con pale curve in avanti: utilizzato per applicazioni a bassa pressione e bassa velocità, come il condizionamento domestico.
e. Ventilatore centrifugo tubolare: utilizzato nel riscaldamento e nella ventilazione per sistemi di aria di ritorno a bassa pressione.
f. Ventilatore vaneassiale: è adatto per applicazioni a media e alta pressione, ma tende a essere più rumoroso.
g. Ventilatore tubolare: utilizzato in applicazioni a bassa e media pressione.
h. Ventilatore a elica: adatto a gestire grandi volumi d’aria, utilizzato nei sistemi di scarico a tetto e nelle torri di raffreddamento.

 

2. Rumore dei motori elettrici

Sebbene i singoli motori elettrici non siano in genere eccessivi in termini di rumore, quest’ultimo può aumentare quando macchine diverse lavorano insieme. Diversi fattori contribuiscono alla rumorosità del motore, tra cui il rumore del vento delle ventole di raffreddamento, il rumore della scanalatura del rotore, il rumore del rotore-statore, le variazioni del flusso magnetico, lo squilibrio dinamico e il rumore dei cuscinetti.

 

3. Rumore delle pompe

Il rumore delle pompe proviene principalmente da fonti idrauliche e meccaniche. Nello specifico, le principali fonti di rumore sono la cavitazione, le fluttuazioni della pressione del fluido, l’impatto sulle superfici solide e lo squilibrio del rotore. Un adeguato isolamento delle vibrazioni può ridurre il rumore trasmesso dalla struttura delle pompe.

 

 

4. Rumore dei compressori di gas

I compressori di gas appartengono alla categoria di macchinari in cui è fondamentale dare priorità all’efficienza e alla durata rispetto alla riduzione del rumore. Molti compressori di gas non sono stati progettati con un criterio di bassa emissione di rumore come criterio primario di progettazione. Pertanto, in genere, le misure di controllo del rumore vengono implementate dopo la costruzione dei macchinari. Le variabili che influenzano i livelli di rumore comprendono la potenza assorbita dal compressore, la turbolenza del fluido e la natura del gas compresso.

 

5. Rumore dalle bocchette del gas

Uno dei problemi di rumore più gravi negli impianti industriali è il rumore prodotto dallo scarico di aria, vapore o gas di processo nell’atmosfera. Gli ugelli di sfiato, gli sfiati del vapore e gli sfiati di scarico del controllo pneumatico sono alcuni esempi di situazioni di sfiato rumorose. Il rumore prodotto da questi sfiati deriva dalla miscelazione turbolenta e la frequenza del rumore dipende dalle dimensioni dei vortici turbolenti.

 

 6. Rumore delle valvole

Le valvole e i regolatori utilizzati nelle linee del vapore e del gas possono essere una fonte significativa di rumore. Le fonti principali di rumore generate dalle valvole sono due: (a) la generazione di rumore meccanico e (b) la generazione di rumore fluido, idraulico per i liquidi o aerodinamico per i gas. Il rumore meccanico deriva dalle fluttuazioni di pressione e dall’impatto del fluido, mentre il rumore del fluido è idraulico o aerodinamico. Il rumore delle vibrazioni della valvola può indicare potenziali problemi con la valvola stessa.

 

7. Rumore del sistema di distribuzione dell’aria

Nei sistemi di riscaldamento, ventilazione e condizionamento (HVAC), il rumore può essere trasmesso dall’unità di trattamento dell’aria al sistema di condotti. Ulteriori rumori possono essere generati dal passaggio dell’aria attraverso vari componenti come gomiti, raccordi, griglie e diffusori.

 

Soluzioni per il controllo del rumore

 

Comprendere e gestire queste diverse fonti di rumore è fondamentale per mantenere un ambiente di lavoro confortevole e sicuro negli impianti industriali. Per gestire in modo efficace il rumore nel suo percorso dalla sorgente al ricettore, tipicamente un lavoratore, è fondamentale fare un’attenta considerazione delle procedure attuabili, al fine di scegliere l’infrastruttura più adatta alle caratteristiche del proprio stabilimento industriale. Tra le procedure di insonorizzazione più efficaci vi sono:

Utilizzo di silenziatori di sfiato (per valvole e serbatoi), progettati per ridurre i livelli di rumore prodotti dalle tubazioni di scarico per fluidi gassosi pressurizzati quando scaricati nell’atmosfera.
Utilizzo di barriere acustiche, sotto forma di pareti singole, recinzioni parziali o complete per intere apparecchiature.
Installazione di involucri attorno a componenti rumorosi all’interno dei macchinari.
Implementazione di silenziatori reattivi o dissipativi: i primi per gestire il rumore a bassa frequenza o gli scarichi più piccoli, i secondi per gestire il rumore ad alta frequenza o gli scarichi di diametro maggiore.
Incorporazione di camere di raccordo in linea o condotti rivestiti nei sistemi di trattamento dell’aria.
Gestione del riverbero aggiungendo materiali fonoassorbenti agli spazi con eccessivo rumore riflesso. È importante notare che questo approccio potrebbe non influenzare in modo significativo il suono diretto che raggiunge il ricevitore.
Esplorare tecniche di controllo attivo del rumore, che implicano la manipolazione della riflessione, soppressione o assorbimento del rumore emesso da una sorgente sonora esistente attraverso l’uso di una o più sorgenti secondarie o di controllo.

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Misurazioni acustiche nell’insonorizzazione industriale. Un’introduzione ai principali strumenti e parametri

Mitigare il rumore richiede la valutazione di diversi parametri acustici per valutare l’efficienza del processo di riduzione.

La valutazione dei livelli di rumore è in effetti essenziale quando si tratta di raggiungere i parametri che rientrano nelle normative in materia di rumore.

Le valutazioni del rumore possono essere necessarie per scopi diagnostici o per individuare l’origine (o le origini) del suono all’interno di una componente o un macchinario.

Le misure acustiche possono anche essere utilizzate per individuare le vie di trasmissione del rumore all’interno di un sistema.

L’articolo presenta brevemente i principali strumenti di misura del rumore per il controllo del rumore industriale.

 

Quale strumentazione di misurazione acustica è necessaria?

Tutto inizia con la scelta dello strumento di misura destinato a monitorare e misurare le proprietà del suono.

In uno scenario che richiede la valutazione della gravità del rumore ambientale, potrebbe essere sufficiente misurare il livello di pressione sonora complessivo o il livello ponderato A, utilizzando un fonometro di base. Ad esempio invece, quando l’obiettivo è misurare se il livello sonoro all’interno di una stanza supera i 90 dBA, è opportuno utilizzare un fonometro portatile o a mano.

In alcuni casi, invece, è necessaria una valutazione più sofisticata, che richiede strumenti altrettanto sofisticati.

In questi casi, è possibile ritrovarsi ad effettuare misurazioni dei livelli sonori in banda d’ottava o in 1/3 di banda d’ottava.

Per effettuare queste misurazioni, è indispensabile un fonometro dotato di filtri a banda d’ottava o a 1/3 d’ottava.

In alternativa, è consigliabile un analizzatore di spettro acustico che utilizza microprocessori per analizzare  i dati in ingresso.

Per garantire il rispetto delle normative sull’esposizione al rumore, si possono utilizzare dosimetri per misurare e registrare l’esposizione al rumore accumulata.

I dati sulla potenza sonora generata da macchinari e attrezzature sono fondamentali per creare sistemi meccanici più silenziosi, condurre valutazioni acustiche tra le varie macchine e identificare le informazioni chiave relative ai macchinari e alle attrezzature di produzione.

 

Misurazione del rumore: principali parametri

Le tecniche di misurazione svolgono un ruolo cruciale nella valutazione delle proprietà del rumore e del loro impatto sull’ambiente, sulla salute del personale e su varie applicazioni. Per fornire una valutazione olistica delle proprietà del rumore, queste tecniche devono soddisfare diversi parametri.

Un articolo recentemente pubblicato da Occupational Health and Safety Blog ne ha individuati sei: (1) livello di pressione sonora (SPL); (2) frequenza; (3) durata; (4) dose di rumore; (5) livelli di picco; (6) ponderazione.

Tre di questi parametri dovrebbero essere sempre misurati nei contesti industriali:

(1) Costituisce la misura fondamentale della grandezza del suono, normalmente espressa in decibel (dB). In questo caso, lo strumento di misura cattura le fluttuazioni della pressione dell’aria indotte dalle onde sonore in relazione alla pressione atmosferica ambientale.

(2) Si tratta della frequenza dei cicli delle onde sonore al secondo, normalmente quantificata in hertz (Hz). I suoni diversi presentano frequenze diverse, il che richiede un’analisi completa del suono attraverso il suo spettro di frequenze.

(3) Tiene conto dell’estensione temporale del suono. Questo aspetto assume rilevanza nella valutazione dell’esposizione prolungata al rumore, e in particolare negli ambienti ricchi di personale.

 

Fonometro (SLM): uno degli strumenti di misurazione acustica più utilizzati

I fonometri sono apparecchiature speciali composte da un microfono, amplificatori, reti di ponderazione e un display che indica i decibel.

Il microfono agisce per convertire il segnale acustico in ingresso (pressione acustica) in un segnale elettrico (di solito tensione). Questo segnale viene amplificato quando passa attraverso il preamplificatore elettronico.

Il segnale amplificato può quindi essere modificato dalla rete di ponderazione per ottenere il segnale ponderato A, B o C. Questo segnale viene digitalizzato per pilotare il display, dove l’uscita è indicata in decibel. L’impostazione del display può essere ”risposta veloce”, ”risposta lenta”, ”risposta d’impatto” o ”risposta di picco”. A meno che non si sia intenzionati a misurare rapide fluttuazioni di rumore, di solito si utilizza l’impostazione di risposta ”lenta”.

È possibile prevedere una presa di uscita per registrare o analizzare il segnale in un sistema strumentale esterno. I fonometri sono classificati nelle seguenti categorie, in base alla precisione del misuratore:

(a) tipo 1, precisione;

(b) tipo 2, per uso generale;

(c) tipo 3, rilevamento;

(d) fonometri per usi speciali.

Esistono diverse apparecchiature ausiliarie che vengono utilizzate con i fonometri, tra cui un calibratore e un parabrezza.

Molti fonometri sono dotati di porte di uscita per il collegamento a un PC per la post-elaborazione dei dati.

Servizi di misurazione di Stopson Italiana

Stopson Italiana effettua misurazioni in conformità con le principali normative sulla forza. Possiamo effettuare diversi tipi di misurazioni, in particolare:
Misure acustiche dell’impatto sulle comunità vicine (evoluzione temporale in dBA, misura del Leq, analisi dello spettro in 1/3 d’ottava) da 1,5 m a 7 m di altezza;
Misurazioni dell’impatto acustico sulla recinzione della proprietà;
Misure acustiche del rumore residuo;
Misure acustiche esplorative (ricerca acustica e caratterizzazione delle sorgenti sonore, calcolo dei livelli di potenza sonora emessi).

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Criteri acustici: come proteggere i propri dipendenti dai danni permanenti

Una delle prime fasi della progettazione di una strategia di insonorizzazione? Identificare i giusti requisiti acustici.

Esistono diversi “criteri di fallimento” associabili a vari scenari. Proprio come accade nella progettazione meccanica, anche la progettazione acustica comprende criteri diversi per applicazioni diverse.

Alcuni progetti di insonorizzazione mirano a ridurre il rumore che ostacola la comunicazione dei lavoratori o la loro capacità di svolgere i compiti assegnati. In altri casi, l’obiettivo è evitare reazioni da parte delle comunità circostanti a un impianto rumoroso.

In questo articolo, ci caliamo nelle strategie che i progettisti acustici devono adottare per ridurre il rumore a un livello che non implichi la perdita permanente dell’udito per chi lavora nel complesso industriale.

 

L’orecchio umano e i rischi di perdita dell’udito

Per farsi un’idea dell’impatto del suono sull’orecchio umano, è necessario svolgere uno sguardo alla struttura anatomica dell’orecchio.

L’orecchio umano è un sistema uditivo straordinario. È in grado di percepire suoni in uno spettro di frequenze che va da circa 16-20 Hz fino a frequenze comprese tra 16 e 20 kHz.

Inoltre, l’orecchio è in grado di rilevare pressioni acustiche fino a 20 mPa a una frequenza di 1000 Hz e di sopportare pressioni acustiche fino a 2000 mPa per brevi periodi.

Dovuto alle caratteristiche acustiche dell’orecchio esterno e alle caratteristiche meccaniche dell’orecchio medio, l’orecchio umano non agisce come un trasduttore lineare dei livelli di pressione sonora.

Allo stesso tempo, a causa della scarsa corrispondenza dell’impedenza acustica tra l’aria esterna all’orecchio e l’orecchio esterno a frequenze inferiori a circa 500 Hz, l’orecchio è in grado di rilevare solo i suoni che hanno un livello di pressione superiore a circa 12 dB per frequenze di 250 Hz e inferiori.

Per un livello di pressione sonora di circa 120 dB con una frequenza compresa tra 500 Hz e 10 kHz, un individuo inizierà ad avvertire una sensazione di solletico nelle orecchie. Questo livello rappresenta la soglia del “sentire” o l’inizio del disagio dovuto al rumore.

Quando il livello di pressione sonora viene aumentato oltre i 140 dB circa, si raggiunge la soglia del dolore. L’esposizione continua a un rumore superiore a 140 dB per alcuni minuti può provocare danni permanenti alle orecchie.

Criteri e standard di esposizione al rumore industriale: un modello dagli Stati Uniti

Ne risulta che una delle ragioni principali per l’implementare soluzioni di insonorizzazione oggi è la salvaguardia dei lavoratori dalla perdita dell’udito causata dall’esposizione al rumore sul posto di lavoro.

Nel dopoguerra, negli Stati Uniti sono state lanciate diverse misure legislative per aiutare a stabilire i parametri acustici che definiscono i livelli di rumore accettabili.

Ad esempio, nel 1965 la National Academy of Sciences e il National Research Council’s Committee on Hearing, Bioacoustics, and Biomechanics (CHABA) hanno sviluppato i criteri di esposizione al rumore, secondo i quali il livello di rumore accettabile non dovrebbe comportare uno spostamento permanente della soglia (NIPTS) superiore a 10 dB a 1 kHz e meno, a 15 dB a 2 kHz e a 20 dB a 3 kHz o più dopo 10 o più anni di esposizione.

Nel 1970, l’Occupational Safety and Health Administration (OSHA) ha stabilito un limite di esposizione al rumore di 90 dBA per una giornata lavorativa di 8 ore, consentendo esposizioni al rumore più elevate per periodi più brevi. Per ogni aumento di 5 dBA oltre i 90 dBA, il tempo di esposizione consentito veniva ridotto.

Secondo i criteri dell’OSHA, inoltre, l’esposizione a livelli di rumore superiori a 115 dBA non è consentita. Il livello di azione, che determina l’avvio di misure di conservazione dell’udito, è stato fissato a 85 dBA. Il limite massimo di esposizione al rumore impulsivo è stato fissato invece a 140 dBA.

 

Misure e strategie di insonorizzazione

Se il livello di rumore supera i limiti consentiti dai criteri stabiliti dal governo, il datore di lavoro è tenuto a prendere le misure necessarie.

In primo luogo, deve essere condotta un’indagine sul rumore per identificare le aree in cui i limiti sono superati e determinare la fonte specifica del rumore.

In secondo luogo, è necessario implementare misure o controlli ingegneristici per ridurre l’esposizione dei lavoratori al rumore.
Alcuni esempi di misure ingegneristiche di controllo:

  • Sostituzione dei macchinari con opzioni più silenziose: ciò può comportare l’utilizzo di macchine più grandi e più lente, l’impiego di trasmissioni a cinghia anziché a ingranaggi o la riprogettazione dell’apparecchiatura per emettere livelli di rumore inferiori.
  • Sostituzione dei processi produttivi: comporta il passaggio ad alternative più silenziose, come l’utilizzo della saldatura al posto della rivettatura, può contribuire a ridurre le emissioni acustiche.
  • Sostituzione di parti usurate o allentate: i componenti usurati o allentati devono essere sostituiti per ridurre al minimo la generazione di rumore.
  • Installazione di smorzatori e isolatori di vibrazioni: queste misure contribuiscono a ridurre la trasmissione delle vibrazioni e quindi a diminuire i livelli di rumore.
  • Installazione di supporti e connettori flessibili: l’utilizzo di materiali flessibili per il montaggio e il collegamento delle apparecchiature può contribuire ad assorbire le vibrazioni e a ridurre la propagazione del rumore.
  • Circoscrivere la fonte di rumore: collocare la fonte di rumore all’interno di un recinto o utilizzare barriere acustiche tra il lavoratore e la fonte di rumore può contribuire a contenere e ridurre i livelli di rumore.
  • Isolare il lavoratore dalla fonte di rumore: la creazione di una stanza trattata acusticamente dove si trovano il lavoratore e i comandi della macchina può isolare efficacemente il lavoratore dalla fonte di rumore.

Implementando queste misure di controllo ingegneristico, i datori di lavoro possono ridurre con successo i livelli di rumore eccessivo e minimizzare il rischio di danni all’udito per i propri dipendenti.

Oltre a implementare misure di controllo ingegneristico, i progettisti possono adottare silenziatori industriali per l’attenuazione acustica.

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Silenziatori industriali: principi, tipologie, selezione.

Le conseguenze indotte dal rumore possono rappresentare un motivo di preoccupazione per il personale degli impianti industriali.

Sono tanti gli impianti di produzione che oggi adottano silenziatori industriali con l’obiettivo di diminuire i rischi attraverso l’attenuazione del rumore.

I silenziatori industriali trovano applicazione in particolare nella gestione dei diversi livelli di rumore generati dai processi industriali. Tuttavia, la scelta di un silenziatore che si adatti perfettamente alle esigenze specifiche di un impianto può rivelarsi complessa.

I produttori sul mercato offrono vaste gamme di soluzioni, ed è pertanto fondamentale avvalersi di una guida esperta per valutare accuratamente le caratteristiche degli impianti e selezionare il silenziatore più adatto.

 

Fattori da prendere in considerazione

Nella scelta dei silenziatori industriali, è essenziale considerare tre fattori principali: le specifiche tecniche, le prestazioni e gli accessori di montaggio:

  • Per specifiche tecniche si intendono le dimensioni dell’ingresso e dell’uscita, che possono variare da sezioni trasversali rotonde, circolari o ovali a forme quadrate o rettangolari.
  • Le specifiche di prestazione comprendono l’attenuazione del rumore, la pressione e la portata massima.
  • I dispositivi di montaggio possono includere filettature maschio e femmina, flange e fascette per tubi

 

Principali applicazioni dei silenziatori industriali

I silenziatori industriali presentano un’ampia gamma di applicazioni. La maggior parte dei silenziatori disponibili sul mercato sono costruiti appositamente per ridurre il rumore prodotto da specifiche apparecchiature industriali, come motori, compressori d’aria o di gas, pompe a vuoto o turbine.

Le principali categorie di silenziatori in base al loro campo di applicazione comune:

  • Silenziatore di sfiato/soffiaggio: questi silenziatori sono progettati per applicazioni di scarico o sfiato rapido, comunemente noti come silenziatori “blow off“.
  • Silenziatore per compressori: solitamente realizzato su misura per i compressori d’aria o di gas per ridurre al minimo il rumore generato durante il loro funzionamento.
  • Silenziatore per ventole: progettato specificamente per l’aspirazione o l’uscita di ventole o soffianti. Questi silenziatori possono incorporare caratteristiche come filtri d’aria e altri strutture complementari.
  • Silenziatore per valvole di sicurezza: sviluppato per l’uso con valvole di sicurezza a contropressione o a pressione per attenuare il rumore associato agli sfiati di sicurezza.
  • Silenziatore per turbine: destinato alla riduzione del rumore all’ingresso e/o all’uscita delle turbine, in genere applicato alle turbine a gas.
  • Silenziatore per pompe a vuoto: appositamente progettato per ridurre il rumore all’ingresso e/o all’uscita delle pompe a vuoto.
  • Silenziatore per motori: utilizzato per ridurre il rumore dei motori industriali. Possono essere utilizzati silenziatori sia in ingresso che in uscita.
  • Silenziatore per camino: progettato per attenuare il rumore dei sistemi di scarico della combustione, comunemente presenti nelle caldaie industriali, nei forni e nelle fornaci.

 

Caratteristiche di progettazione che ogni silenziatore dovrebbe rispettare

Quando si sceglie un silenziatore industriale, è essenziale considerare attentamente diverse caratteristiche tecniche per garantire che l’apparecchiatura sia perfettamente in linea con i requisiti del vostro impianto.

  • Caratteristiche acustiche: il silenziatore deve fornire costantemente il livello desiderato di riduzione della potenza sonora in diverse gamme di frequenza; questa qualità è misurata dalla perdita di inserzione dinamica (DIL). È importante notare che le prestazioni acustiche di un silenziatore possono essere influenzate da fattori quali la temperatura, le caratteristiche del gas, la configurazione del sistema e la disposizione fisica dell’ambiente operativo.
  • Caratteristiche geometriche: il silenziatore deve essere adeguatamente dimensionato e sagomato per adattarsi allo spazio disponibile.
  • Caratteristiche meccaniche: il silenziatore deve richiedere una manutenzione minima e garantire un’elevata efficienza per periodi prolungati. Inoltre, il suo design deve incorporare materiali durevoli in grado di resistere a temperature elevate e a gas potenzialmente corrosivi.
  • Caratteristiche aerodinamiche: il flusso d’aria che attraversa il silenziatore provoca una perdita di pressione che può influire sulle prestazioni acustiche. Pertanto, la progettazione deve sempre tenere conto della dinamica del flusso d’aria.
  • Caratteristiche economiche: è fondamentale considerare il rapporto costi-benefici complessivo del silenziatore, tenendo conto di fattori quali l’investimento iniziale, l’efficienza operativa e i requisiti di manutenzione.

Tipologie di silenziatori offerte da Stopson Italiana

I silenziatori industriali di Stopson Italiana sono progettati per gestire gas sia freddi che caldi.

I nostri silenziatori sono di tipo assorbente per sistemi di scarico di motori o piccole caldaie, e incorporano anche proprietà reattive.

Inoltre, presentano una combinazione di caratteristiche assorbenti e reattive per i sistemi di sfiato.

I nostri silenziatori sono disponibili in forma circolare o rettangolare e possono essere utilizzati in condizioni atmosferiche o pressurizzate con vari gas, intervalli di temperatura e applicazioni. Possono fornire un’attenuazione del suono fino a 70 dB, riducendo efficacemente il rumore residuo a un livello sostenibile.

La nostra offerta comprende principalmente:

  • Silenziatori di sfiato, progettati per ridurre al minimo il rumore generato dalle tubazioni di scarico che rilasciano nell’atmosfera fluidi gassosi pressurizzati come aria, vapore, gas naturale, azoto, ossigeno, anidride carbonica e altro.
  • Silenziatori di scarico per motori, concepiti per essere utilizzati su motori diesel e a gas, nonché su turbine a gas industriali di bassa/media potenza.
  • Silenziatori di aspirazione, che riducono le emissioni acustiche nei sistemi di filtrazione dell’aria, nei condotti di aspirazione, nei sistemi di ventilazione, nei camini di passaggio e nei condotti di scarico.
  • Silenziatori per condotti di ventilazione, progettati per ridurre il livello di rumore generato attraverso il condotto da qualsiasi fonte sonora, come ventilatori, unità di condizionamento, ecc.
  • Silenziatori in linea, apparecchiature pressurizzate costruite per ridurre il rumore generato da valvole o compressori.

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Camere anecoiche e semi-anecoiche: contesto applicativo, progettazione e principali vantaggi

La crescente domanda di macchinari e componenti con livelli sonori certificati ha portato molte aziende a riconoscere l’importanza di disporre di un ambiente sonoro controllato per effettuare le misurazioni.

Tuttavia, le tradizionali camere in muratura non sono sempre sufficientemente economiche o flessibili per soddisfare questi specifici requisiti industriali.

Per questo motivo, si stanno sempre più valutando soluzioni alternative che si adattino allo sviluppo delle installazioni e offrano maggiore flessibilità.

 

Applicazioni tipiche delle camere anecoiche ed semi-anecoiche

Le camere anecoiche sono destinate a vari settori che richiedono test e analisi acustiche precise. Le industrie che impiegano comunemente camere anecoiche ed semi-anecoiche includono:

  • Aziende che producono dispositivi o apparecchiature che generano forte rumore. Per esempio, sono ampiamente utilizzate nel settore automobilistico per testare i componenti dei veicoli, come i motori, i sistemi di scarico e gli interni dei veicoli, per valutarne i livelli di rumore, le caratteristiche di vibrazione e le prestazioni acustiche. Ogni costruttore di veicoli deve infatti eseguire un test rigoroso per garantire la conformità agli standard di pianificazione nazionale prima di rilasciare un nuovo modello sul mercato.
  • Aziende che producono prodotti per il controllo del rumore e le strutture di collaudo, così come qualsiasi organizzazione responsabile di garantire che i loro servizi soddisfino i requisiti, stabilendo ambienti acustici strettamente regolamentati.

Progettazione di camere anecoiche ed semi-anecoiche

La creazione di un ambiente di prova isolato è essenziale innanzitutto per un effettuare un’analisi precisa del rumore.
Le camere possono essere di tipo anecoico o semi-anecoico. Qual è la differenza principale?

  • Le camere anecoiche sono progettate con materiali fonoassorbenti su tutti e sei i lati, eliminando efficacemente il rumore esterno e controllando la cosiddetta “frequenza di taglio”.
  • Le camere semi-anecoiche, invece, hanno un pavimento solido con cunei anecoici su cinque lati, che consentono di esaminare come il rumore interagisce con le superfici.

Le camere anecoiche ed semi-anecoiche sono tipicamente adattate alle specifiche esigenze di prova e ai requisiti di frequenza, spesso in linea con gli standard ISO.

Le dimensioni di queste camere dipendono principalmente dall’apparecchiatura da testare. Le dimensioni possono variare da quelle estremamente grandi, utilizzate ad esempio nel caso di test automobilistici, a camere molto piccole, impiegate per testare dispositivi più contenuti nelle dimensioni.

Principali vantaggi delle camere anecoiche ed semi-anecoiche

Come già detto, questo tipo di camere sono fondamentali per facilitare lo sviluppo e il collaudo di qualsiasi prodotto che generi rumore.

Un altro esempio di settore industriale che ne ha risentito in modo significativo è l’industria aerospaziale. Le strutture sono particolarmente utilizzate nei settori della ricerca e dello sviluppo per testare i motori degli aerei, le tecnologie di riduzione del rumore dei jet, gli interni degli aerei e altri componenti aerospaziali che implichino missioni di rumore e relative garanzie acustiche.

Esse forniscono un aiuto significativo nell’identificazione di rumori e vibrazioni inaspettati che possono verificarsi durante le operazioni. Ad esempio, molti tipi di macchinari industriali possono essere testati in una camera semi-anecoica per valutarne le proprietà di vibrazione.

Tuttavia, i vantaggi non si limitano all’isolamento acustico.

Le camere anecoiche ed semi-anecoiche offrono anche una protezione totale contro le interferenze elettromagnetiche, come le onde radio, che potrebbero danneggiare il prodotto o influenzare i risultati forniti dagli strumenti di misura.

Inoltre, a differenza delle altre camere insonorizzate, che attenuano i livelli di rumore fino a circa 10-20 dBA, le camere anecoiche ed semi-anecoiche possono essere progettate per raggiungere livelli ancora più bassi, fino a -20 dBA se necessario.

 

Camere anecoiche e semi-anechoiche di Stopson Italiana

Stopson Italiana offre una gamma di camere anecoiche o semi-anecoiche prefabbricate, trattate internamente con cunei standard, in base alla più bassa frequenza operativa. I nostri prodotti sono stati realizzati su misura per vari settori.

Nella nostra case history comprende l’implementazione di una camera semi-anecoica per test acustici in uno stabilimento specializzato nella produzione di elettrodomestici, a Pordenone, in Italia. La camera in questione è stata dotata di una struttura modulare per un facile smontaggio e costruita con materiali fonoassorbenti incombustibili.

Le camere anecoiche di Stopson Italiana possono anche essere dotate di una sala di controllo. Questa configurazione fornisce aree di lavoro con livelli di pressione sonora sufficientemente bassi, riverbero limitato, nonché garantisce prestazioni acustiche accurate.

Le nostre camere anecoiche hanno in genere una frequenza di taglio di 125 Hz e possono essere dotate di varie caratteristiche a seconda dell’uso cui sono destinate. Queste possono includere un’illuminazione interna adeguata, sistemi di estrazione dei gas di scarico, sistemi di ventilazione e raffreddamento indipendenti, aspirazione/scarico con aria condizionata, facile accesso ai dispositivi testati, vetri di sicurezza per l’ispezione visiva durante i test e materiali fonoassorbenti di lunga durata.

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La scienza alla base dell’insonorizzazione industriale: alcuni principi fondamentali

Le tecniche di insonorizzazione sono misure fondamentali per impedire la trasmissione di onde sonore dannose all’interno degli ambienti industriali.

Tuttavia, la scelta della strategia adeguata dipende dai diversi tipi di rumore, che risultano fattori essenziali da considerare al momento di progettare uno spazio di lavoro sicuro.

Pertanto, approfondire la fisica del suono, nonché i relativi metodi per abbattere i livelli di rumore negli ambienti industriali, risulta determinante per individuare la soluzione più adatta alle esigenze specifiche di abbattimento del rumore.

 

Tipologie di rumori e i relativi approcci

I responsabili delle strutture industriali e gli ingegneri industriali possono imbattersi in tre principali categorie di rumore in base al mezzo di trasmissione utilizzato: rumore aereo, rumore di origine solida, e rumore da impatto. Ognuna di queste categorie richiede un approccio personalizzato alla mitigazione.

Il rumore aereo è principalmente causato dalla vibrazione dell’aria, ovvero dalle onde sonore che si propagano nell’atmosfera. Per ridurre efficacemente tale anomalia acustica, è opportuno utilizzare materiali in grado di assorbire le onde sonore, come pannelli acustici e tende acustiche fonoassorbenti. Questi materiali, noti anche come “termoisolanti”, hanno la capacità di trasformare l’energia del suono in energia termica, contribuendo così a ridurre il rumore trasmesso attraverso l’aria.

Il rumore di origine solida, invece, è dovuto principalmente all’azione e dal movimento di corpi solidi o di vibrazioni. Per ridurlo efficacemente, è necessario considerare che il suono si diffonde facilmente attraverso pareti, pavimenti e soffitti. Dunque, è indispensabile l’applicazione di materiali specializzati per isolare le vibrazioni, come tappeti in gomma o molle, in grado di assorbire o neutralizzare le vibrazioni prima che si propaghino attraverso la struttura.

Infine, il rumore da impatto deriva da fenomeni fisici come il calpestio e le vibrazioni dei macchinari. Come per il rumore di origine solida, si può ridurre efficacemente attraverso l’utilizzo di materiali che assorbono gli impatti, come tappeti spessi o strutture di gomma.

È importante ricordare che la permeazione sonora è strettamente correlata alla “legge della massa”. La prestazione fonoassorbente di una parete o di una lastra è in grande parte determinata dal valore quantitativo della massa rispetto alla superficie. Per scegliere il materiale fonoassorbente più efficace, è dunque necessario considerare la massa del materiale. In generale, maggiore è la massa del materiale fonoassorbente, maggiore sarà la sua capacità di evitare le vibrazioni indotte dal suono. Quindi, la scelta di un materiale denso e pesante è generalmente considerata la migliore scelta.

L’efficacia degli approcci di insonorizzazione dipende dalla frequenza e dall’intensità del rumore. Per garantire una riduzione efficace del livello di rumore e una perdita di trasmissione del suono, è consigliabile adottare una combinazione di tecniche e materiali di isolamento acustico.

 

L’importanza di collaborare con un’azienda specializzata nell’isolamento acustico

Affidarsi a un produttore specializzato in sistemi di controllo del rumore industriale rappresenta una soluzione efficace per identificare i materiali e le tecniche più adatte per insonorizzare il vostro ambiente produttivo e affrontare le sfide della mitigazione del rumore.

Stopson Italiana, grazie alla vasta esperienza maturata in anni di attività e alla collaborazione con partner di varie industrie, certifica un’ampia conoscenza nella fornitura di soluzioni per il controllo del rumore industriale a livello globale.

A seguito di un percorso di consulenza iniziale, un team di esperti fornirà supporto per individuare la fonte e la tipologia del rumore presente, selezionare i materiali fonoassorbenti più appropriati in base alle loro caratteristiche e, infine, progettare le soluzioni più adatte al vostro caso. Stopson Italiana offre pannelli acustici, barriere acustiche e materiali specializzati per l’isolamento delle vibrazioni.