Desde su fundación en 1951, el lema de TROX ha sido: "El ser humano es el protagonista y su bienestar nuestro objetivo". Un aire sano es un requisito básico para nuestro bienestar. Sin embargo, la ventilación y climatización de espacios de interior es un tema complejo con muchas variables - como la acústica. Y es que los sistemas para ventilación y aire acondicionado generan sonido y, por tanto, ruido durante el transporte y suministro de aire, lo que puede resultar molesto e incluso estresante. Aquí le ofrecemos algunas nociones en acústica para comprender mejor como se genera y evita emitir sonido y facilitar la planificación. Podrá averiguar cómo puede reducirse el ruido a un nivel confortable y qué componentes TROX son adecuados para cada caso. |
Si el sistema de ventilación es demasiado ruidoso, puede provocar malestar, estrés, falta de concentración y trastornos del sueño, por ejemplo en hospitales, hoteles, edificios de oficinas y escuelas u otros entornos sensibles. Las personas con problemas de salud, como los niños, reaccionan de forma especialmente sensible. Incluso un nivel sonoro bajo y continuo puede percibirse como molesto o desagradable. Imagínese que está sentado en un auditorio y la experiencia musical perfecta se ve acompañada por el ruido de fondo del sistema de ventilación. Se trata de un espacio reducido con muchas personas juntas, en donde la ventilación mecánica es indispensable. Reguladores de caudal de aire, compuertas de cierre estanco, ventiladores y otros elementos móviles pueden generar ruido. Incluso el flujo de aire dentro de una unidad puede provocar emisiones sonoras cuando el aire circula a gran velocidad por conductos y salidas. Por tanto, también se genera ruido en el interior de los atenuadores de sonido. Sin embargo, estos ruidos pueden evitarse o reducirse hasta el punto de que sean apenas perceptibles mediante una buena planificación y la instalación de componentes adecuados. |
La acústica es el estudio del sonido, incluyendo su generación, propagación y efecto. Es una ciencia interdisciplinar que se ocupa del estudio de todas las ondas en gases, líquidos y sólidos. Para evitar emisiones sonoras no deseadas, hay que entender cómo se crea el sonido y cómo se propaga. También hay que definir qué tipos de sonido son "no deseados" y cuándo el sonido se convierte en ruido. En este punto es donde entran en juego la percepción y la medición del sonido, además de los valores medidos. El concierto de música antes mencionado suele considerarse como agradable, aunque suele ser relativamente alto. Un mosquito volando en la habitación, sin embargo, es relativamente silencioso, pero se percibe como desagradable. Esto demuestra que las señales individuales -aunque sean silenciosas- pueden percibirse como molestas. Por tanto, analicemos más detenidamente la cuestión de la percepción. |
| ¿Ha puesto alguna vez el dedo en la membrana de un altavoz? Lo que siente son las vibraciones de una fuente sonora que -explicado de forma simplificada- se emiten al aire en forma de cambios mínimos de presión y luego se propagan en ondas. Las ondas sonoras hacen vibrar nuestros tímpanos, lo que desencadena el proceso de audición en el cerebro. Cuanto más fuerte es el cambio de presión, es decir, cuanto mayor es la desviación (amplitud) de la membrana de nuestro altavoz, más fuerte se percibe el sonido. Y cuanto más rápido vibra la membrana, más alto es el tono del sonido aéreo (frecuencia). La unidad de medida de la frecuencia es el "hercio", o Hz abreviado, que se mide en oscilaciones por segundo. La energía que se libera acústicamente con el altavoz es la potencia sonora. Define la intensidad de una fuente de ruido y es independiente del entorno. La presión sonora es el efecto de la fuente que oye una persona o que puede detectarse con un aparato de medición. |
Para poder representar el amplísimo espectro dinámico del sonido, las unidades físicas de presión [Pa] y potencia [Watt] se expresan como niveles, relacionados con distintas magnitudes de referencia en decibelios [dB]. Así se obtienen el nivel de presión sonora Lp y el nivel de potencia sonora Lw, ambos en dB y en dB(A) respectivamente, aunque fundamentalmente diferentes. Dado que la escala de decibelios está diseñada para el oído humano, no es de extrañar que el umbral inferior de audición humana sea de 0 dB. No obstante, las señales por debajo de 0 dB están presentes y pueden ser percibidas por algunos animales, como perros o gatos, pero también por aparatos de medición. El umbral del dolor se sitúa en torno a los 120 dB, pero los volúmenes de 80 dB o más durante un periodo de tiempo prolongado también pueden causar daños auditivos permanentes, como el tinnitus. En la percepción humana, +10 dB corresponde aproximadamente a la percepción de una duplicación del volumen. Así, cada uno de los sonidos de la siguiente ilustración parece el doble de alto que el anterior. |
By Kalligraf - Own work, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=75937938
| Si varias fuentes sonoras del mismo volumen actúan una al lado de la otra, esto no significa que el nivel de presión sonora simplemente se sume. Más bien, el nivel de presión sonora aumenta según los siguientes valores: |
| Al determinar el nivel sonoro total de varias fuentes sonoras con niveles sonoros diferentes, el nivel total aumenta en función de la diferencia entre los dos niveles sonoros. |
La mayoría de los ruidos se componen de componentes sonoros de distintas frecuencias. Como en la ya mencionada orquesta de música, donde muchos instrumentos tocan al mismo tiempo y producen un sonido acumulativo. Si las ondas sonoras se producen en una curva sinusoidal pura, se habla de tono. Un sonido es siempre una composición de diferentes tonos armónicos. Los sonidos que se perciben como ruido fuerte están formados por un número ilimitado de tonos individuales. Si quisiéramos filtrar un determinado componente de ruido, tendríamos que dejar que los instrumentos tocasen individualmente en nuestra orquesta. Del mismo modo, se puede analizar un ruido compuesto por muchos componentes de frecuencia, como el producido por una unidad de tratamiento de aire, y determinar los componentes de frecuencia de las partes individuales. |
Aquí es donde entra en juego nuestro espectro auditivo, que abarca la gama de frecuencias de 20 a 16.000 hercios (Hz), los niños incluso hasta 20.000 Hz. Esta zona se divide en 8 secciones, las llamadas bandas de octava. Las bandas de octava correspondientes se definen de la siguiente manera según la norma VDI 2081: Para el cálculo acústico de un sistema, la especificación del nivel de potencia sonora en la banda de octava es esencial. Nuestros programas de diseño le proporcionan información específica de todos los productos TROX. |
El oído humano no es igual de sensible a todas las frecuencias: las bajas frecuencias se perciben peor que las altas. Por ello, en acústica técnica es habitual utilizar curvas de valoración que tienen en cuenta el volumen percibido. Existen curvas para distintos niveles de volumen y aplicaciones. La más utilizada es la ponderación A, que indica en última instancia el valor dB(A), muy conocido en las aplicaciones de ingeniería de servicios de edificios (BSE). El nivel relativo (diagrama inferior) se suma al valor medido del valor espectral respectivo. La suma logarítmica de las frecuencias es el nivel de la suma ponderada A. Es posible evaluar la presión acústica y/o la potencia acústica. |
El sonido suele alejarse de su fuente en forma esférica. Esto sucede con una velocidad de 343,2 m/s (1.236 km/h) en aire seco a 20 °C. Seguro que conoce la regla de conteo para estimar la distancia de una tormenta eléctrica: 3 segundos entre el relámpago y el trueno corresponden aproximadamente a 1 kilómetro. Alrededor del relámpago, el sonido se propaga simultáneamente en todas las direcciones, como una ola en el agua tras el lanzamiento de una piedra. En el exterior, sólo hay sonido directo que se propaga desde la fuente. En la EEB, esto es relevante, por ejemplo, para el ruido en las rejillas meteorológicas y los niveles sonoros en las inmediaciones, que pueden variar en función de la distancia, el nivel en la fuente y también la disposición de la fuente (libre en la habitación / en una pared / en el borde ...). Reducción sonora en función de la distancia (dB) en el campo libre: |
Cuando el sonido se propaga en una sala, se superponen el sonido directo y el sonido difuso procedente de las reflexiones del techo, las paredes y el suelo. En este caso, la reducción del sonido depende en gran medida del tamaño y el mobiliario de la sala. Estos dos factores influyen en el llamado tiempo de reverberación de la sala. Además, es decisiva la disposición de la fuente, que provoca la agrupación o la distribución uniforme. En los cálculos según VDI 2081, esto se tiene en cuenta con un factor de dirección. |
El departamento de investigación y desarrollo de TROX en Alemania cuenta con cámaras de reverberación y un conducto para ensayos de silenciadores. En estas salas se llevan a cabo las mediciones pertinentes para cada tipo de equipo en relación con sus emisiones sonoras o su reducción acústica y se mejoran en exhaustivos ensayos hasta alcanzar las propiedades deseadas. Para evaluar objetivamente la potencia acústica de los equipos o la pérdida por inserción de los atenuadores acústicos, se aplican normas que permiten la comparabilidad. Describen la disposición de medición, la técnica de medición y la naturaleza de la cámara reverberante. En el laboratorio de acústica de TROX se utilizan las siguientes normas: EN ISO 5135:2020-12
Acústica - Determinación de los niveles de potencia acústica del ruido emitido por difusores de aire, reguladores de caudal de aire, compuertas y elementos de cierre mediante medidas en cámara reverberante (ISO 5135:2020); versión alemana EN ISO 5135:2020 EN ISO 3741:2011-01
Acústica - Determinación de los niveles de potencia acústica y de los niveles de energía acústica de las fuentes de ruido mediante mediciones de la presión acústica - Método de cámara reverberante de clase de precisión 1 (ISO 3741:2010); versión alemana EN ISO 3741:2010 DIN EN ISO 7235:2010-01 Acústica - Medida en laboratorio de silenciadores en conducto - Pérdida de inserción, ruido regenerado por el aire y pérdida de carga total (ISO 7235:2003); versión alemana EN ISO 7235:2009 VDI 2081 Blatt 1:2022-04
Ventilación y aire acondicionado: generación y reducción del ruido En el caso de unidades o componentes de equipos más complejos, pueden ser necesarias varias mediciones para evaluar gamas de frecuencias específicas o ruidos característicos. |
La acústica de edificios es una disciplina independiente de la acústica que se ocupa del efecto de las condiciones estructurales en la propagación del sonido entre las habitaciones de un edificio, o entre el interior de la habitación y el exterior. Los componentes de un edificio, como paredes, puertas, ventanas y también elementos de flujo transversal, se describen y definen en relación con su aislamiento acústico para cumplir determinados requisitos. |
En un proyecto, los datos de aislamiento acústico de los componentes individuales pueden utilizarse para calcular el aislamiento acústico resultante de todo el sistema formado por pared, puerta, ventana y, si procede, la vía de aire. Para ello se suele utilizar el índice ponderado de reducción acústica Rw. Éste describe la capacidad de aislar el sonido entre dos habitaciones. Además del valor Rw de los componentes, los coeficientes de superficie desempeñan un papel importante en el cálculo de todo el sistema. Es fácil imaginar que una ventana grande, por ejemplo, tiene un impacto mayor que una ventana pequeña. Si la definición de superficie para ventanas y puertas es bastante sencilla, no ocurre lo mismo con los elementos de flujo transversal. Aquí, el fabricante es libre de elegir si, por ejemplo, sólo se va a utilizar la superficie abierta a la habitación o toda la superficie de la unidad. Dependiendo de la superficie utilizada, el valor Rw asociado varía. Esto significa que el valor Rw rara vez es comparable 1:1, ya que a menudo se utilizan diferentes superficies de referencia. Calculado en el valor resultante del sistema total, las distintas superficies de referencia no influyen, ya que se incluyen en los cálculos. |
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| En función de la zona de referencia (azul oscuro), se obtienen diferentes valores de aislamiento para el elemento de ventilación - tipo TROX CFE . | No obstante, el valor de aislamiento de la pared en su conjunto sigue siendo idéntico. |
Además del índice de reducción acústica ponderado Rw, también existe la especificación alternativa de la diferencia de nivel sonoro estándar ponderado Dn,e,w. La diferencia de nivel sonoro estándar ponderada describe la capacidad de un componente para aislar o atenuar el sonido, en nuestro ejemplo, el elemento de flujo transversal CFE. Por lo tanto, la diferencia de nivel sonoro estándar se utiliza principalmente para componentes pequeños (superficie < 1 m²), en los que la superficie real "S" del componente se sustituye por una superficie de referencia A0 = 10 m². A diferencia del índice de reducción acústica ponderado, los valores de la diferencia de nivel acústico estándar ponderado pueden compararse directamente entre sí. Como puede observarse claramente, las superficies de referencia S1 (superficie unitaria total R=22,7 dB) o S2 (sólo abertura unitaria R=13,5 dB) conducen a resultados diferentes para el valor de aislamiento acústico del elemento de rebose CFE cuando se insertan en la fórmula. Por el contrario, la utilización de un valor de referencia uniforme A0 permite obtener valores comparables.
Sin embargo, la comparabilidad la proporciona la "diferencia de nivel sonoro estándar" (Dn,e,w). En este caso, se define un valor fijo de A0 = 10 m2 como superficie de referencia, que se pone en relación con la superficie de absorción total de la sala. Cuanto mayor sea este valor, mejor será el comportamiento de amortiguación del componente. La diferencia de nivel sonoro estándar Dn,e describe la capacidad de un componente del edificio con una superficie inferior a 1 m2 -en nuestro ejemplo, un elemento de flujo transversal CFE- para aislar o atenuar el sonido. En consecuencia, la diferencia de nivel sonoro estándar se utiliza principalmente para componentes pequeños. En este caso, la superficie real del componente S se sustituye por una superficie de referencia de A0 = 10 m2 |
¿Está buscando algo muy específico? Aquí encontrará un resumen de todos los productos TROX con propiedades de atenuación acústica.
Según el ámbito de aplicación y el tipo de fuente de ruido, existen distintos productos que reducen eficazmente el nivel de potencia acústica. Por ejemplo, están las Celdillas, que se utilizan sobre todo para atenuar las bajas frecuencias, o los que son especialmente buenos para reducir las altas frecuencias. Para ello se utilizan distintas técnicas. Con el silenciador de absorción, parte de la energía acústica se convierte en energía térmica. Los materiales porosos, como la lana mineral, son adecuados para la absorción. El efecto de la absorción acústica se ve potenciado por la reflexión múltiple dentro del material. Un silenciador de absorción atenúa principalmente las frecuencias medias y altas. En cambio, un silenciador de resonancia convierte la energía sonora en energía cinética. En este proceso, las placas de resonancia que no tienen conexión fija con el bastidor se hacen vibrar por efecto del sonido. La energía para la oscilación se toma de la potencia acústica. Además, el material absorbente del sonido situado detrás de la placa de resonancia actúa como elemento amortiguador. Un silenciador de resonancia amortigua principalmente las frecuencias bajas. |
Si se integran varios elementos atenuadores directamente en el conducto uno al lado del otro, se habla de Silenciadores de celdillas. Suelen utilizarse en unidades de tratamiento de aire para atenúar el sonido prácticamente directamente en la fuente. En el proceso, el aire pasa entre las celdillas de la forma más eficiente posible. El material fonoabsorbente y/o las placas de resonancia que contienen extraen la energía del sonido. Los silenciadores circulares se utilizan en conductos de aire redondos. También están disponibles en forma curva para conductos de aire alrededor o en esquinas cuando no se dispone de otras opciones debido al espacio limitado. Silenciadores secundarios se utilizan principalmente para reducir el ruido generado por el aire en las unidades de control. Suelen montarse directamente detrás de la unidad de control en el conducto de aire. Los difusores para transferencia de aire, TROX CFE, llevan integrados silenciadores acústicos. Sirven para separar acústicamente dos salas. En el proceso, el aire es guiado en forma de Z o de T en el interior de la unidad de una sala a otra. |
lana MINERALTROX utiliza lana mineral no-combustible con marca de calidad RAL, que no es peligrosa para la salud debido a su alta biosolubrilidad, según TRGS 905 y la Directiva 97/69/CE de la UE. Los residuos producidos durante la fabricación de los divisores se recogen en su totalidad y se devuelven al proveedor para su reciclaje (Rockcycle®). Estos procedimientos de procesado y reciclado contribuyen de forma sostenible a aliviar la carga sobre el medio ambiente. fibra de vidrioPara evitar la abrasión de la lana mineral que entra en el flujo de aire, el material de absorción está recubierto por un tejido de fibra de vidrio muy fino, que proporciona una protección eficaz hasta una velocidad máxima de 20 m/s del flujo de aire. 20 m/s. Las superficies pueden frotarse y limpiarse con un paño húmedo (si es accesible). Los productos y componentes correspondientes llevan la marca de conformidad VDI6022. (ver productos) Eficiencia energéticaTambién es importante en términos de sostenibilidad la eficiencia energética de los silenciadores. Por ello, durante el desarrollo no sólo se presta atención a la minimización de las pérdidas de flujo a través de los marcos perfilados, sino también a una estanqueidad de la carcasa especialmente elevada. Porque al aumentar la clase de estanqueidad, se puede ahorrar aire primario adicional. |
ATEXLos silenciadores también pueden utilizarse en zonas con atmósferas potencialmente explosivas. Por ejemplo, en las unidades de tratamiento de aire con certificación ATEX encontrará los correspondientes silenciadores. Las declaraciones ATEX del fabricante están disponibles en el sitio web para todos los productos correspondientes a la gama. Los silenciadores con certificación ATEX pueden utilizarse en áreas EX de zona 1, 2 y zona 21, 22 (exterior) según la directiva 1999/92/CE. "Exterior" significa que el atenuador de sonido puede utilizarse en las áreas especificadas, pero no puede pasar ninguna atmósfera explosiva a través del atenuador de sonido (interior). |
Extracción de aire en cocinasEspecialmente en el caso del aire de extracción de las cocinas, es preciso mantener un alto nivel de higiene. El aire expulsado debe limpiarse mediante filtros para aerosoles para que se establezcan unas condiciones de aire de extracción adecuadas. Para la planificación, así como para la instalación y el mantenimiento durante el funcionamiento, se recomienda observar la norma VDI 2052. Los silenciadores estándar, sin chapa perforada ni metal expandido, son especialmente adecuados para la atenuación acústica. Esto se debe a que las superficies laminadas de fibra de vidrio son resistentes a grasas y ácidos y muy fáciles de limpiar. A la hora de elegir el material del silenciador, lo mejor es tomar como guía el sistema de conductos. |
Salas blancasLos silenciadores también se utilizan con frecuencia en entornos de salas blancas. Porque en la industria farmacéutica o en la producción de componentes electrónicos sensibles se requiere la máxima concentración. La tecnología de salas limpias según VDI2083 puede implementarse fácilmente con los silenciadores estándar TROX. Deben tenerse en cuenta los siguientes puntos:
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Naves de producciónLas salas grandes y abiertas suelen tener malas propiedades acústicas, ya que el techo y las superficies de las paredes reflejan el sonido a grandes distancias, lo que provoca desagradables efectos de reverberación. Esto no sólo dificulta la comunicación, sino que también repercute negativamente en el ambiente de trabajo. Silenciadores suspendidos bajo techos o en paredes contribuyen significativamente a reducir los tiempos de reverberación y pueden instalarse fácilmente. Para obtener unos resultados óptimos, se recomienda encargar los cálculos específicos del proyecto a un especialista en acústica de edificios. |
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