Publicacin de AMCA 303Aplicacin de los Valores de Potencia del
Ruidopp. 1-5-Teora y Terminologa Bsica del Ruidopp. 6-9-Cuatro
Diferentes Clases de Instalacin p. 10 -Una Red de Valores p. 11
-Adicin Logartmicapp. 12-18 - Clculos en los Niveles de la Presin
del Ruido en un cuarto o lugar.
Una Barra=Una presin atmosfrica=14.7 Libras por pulgadas
cuadradas=29.92 Pulgadas de Mercurio=100 kiloposcales
El odo humano puede resistir el nivel de la presin del ruido 10
millones de veces mas fuerte que lo que apenas puede detectarlo!
(2000 0.0002 = 10,000,000)
Para manejar un gran nmero de rangos (con unos 10 millones a una
proporcin!) usamos decibeles. Decibeles son cantidades sin
dimensiones lo cual significa que no existen unidades asociadas con
ellos. El nmero de referencia en el denominador es generalmente
indicado cuando se expresa un valor en decibeles, e.g. 68 dB ref..
0.0002 microbarras.
Cuando se expresa la presin del ruido en decibeles, los niveles
de la microbarra con unos 10 millones a 1 proporcin, son entonces
reducidos a nmeros de 3 dgitos. Cuando se suman los decibeles, la
aritmtica estndar no puede ser usada. 80 + 80 no es igual a 160.
Los valores decibeles tienen que ser sumados logartmicamente. Cada
vez que dos valores iguales son sumados, el resultado es 3 dB mas
alto que el valor original.
Algunas personas no pueden detectar 2 o 3 cambios de decibeles
en un nivel de ruido. Unos 10 decibeles incrementados en la presin
de un ruido es percibido dos veces mas alto por el odo humano. AMCA
tolera 3 dB.
La potencia del ruido no puede ser medida directamente - No
puede ser percibida por el odo humano o medida directamente con un
micrfono.
Trivia:La energa acstica (medida en vatios) generada durante un
juego de football americano es solamente suficiente energa como
para calentar una taza de caf.
La moraleja de la historia es: los vatios acsticos son
relativamente nmeros bajos.
Para considerar la presin de la luz (intensidad) cuando se lee
un peridico, se debe tomar en cuenta la distancia de la luz y el
ambiente alrededor de la misma (Blanca - la intensidad de la luz es
reflexiva; negra - la intensidad de la luz es absorbida).
Cuando consideramos la presin del ruido (lo que el odo puede
or), se debe tomar en cuenta la distancia de la fuente del ruido y
el ambiente acstico alrededor del mismo (superficies duras
reflexionan e intensifican el ruido, superficies suaves o menos
duras absorben y disminuyen el ruido).
Cuando comparamos la presin y la potencia del ruido, una analoga
de luz es usualmente elaborada.
Intuitivamente se sabe que una bombilla de 100 vatios brilla mas
fuerte que una de 60 vatios, debido a que consume mas energa
elctrica. La pregunta que necesita ser contestada cuando se
selecciona una bombilla es cuanta intensidad proveer dicha bombilla
para un trabajo determinado, ej.., para la lectura de un
peridico.
La potencia de la luz es medida en potencia de llama. Una llama
emite otra potencia de llama de energa. (La potencia del ruido es
medida en vatios).
La presin de la luz (o intensidad) es medida en llamas de pies
cuadrados. Un peridico sujetado a una intensidad de una llama de
pies cuadrados que alcanza al peridico. (La presin del ruido es
medida en microbarras.)
La potencia del ruido es el mtodo preferido por los fabricantes
de ventiladores para suministrar datos sobre los niveles del ruido.
El ambiente acstico que rodea a el ventilador ocasionalmente no es
descriptivo al fabricante, es por eso que l no puede calcular los
niveles de presin. La potencia del ruido es independiente de la
aplicacin.
Un arquitecto o ingeniero de acstica usualmente prefiere
comenzar con el nivel de la potencia del ruido de un ventilador.
Ellos pueden calcular los niveles de presin del ruido basandose en
la calidad de los materiales de absorcin en los alrededores del
ventilador, as como tambin la distancia del ventilador al espacio
ocupado por el mismo .
Por debajo de 20 Hz, podemos sentir mas el ruido que orlo. Por
ejemplo, un tren de carga retumbando al pasar por los rieles. Un
ejemplo de un ruido de alta frecuencia es el aullido de un
perro.
El odo humano puede persivir niveles de presin de algunas
frecuencias mejor que otras. A 20 Hz, el nivel de presin tiene que
ser por lo menos de 75dB o no podramos orlo. Aproximadamente a unos
1000 Hz (el centro de expresin humano) a penas podemos or hasta los
0 dB. Por encima de los 20,000 Hz, no podemos or ningn ruido, aun
tomando en cuenta la amplitud de este.
Para poder estandarizar en que frecuencias los fabricantes de
ventiladores mantienen los niveles de ruido, AMCA ha decidido
adoptar las 8 bandas de frecuencia ANSI. La primera banda es
centrada a 63 Hz y la ltima a 8,000 Hz.
El centro de frecuencia de cada banda es dos veces mas alto que
la banda anterior.
Dentro de cada banda, la frecuencia superior es dos veces mas
alta que la frecuencia inferior.
Cuando nos referimos a los niveles de potencia del ruido en cada
banda, la frecuencia que contiene el nivel de ruido mas alto es
usualmente la frecuencia del paso de la paleta.
Frecuencia del Paso de la Paleta [Hz] = (Nmero de Paletas) x
(RPM del Ventilador) 60
La frecuencia del paso de la paleta para los ventiladores
centrfugos es generalmente en la primera o segunda banda. (63 a 125
Hz). Para los ventiladores Vano Axiales es normalmente en la
tercera o cuarta banda. (250 a 500 Hz) debido al gran nmero de
paletas.
Los niveles de la potencia del ruido en las 8 bandas de
frecuencia es el mtodo preferido por los fabricantes de
ventiladores para suministrar datos sobre los niveles del ruido. La
potencia del ruido es independiente de la aplicacin.
Los niveles de la potencia del ruido en las 8 bandas de
frecuencia le abastece al diseador del sistema la informacin que
necesita para empezar su prediccin de los niveles de presin en un
espacio ocupado.
Cuando comparamos la potencia del ruido de dos ventiladores
diferentes, el ventilador con la potencia mas alta ser mas ruidoso.
En cualquier situacin que los valores de presin sean expresados, la
atenuacin debe ser calculada por el efecto acstico del
ambiente.
Tericamente existe un ambiente llamado campo libre de
hemisfricos. En este ambiente, no existen superficies reflectoras y
descomposiciones de la presin del ruido en un modo predecible
basado en la distancia de la fuente del ruido.
La diferencia entre la potencia y la presin a cinco pies de la
fuente del ruido en un campo libre de hemisfricos es de 11.5 dB.
Cuando el fabricante de ventiladores publica los niveles de presin,
una declaracin cualificada es generalmente presentada expresando
que los niveles de presin son calculados a cinco pies del
ventilador en un campo libre de hemisfricos.
En un campo libre de hemisfricos, cada vez que la distancia de
la fuente del ruido es duplicada, la atenuacin aumenta 6 dB. Por
ejemplo, 5 - 11.5 dB, 10 - 17.5 dB, 20 - 23.5 dB, etc.
Algunas veces, 8 bandas de frecuencia son demasiados nmeros para
poder ejecutar una comparacin inmediata. El nmero individual de la
potencia del ruido, LwA, logartmicamente combina los 8 nmeros en
uno.
La A en LwA se refiere a A-correccin del peso la cual aproxima
la respuesta del odo humano hacia al ruido. Ya que el odo humano no
percibe muy bien a los 63 Hz, el nivel de potencia en la octava
banda es reducido a 25 dB. La segunda banda es reducida a 15 dB, y
as sucesivamente. Una vez que los 8 niveles de potencia son
modificados para la respuesta del odo humano, estos a la vez son
logartmicamente sumados a 0 nmero individual - LwA.
El nmero individual de la presin del ruido, dBA es el nivel
mostrado sobre un metro de ruido econmico. Este es el nivel usado
por OSHA para determinar si el ambiente de un trabajador excede 85
dBA y si deber llevar proteccin para sus odos.
Muchas aplicaciones de ventiladores industriales especifican
niveles de ruido en dBA. Recuerde que cuando un fabricante publica
un nivel de presin del ruido, tpicamente calculan los niveles de
presin a cinco pies del ventilador en un campo libre de
hemisfricos. Este es un calculo terico y el mismo nmero no podra
ser obtenido sujetando un metro para ruidos a cinco pies del
ventilador en una instalacin dada. La principal razn por la cual
los valores diferenciaran es porque la instalacin del ventilador no
esta en un verdadero campo libre de hemisfricos.Sones son nmeros
simplificados e individuales en el sistema de medida de la presin
del ruido. El calculo para los Sones requiere el uso de los niveles
de presin a cinco pies del ventilador en un campo libre de
hemisfricos.
Publicacin de AMCA 302, Aplicacin de los rangos de Sones habla
mas detalladamente de los Sones. Afirma que un Sone es la
intensidad de un ruido con una frecuencia de1000 Hz y un nivel de
presin de 0.02 microbarras.
Publicacin estndar AMCA 301, Mtodos para el Calculo del Ruido
del Ventilador de Acuerdo a los Datos de las Pruebas del
Laboratoriocontiene detalladamente el mtodo usado para el calculo
de Sones. Las curvas NC (criteria del ruido) son usadas para
especificar los niveles de presin en un cuarto o lugar, para poder
lograr un nivel de aceptacion.
NO UTILIZE LOS NIVELES DE NC PARA ESPECIFICAR LOS NIVELES DEL
RUIDO A UN FABRICANTE DE VENTILADORES!
Las curvas NC muestran el nivel maximo de presin admisible en
cada una de las 8 bandas de frecuencia por un espacio ocupado. El
fabricante no tiene idea en como la potencia del ruido en el
ventilador influir los niveles de presin del ruido en el espacio
ocupado. Tambien, el fabricante de ventiladores no tiene control
sobre otras fuentes de ruido que afectan al lugar o espacio
ocupado.
Las curvas RC (criteria del cuarto o lugar) son similares a las
curvas NC (criteria del ruido) a excepcin de lo siguiente:
1.Se considera los niveles de presin a 31.5 Hz y no a 8000
Hz.2.Las curvas tienen diferentes formas de presentacion para
mostrar un espectro bien balanceado y templado.
ASHRAE recomienda los niveles de RC en lieu de niveles NC.
Aunque los niveles de potencia del ruido son independiente del
ambiente acstico, son dependientes en la preparacion usada en el
laboratorio de pruebas.
La mayoria de de la potencia del ruido de un ventilador es
probada a la entrada del ventilador. Algunos fabricantes publican
la potencia del ruido a la salida del ventilador. Muy pocos de
estos fabricantes publican la potencia total del ruido debido a las
limitaciones de la preparacin para la prueba.
