CAMINO HACIA EL SILENCIO

1. ACÚSTICA Y SONIDO

La acústica según el diccionario es la ciencia que estudia el sonido. En términos técnicos, llamamos “técnicas de acústica”, a la rama de dicha ciencia que se ocupa de la atenuación de ruidos producidos por cualquier tipo de máquina o sistema que sea utilizado por la sociedad.
Se entiende como sonido, los cambios de presión dentro de un medio elástico (atmósfera, líquido, gas, etc..) impuesto por algo sobre la presión estática del mismo.
El oído humano recibe los resultados que provocan estos cambios de presión. Es decir, provocando por el movimiento del mismo fluido o bien por el movimiento de algún cuerpo sólido, gaseoso o líquido dentro del ambiente atmosférico.
Las partículas de aire son incitadas a oscilar, propagándose en todas direcciones, con lo que conocemos como “ondas longitudinales”.
El oído humano es capaz de recibir estos cambios aproximadamente de 16 Hz a  16.000Hz.
Los tipos de oscilación (sonido) se determinan según la siguiente tabla:

El término “RUIDO” se entiende como cualquier tipo de sonido susceptible de causar molestias o daños en la salud humana.

2. DEFINICIONES DE UN CAMPO DE SONIDO

Presión de sonido P

Es el cambio de presión causado por las oscilaciones de sonido dentro del medio.
Se mide en N/m2.

Nivel de sonido L

Es el nivel de sonido que medimos provocado por la causa anterior.
Se mide en dB.

Intensidad del sonido J

Es la energía sonora que penetra por unidad de superficie desde una posición vertical a la dirección de radiación por unidad de tiempo.
Se mide en W/ m2

Potencia acústica W y nivel de potencia acústica LW

Es la potencia acústica que genera la fuente como sonido ambiente. No puede medirse directamente, pero se determina desde la presión de sonido P y la superficie A.
El nivel de potencia acústica Lw se mide en dB.

3. IDEAS GENERALES SOBRE ACÚSTICA

3.1 El cambio de nivel sonoro de 1 dB es perceptible al oído humano.
3.2 El descenso de nivel sonoro de 10 dB se percibe por el oído humano, como la mitad del ruido inicial.
3.3 El descenso de nivel a 20 dB se percibe como si el ruido hubiera bajado a la décima parte (1/10).

4. MEDICIÓN DE RUIDOS

Los niveles sonoros, en general se miden y se expresan en decibelios (dB) de acuerdo con la norma UNE 20464.

USO PREDOMINANTE / DOMINANT USE	DIA (DE 8 A 22H) / DAY (FROM 8 TO 22H)	NOCHE (DE 22 A 8H) / NIGHT (FROM 22 TO A 8H)
SANIDAD / SANITATION	45dB (A)	35dB (A)
RESIDENCIA UNIFAMILIAR / SINGLE FAMILY RESIDENCE (*)	50dB (A)	40 dB (A)
RESIDENCIAL / RESIDENTIAL	55dB (A)	45dB (A)
SERVICIOS / TERTIARY	65db (A)	55dB (A)
INDUSTRIAL / INDUSTRIAL	70 dB (A)	60dB (A)

(*) Se pueden incluir en patios interiores de bloques de viviendas.

MEDICIONES ACUSTICAS

Estas mediciones se realizarán de acuerdo con la Normativa Local Vigente y siguiendo los criterios del buen hacer en el manejo de este tipo de equipos evitando efectos pantalla, viento, distorsiones, etc.
Básicamente se tendrán en cuenta los siguientes parámetros:

• Valorar el ruido de fondo o ambiental y orientar el micrófono hacia la fuente sonora.
• Situación del sonómetro:A) sobre el suelo: entre 1, 2 y 1.5 mB) paredes de edificios: máximo de 3.5C) punto de emisión: entre 1 y 2 metros.

Se realizarán varias mediciones, considerándose el valor máximo de cada medición. Luego se realizará la media aritmética de las medianas.

5. GENERACIÓN DE RUIDOS EN ESTACIONES DE REGULACIÓN DE GAS NATURAL

Dentro de las estaciones de regulación y medida de Gas Natural podemos distinguir dos fuentes de ruido.
5.1 El generado por la reducción de presión (regulador).
5.2 El generado por la transmisión de las perturbaciones del gas en la zona de salida.
Ambos ruidos están en gran parte generados por la velocidad del gas.
Normalmente esta velocidad es mucho mayor dentro del regulador, que en esta etapa de reducción, prácticamente determina el nivel sonoro de la estación.
Debe tenerse en cuenta que este ruido se propaga por radiación a través del flujo de gas a la salida del regulador desde su origen hasta cierta distancia más allá.

6. ORIGEN DEL RUIDO

Su origen puede explicarse por el propio proceso de corte de presión.
El flujo de gas (regulador abierto) fluye a la tubería de la salida a una velocidad que depende del diferencial de presión y que corresponde a velocidades crítica o subcrítica para el gas natural.
Este efecto produce oscilaciones de “presión” de entrada a salida, en ocasiones bajo condiciones críticas de reducción de presión produce indeterminados cambios de presión. Son los conocidos “golpes u ondas de percusión”.
También esto produce vibraciones sobre el propio regulador, que aunque respecto al nivel sonoro sea secundario, por ser ondas de baja frecuencia, no son menos importantes para el buen funcionamiento y duración de las partes internas del regulador.

7. DETERMINACIÓN DEL NIVEL DE RUIDO

Los factores que determinan el nivel de ruido en el proceso de reducción de presión están hoy en día perfectamente estudiados y definidos.
Estos, básicamente dependen de la presión de entrada, de salida, del caudal, del tamaño del equipo (obús, sección de paso de gas), tamaño de la tubería de salida y tipo de gas.
Resulta obvio que en gran manera intervienen las velocidades del gas.
Todos los fabricantes tienen programas de cálculo para predeterminar el nivel sonoro de cualquiera de sus equipos en unas condiciones predeterminadas.

8. ATENUACIÓN DEL RUIDO

Hay unas reglas básicas de diseño a tener en cuenta que nos permiten atenuar los ruidos producidos por el salto de presión (regulación), y que describimos a continuación:
8.1 Aumentar el espesor de la tubería de salida del regulador hasta el primer accesorio o válvula. Esta medida puede atenuar entre 3 y 5 dB.
8.2 Aunque sea de importancia secundaria limitar la velocidad de salida a un valor máximo de 20 m/s ayuda a estabilizar antes el flujo gaseoso y con ello disminuir el nivel sonoro total.
8.3 Evitar que la velocidad del fluido a través del obús esté por encima de 150 o 160 m/s. También ayuda a evitar mayores perturbaciones en la vena gaseosa y por lo tanto a estabilizar el flujo.
8.1 Aumentar el espesor de la tubería de salida del regulador hasta el primer accesorio o válvula. Esta medida puede atenuar entre 3 y 5 dB.
8.2 Aunque sea de importancia secundaria limitar la velocidad de salida a un valor máximo de 20 m/s ayuda a estabilizar antes el flujo gaseoso y con ello disminuir el nivel sonoro total.
8.3 Evitar que la velocidad del fluido a través del obús esté por encima de 150 o 160 m/s. También ayuda a evitar mayores perturbaciones en la vena gaseosa y por lo tanto a estabilizar el flujo.

PRODUCTOS TEYCO

SILENCIADORES DE REJILLA ACÚSTICA TEYCO SRA

Estas rejillas de amortiguación acústica están construidas con lamas de chapa perforada de forma aerodinámica que permiten el paso de aire o gases con pérdidas de carga mínima, pudiendo mantenerse las secciones de ventilación adecuadas en cada caso. Las lamas se disponen de forma que la onda sonora que viaja a través del aire impacta contra ellas antes de salir al exterior, provocando con ello una reducción de nivel sonoro que percibimos y cuya eficacia viene dada en función de su configuración.

MATERIAL AISLANTE ACÚSTICO.

Es un sándwich compuesto de fibra y una lámina elastomérica, que si bien tienen parecida densidad, presentan gran diferencia en cuanto a su elasticidad, fragilidad y adherencia entre la lámina pesada y la capa fibrosa. Este material debido a su estructura tiene por un lado una alta capacidad absorbente a la que hay que añadir la alta capacidad de aislamiento, debida a la especial composición de la lámina de alta densidad que actúa de barrera al ruido.

SILENCIADORES DE EXPANSION TIPO SARES

Los silenciadores por difusión de la expansión están diseñados para incorporarse a la salida del regulador.
El montaje puede suponer un aumento del tamaño del diámetro de la tubería de salida.
Con todo ello se obliga al flujo gaseoso a realizar una expansión controlada en esta zona relajando y linealizando este flujo consiguiendo asi una reducción notable del nivel sonoro.
Este tipo de aparatos permiten en función de la velocidad del gas una reducción de hasta 15 Db.
Otros complementos de uso habitual también permiten una reducción del nivel sonoro provocado por la expansión del gas a la salida el regulador. De modo orientativo podemos decir que:

• Montaje del silenciador al regulador: de 10 a 20 dB.
• Utilizando tubo Sch80 a la salida de regulación: 2dB.
• Aislamiento acústico de armarios: 5dB.