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  2. Climatização
  3. Benefícios e prestações
  4. Controlo do ruído

Controlo de ruído

O controlo acústico nas instalações de HVAC pode ser conseguido graças à combinação de um sistema selecionado com cuidado e de uma solução de isolamento eficaz.
O controlo acústico nas instalações de HVAC é crucial para impedir que o som gerado pelas unidades de ventilação, climatização e outros equipamentos, assim como pelas turbulências do ar dentro do sistema, seja transmitido pela rede de condutas de forma a que incomode os utilizadores do edifício.

Com a finalidade de reduzir os efeitos do ruído, a maioria dos países estabeleceram limites para níveis máximos de som, os quais dependem do uso que se faz do edifício. Mas há que recordar que, além de cumprir as regulamentações locais e nacionais e com as normas HVAC, a primeira função de uma instalação HVAC é melhorar o conforto. Por este motivo os desenhadores não podem ignorar o potencial que têm os equipamentos para gerar incómodo devido ao ruído gerado pela instalação.

Uma das formas mais habituais de diminuir o ruído gerado pelas instalações de HVAC é combinar um desenho de instalação cuidadoso com uma seleção atenta das unidades HVAC e das condutas e tubagens associadas, especificando soluções de absorção e isolamento acústico ISOVER eficazes.

Problemas de ruído em aplicações de climatização

As instalações de HVAC geram diferentes níveis e espetros de som, dependendo do desenho, da instalação e do equipamento da fonte de energia.

Também existe uma gama de problemas de ruído que podem estar associados aos diferentes elementos da instalação. Em todo o caso, a solução será mais eficiente, mais simples e mais económica se for implementada durante a fase de desenho.

Ao procurar uma solução para o ruído nas instalações HVAC, é necessário: 
  • Analisar o ruído
  • Identificar as suas origens e modos de transmissão
  • Implementar a solução mais apropriada

O ruído pode assumir duas formas, dependendo da forma como se propaga: som aéreo ou som de impacto. (Para mais informações, ver Teoria do Som).

A tabela seguinte expõe uma breve lista de problemas acústicos vulgarmente associados às instalações HVAC, juntamente com um guia para possíveis soluções. Outros fatores, a localização do equipamento ou a distribuição de condutas e tubagens deverão também ser cuidadosamente planificados na fase de desenho.
 
Fonte de Ruído Solução Tipo de Ruído
Equipamento Desenho do equipamento Ruído aéreo
Bombas de ar Elementos absorventes de antivibrações na instalação do equipamento 
Condutas Condutas absorventes de ruído
Isolamento de condutas
Silenciadores
Rede eléctrica Suporte de condutas
Desenho da rede elétrica
Tubagens Elementos antivibrações nas tubagens
Suportes de tubagens Ruído de impacto
Isolamento de tubagens
Ventiladores Divisão de unidades
Elementos mecânicos Silenciadores de ruído

Soluções para o ruído em instalações de climatização

A ISOVER possui uma gama de produtos de lã de vidro que inclui: isolamento interior de condutas, isolamento exterior de condutas e painéis de condutas autoportantes. Todas elas são soluções eficientes para controlar o ruído nas condutas.
 
As lãs minerais da ISOVER são muito boas absorventes de som já que quando as ondas de som as atravessam, estas quebram-se pela estrutura fibrosa do material. Isso ajuda a eliminar a reverberação do som e a impedir a sua propagação.
 
Isolamento de condutas pelo exterior

Os produtos ISOVER existem sob a forma de painéis, mantas ou lamelas para o isolamento de condutas retangulares. Os produtos são aplicados pela face exterior da conduta. Sobretudo utilizados para reduzir a transferência de calor através das paredes da conduta, estes produtos oferecem uma prestação acústica para reduzir a transmissão de ruído ao longo do sistema de condutas. 

Ver Isolamento externo de condutas
Revestimento de condutas

A turbulência no fluxo de ar através da conduta é uma causa comum de geração de ruído. Para solucionar este problema de forma direta, a ISOVER desenvolveu uma gama de revestimentos de condutas especiais para acústica, sob a forma de painel ou manta que se fixam na face interior da conduta, em contacto com o fluxo de ar.

Quando a conduta é suficientemente longa, a redução do ruído pode ser calculada pela seguinte fórmula:
 
Reducción del ruido en revestimiento de conductos  

Em que:
 
  • ΔL representa a atenuação do ruído
  • α é o índice de absorção Sabine para o material
  • P é o perímetro interno da conduta
  • S é a secção sem conduta

Vendo esta fórmula, fica claro que atenuação é influenciada por:​
  • Corte transversal da conduta (quanto mais pequena a conduta, maior a atenuação). Este raciocínio é difícil de aplicar, já que implicaria que, nas secções mais pequenas, são necessárias velocidades de fluxo maiores para manter o mesmo fluxo de ar, o que poderia piorar os efeitos acústicos.
  • Taxa de absorção da conduta: a lã mineral oferece os melhores coeficientes de absorção acústica. O coeficiente Sabine é também influenciado pela espessura do produto: quanto maior for a espessura, maior é a redução de ruído, particularmente para frequências baixas e médias. (Ver isolamento interno de condutas)

Ver Isolamento interior de condutas
Painéis de condutas autoportantes

O sistema CLIMAVER da ISOVER permite fabricar a conduta de forma rápida e fácil, já que usa painéis de lã de vidro especiais; sem usar as condutas metálicas tradicionais. A conduta autoportante oferece isolamento térmico e absorção de som integrados, e não é necessário adicionar mais isolamento a partir do momento em que a conduta é fabricada. A superfície que formará a face interna da conduta, e que estará em contacto com o fluxo de ar, pode ter um revestimento de alumínio, ou tecido de vidro, dependendo das propriedades requeridas para a conduta.

Ver condutas autoportantes
​​

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Isolamento de lã de vidro para climatização

Teoria do som

O ruído possui vários tipos de consequências para o ser humano: reduz o conforto individual (podendo conduzir a ausência de privacidade ou a maior dificuldade de comunicação), mas também pode provocar problemas de saúde de diferente gravidade. Por esta razão é imprescindível minimizar os sons não desejados quando possível.

O que é o ruído?

  • Ondas sonoras
    O som é um fenómeno físico causado por uma perturbação que se propaga num meio elástico através de pequenas flutuações da pressão atmosférica. A vibração procede de um objeto (emissor); viaja através de um dado meio (transmissor) para ser detetado pelo ouvido humano (recetor). O ruído é a soma de um ou mais sons.
  • Ondas sonoras no ouvido
    Da mesma formsa que um aparelho de receção do som, o ouvido humano pode geralmente captar sons a partir de 0,00002 pascais (Pa). É o único órgão sensorial humano que permanece continuamente alerta. Um ruído alto e indesejado é fundamentalmente ofensivo para um ser humano e é frequentemente considerado um incómodo.

Tipos de som

Dependendo de como se propaga o som, pode assumir duas formas: 
  • Som aéreo: O som aéreo; como o nome sugere, transmite-se através do ar. A fonte do ruído é fácil de identificar e a transmissão é feita diretamente por ar até ao recetor. Exemplos destes ruídos nas instalações HVAC seriam emissões do equipamento de ventilação, emissões aerodinâmicas, ou transmissão do som ao longo da rede de condutas (ruído produzido numa sala e ouvido noutra).
  • Som de impacto: o som de impacto é produzido como resultado de um impacto ou choque na estrutura do edifício, o qual produz vibrações transmitidas pelos elementos do edifício. Ilustrações típicas deste tipo de ruído são as vibrações produzidas por uma maquinaria em funcionamento, transmitida através dos seus suportes estruturais.

Características do som

O som possui duas características principais:
  • Frequência: exprime o tom (por uma única frequência)/o espetro sonoro (por um som complexo) em Hz (Hertz).
  • Nível de pressão: expressa a intensidade de um som ou ruído numa escala de referência em dB (decibéis). De 10 a 120 decibéis, a pressão acústica corresponde a diferentes tipos de fontes de ruído e cobre perceções que vão desde silencioso (10 dB) ao limiar da dor (120 dB).​
 
Noise level scale

Absorção acústica/isolamento acústico

Quando o som é transmitido através de um elemento, a energia acústica de entrada pode assumir 3 formas:
 
  • Som refletido
  • Som absorvido
  • Som de saída

As soluções de isolamento podem reduzir o som transmitido reduzindo o som refletido ou o som de saída. No geral, o efeito de redução do som refletido chama-se "absorção de som"; e o efeito de redução do som de saída é conhecido como "isolamento de som".

Absorção de som em lã mineral

As lãs minerais são fundamentalmente boas absorventes de som: quando as ondas de som as atravessam, estas quebram-se pela estrutura fibrosa do material. A capacidade da lã mineral de absorver o som provém do coeficiente alfa Sabine, o qual mede a absorção acústica de um material usado para eliminar som de reverberação e impedir a sua propagação.

Quanto mais próximo do 1 for o coeficiente alfa Sabine, melhor é a absorção obtida (valor 1 corresponde a um som totalmente absorvido).

O alfa Sabine varia com a frequência e a espessura, sendo maior para frequências altas e maior espessura dos produtos.
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