Transmisión de ruido a través de ramificaciones de circuitos de aire

Abstract

Cada vez se necesita conocer con mayor detalle los niveles de ruido generados y transmitidos en las instalaciones de aire acondicionado y calefacción. Dichos niveles de ruido están limitados por la normativa correspondiente en cada país y circunstancia, lo que implica un cumplimiento necesario de las características acústicas de la instalación. En la actualidad cuando es necesario el cálculo de la transmisión acústica en una ramificación, se utilizan unas tablas de cálculo basadas en el método energético, que pueden llevar a que el cálculo presente un error considerable. La investigación que se presenta ha tenido como propósito general el desarrollo y aplicación de una metodología adecuada para la caracterización de la transmisión de ruido a través de una ramificación a lo largo de una tubería dada, de forma que se pueda identificar y cuantificar la matriz de dispersión que caracteriza la discontinuidad en el circuito. Esta investigación se ha desglosado en varias líneas de actuación que se indican a continuación. Asumiendo el elemento como un sistema de tres puertos acústicos con una propagación de onda plana, el procedimiento ha requerido la medición y el post-procesado de las funciones de transferencia entre las señales de tres altavoces, uno en cada rama, y la señal de la presión sonora recogida en seis posiciones. El resultado es la matriz de dispersión, que contiene tres coeficientes de reflexión y seis coeficientes de transmisión, cada uno de ellos con módulo y argumento dependiente de la frecuencia, así como de las características geométricas y del flujo. Se realizaron experimentos sobre ramificaciones de conductos con el mismo diámetro, con tres ángulos de desvío distintos y con distintas condiciones de flujo para cada configuración geométrica. Para realizar el cálculo y el postprocesado se confeccionó un programa de cálculo específico debido a la gran cantidad de datos a procesar. Posteriormente, se han elaborado correlaciones que incorporan los resultados para la matriz de dispersión de las ramificaciones que son adecuadas para su uso práctico. Dichos resultados se presentan en función de una frecuencia adimensional que resulta muy útil para la utilización en cualquier geometría. Adicionalmente, se han comprobado la aplicación de estos resultados sobre un circuito de aire real, empleando un programa especial de cálculo iterativo diseñado al efecto.