Cómo funciona la ventilación acústica

La mayoría de nosotros somos conscientes de los peligros de la contaminación del aire fuera de casa. Cada año escuchamos acerca de los esfuerzos por contener esa contaminación, proteger el medio ambiente y preservar la capa de ozono. Curiosamente, se presta mucha menos atención a la calidad del aire interior, a pesar de que los niveles de contaminación son generalmente de dos a cinco veces más altos en el interior que en el exterior y pueden ser hasta 100 veces más altos en las grandes ciudades. Si a esto le sumamos el hecho de que los estadounidenses pasan más del 90 por ciento de su tiempo en interiores, podemos ver inmediatamente que nuestro enfoque debe cambiar a mejorar la calidad del aire interior si queremos proteger nuestra salud y bienestar [fuente: USGBC ] .

La mala calidad del aire puede ser causada por moho, polvo, emisiones de gases asociadas con los materiales de construcción, radón, dióxido de carbono, humo del tabaco, vapores de cocina, gases de escape de los baños y procesos metabólicos simples de humanos y animales, donde se encuentran el CO2 y otros subproductos. liberado simplemente a través de la respiración.

La mayoría de nosotros notaremos cuando nuestros hogares están demasiado cargados, demasiado húmedos o si hay algún olor extraño que parece que no podemos entender. Pero, sorprendentemente, pocos de nosotros sabemos que la clave para controlar estos problemas está en nuestros sistemas de ventilación. De hecho, un estudio con sede en Seattle realizado por Ecotope, Inc., reveló que más del 25 por ciento de las personas no tenían idea de si sus casas estaban equipadas o no con un sistema de ventilación. De aquellos que conocían sus sistemas, el 70 por ciento no tenía idea de cómo usarlos o cómo funcionaban [fuente: Bower ].

Si bien los sistemas de ventilación adecuados son importantes para nuestra salud y comodidad, muchas personas dudan en utilizarlos porque los sistemas de ventilación pueden ser muy ruidosos. Para ayudar a combatir los problemas de ruido, recurrimos a la ventilación acústica. Este proceso nos ayuda a llevar aire fresco a nuestros hogares, eliminar contaminantes y controlar los niveles de humedad, todo mientras es invisible para los oídos, los ojos, la nariz y el tacto. No deberíamos sentir que el aire de los sistemas de ventilación crea corrientes de aire. No debería volar los papeles del escritorio ni ondear las cortinas. No deberíamos poder oler los gases de escape ni los olores exteriores. Y no deberíamos poder escuchar el aire fresco que se distribuye por nuestros hogares mientras se elimina el aire viciado.

Para comprender por qué los sistemas de ventilación tienden a generar ruido y cómo podemos controlarlo, primero debemos comprender cómo viaja el sonido y qué tecnologías de control de sonido están disponibles.

Contenido

1. Cómo funciona el sonido
2. Materiales y métodos de ventilación acústica.
3. Aplicar ventilación acústica a su hogar

Cómo funciona el sonido

Antes de que podamos determinar cómo mantener el ruido al mínimo, primero debemos observar cómo viaja el sonido. Todo comienza con el movimiento, ya sea que nuestras cuerdas vocales vibren mientras hablamos, el sonido de una campana o el funcionamiento interno de un sistema de altavoces de radio.

Cuando uno de estos objetos se mueve dentro de un espacio, crea una vibración en el aire a su alrededor. Esta vibración obliga a las partículas de aire del área circundante a alejarse de la fuente de la vibración. Estas partículas de aire, a su vez, viajan en forma de ondas sonoras. Cuando llegan a tu oído, transfieren la vibración inicial a tus tímpanos, que la mente traduce en sonido. Todo, desde el tamaño y la forma hasta la velocidad de las ondas, determina cómo sonarán cuando lleguen a nuestros oídos.

Medimos el volumen de los sonidos en forma de decibelios (dB). La escala de decibelios comienza en 0, que es el nivel más bajo de sonido que un ser humano puede oír. Una conversación normal medirá alrededor de 50 decibeles, mientras que un concierto promedio puede variar entre 90 y 100 dB [fuente: Truax].

Para controlar los sonidos, debemos ralentizar o bloquear las ondas sonoras a medida que viajan por el aire, antes de que puedan llegar a nuestros oídos. Para ello utilizamos elementos como el aislamiento de guata. Estas láminas de fibra de vidrio se colocan en paredes, debajo de techos y alrededor de conductos para ayudar a atrapar las partículas de aire que forman las ondas sonoras. Las partículas que no quedan atrapadas al menos son disipadas por la densa superficie fibrosa, lo que da como resultado un nivel de ruido más bajo cuando la onda sonora finalmente llega a nuestros oídos.

Por supuesto, el aislamiento de guata es sólo un ejemplo de un producto de control de sonido. El aislamiento puede variar desde láminas rígidas hasta espuma en aerosol y mezclilla o algodón reciclado ecológico. Mecánicamente podemos reducir los niveles de ruido controlando las vibraciones de los equipos que utilizamos, ya sea utilizando piezas mejor construidas y de mayor calidad o estabilizando el equipo sobre una base de control de vibraciones.

Sin embargo, el mayor secreto para el control del ruido es, en primer lugar, reducir su necesidad. Al practicar el control de fuente y técnicas de diseño inteligente, podemos crear sistemas de todo tipo que solo requieren medidas moderadas de control de ruido para mantenerlos silenciosos. En la siguiente sección, veremos las técnicas de ventilación acústica que nos permiten disfrutar de los beneficios de una casa bien ventilada sin todo el ruido.

No todo el ruido es malo Preservando el sonido que queremos

¿Qué pasa si tu objetivo es mantener el sonido dentro, no fuera, de un espacio? Los diseñadores de estudios de grabación a menudo se concentran tanto en preservar la calidad del sonido sellando todas las penetraciones en la habitación que no tienen forma de que entre aire en la habitación, lo que deja a los ocupantes susceptibles a bajos niveles de energía y dolores de cabeza. Para combatir esto, muchos proveedores de ventilación acústica han diseñado sistemas diseñados específicamente para aplicaciones de estudio. Se trata de ventiladores silenciosos, que se colocan fuera del espacio. Los conductos revestidos transfieren el aire del ventilador a la habitación, donde pasa a través de una rejilla revestida con lana de roca para minimizar el ruido.

Materiales y métodos de ventilación acústica.

Hay tres formas principales en que los sistemas de ventilación generan ruido. En primer lugar, los ventiladores y otros equipos mecánicos pueden generar vibraciones y ruidos mientras funcionan. En segundo lugar, el aire que se mueve a través de los conductos genera ruido y vibraciones. En tercer lugar, para que los sistemas de ventilación lleven aire fresco a la casa, debe haber rejillas de entrada de aire en el exterior de la casa. Estas rejillas no sólo introducen aire, sino también ruido del exterior, incluidos los ruidos del tráfico y de los peatones, el viento y el ruido de fondo.

Afortunadamente, todas estas fuentes pueden controlarse fácilmente utilizando técnicas acústicas relativamente simples. Para minimizar el ruido de los ventiladores, elija ventiladores silenciosos, que están disponibles en casi cualquier fabricante de ventiladores. Estos modelos funcionan entre 10 y 20 dB en promedio [fuente: Bower ], que no es más fuerte que un susurro entre dos amigos [fuente: Truax] Diseñados con motores más pequeños y más eficientes, estos ventiladores funcionan a niveles de energía sorprendentemente bajos mientras se mueven tremendamente. cantidades de aire. Están construidos herméticamente para minimizar el traqueteo y la vibración y, a menudo, se pueden instalar con el motor en un compartimento separado del ventilador, lo que permite que el ventilador mueva aire dentro de un espacio habitable mientras el motor funciona detrás de escena.

Para mantener silenciosas las vibraciones y los ruidos del aire, elija conductos de ventilación revestidos con aislamiento. Según ASHRAE (Sociedad Estadounidense de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado), un conducto de ventilación desnudo tiene un coeficiente de absorción acústica de 0,05, lo que significa que se absorbe el 5 por ciento del sonido que entra en contacto con el material. Sin embargo, el conducto revestido con 1 pulgada (25,4 mm) de aislamiento tiene un coeficiente de absorción acústica de 0,68 [fuente: Dolgin ].

Utilice el conducto más grande que pueda caber en un espacio disponible para ralentizar el flujo de aire y reducir aún más el ruido. Además, minimice el número de curvas y codos de los conductos y selle todas las juntas con masilla para conductos para mantener el flujo de aire adecuado y evitar silbidos o silbidos en los conductos.

Para evitar que el ruido entre en la casa a través de las unidades de entrada de aire fresco, elija rejillas diseñadas específicamente para soluciones de ventilación acústica. Estas rejillas están revestidas con aislamiento y modificadas para incluir amortiguadores de sonido que evitan que el ruido entre a la casa. Asegúrese de ubicar estas rejillas lejos de la calle y de otras fuentes de ruido para lograr el máximo impacto.

Ventilación y construcción ecológica

El movimiento popular de construcción sustentable a menudo se asocia con estrategias que ayudan al medio ambiente, pero una gran cantidad de medidas de construcción sustentable se centran en ayudar a las personas a vivir una vida más saludable y cómoda. A medida que los conceptos de construcción sustentable ganen popularidad, influirán en los códigos y estándares de construcción, lo que dará como resultado que se preste más atención a los sistemas de ventilación en el hogar [fuente: USGBC ].

Aplicar ventilación acústica a su hogar

El primer paso en el diseño de un sistema de ventilación es determinar cuánto aire se necesita. Curiosamente, existen muy pocas regulaciones relacionadas con los requisitos de ventilación, pero la norma más aceptada es la desarrollada por ASHRAE. Recomienda que la ventilación se oriente a proporcionar 15 cfm (0,425 metros cúbicos por minuto) o 0,35 ACH por persona que vive en la casa. Para expresar estos números en valores más fáciles de entender, 15 cfm significa que 15 pies cúbicos de aire, o 0,425 metros cúbicos, circulan por la casa cada minuto. Una tasa de ventilación de 0,35 ACH significa que el 35 por ciento del aire se cambia completamente por aire fresco cada hora [fuente: Bower ].

El tipo de sistema de ventilación más eficaz para el hogar implica un sistema central equilibrado con extractores locales en la cocina y el baño. Los ventiladores locales deben seleccionarse cuidadosamente en función de los niveles de ruido producidos. Para crear un sistema de ventilación acústica exitoso, elija colocar los ventiladores existentes lejos de los espacios a los que sirven. Se puede colocar un extractor de aire para el baño o la cocina en el ático y ventilarlo a través del techo.

El sistema central debe estar compuesto por dos ventiladores: uno para suministro y otro para escape. Las rejillas de entrada deben estar revestidas y equipadas con amortiguadores o atenuadores de sonido diseñados para sistemas de ventilación acústica [fuente: Servicios de construcción e ingeniería ambiental ]. Nuevamente, los ventiladores deben colocarse lejos de las principales áreas de estar, como dormitorios y salas de estar. Los conductos revestidos llevarán aire por toda la casa y entrará a la habitación a través de rejillas de suministro montadas en el techo [fuente: MBS ]. Los extractores de aire son más útiles en áreas sujetas a contaminantes y humedad, incluidos baños y cocinas.

Los sistemas de ventilación requieren muy poco mantenimiento real, pero usted puede prolongar la vida útil de su equipo y proteger su inversión limpiando las aspas del ventilador, los gabinetes y las rejillas de entrada semestralmente.

A pesar de todos los beneficios que ofrecen, los sistemas de ventilación acústica son sorprendentemente asequibles. Los sistemas de ventilación acústica equilibrada más caros rondan los 1.000 dólares, a precios de principios de 2009. Agregue los costos de instalación de conductos revestidos, rejillas de entrada y respiraderos de suministro, y todavía le queda un proyecto relativamente económico que cuesta mucho menos de $ 3,000 [fuente: Autoridad de Investigación y Desarrollo de Energía del Estado de Nueva York].

El conflicto entre ventilación y uso de energía

Uno de los mayores argumentos en contra de los sistemas de ventilación en el hogar tiene que ver con el elevado coste de las facturas de energía. Como el propósito de los sistemas de ventilación es eliminar constantemente el aire de la casa y reemplazarlo con aire nuevo del exterior, los opositores argumentan que una mayor ventilación generará facturas más altas de calefacción y refrigeración. Para combatir este fenómeno, los propietarios pueden utilizar un ventilador de recuperación de calor. Si bien son más costosos que los ventiladores tradicionales, estos sistemas ayudan a evitar que el costoso calor se escape del hogar, lo que protege el medio ambiente y mantiene las facturas de energía bajo control.

Mucha más información

Fuentes

• Bower, Juan. Comprender la ventilación. Indiana: Instituto de la Casa Saludable, 1995.
• Servicios de Edificación e Ingeniería Ambiental. "Ventilación acústica de Greenwood". 8 de marzo de 2005. 8 de abril de 2009 http://www.bsee.co.uk/news/fullstory.php/aid/3181/Acoustic_ventilation_from_Greenwood.html
• Dolgin, Craig. "Cortar el clamor en las aulas". Gestión de Operaciones de Edificios. 2005. 10 de marzo de 2009.http://www.facilitiesnet.com/bom/articlePrint.asp?id=3225
• Servicios de construcción moderna (MBS). "La ventilación acústica proporciona aire fresco sin ruido". Agosto de 2006. 8 de abril de 2009 http://www.modbs.co.uk/news/fullstory.php/aid/2312/Acoustic_ventilation__delivers_fresh_air__ without_the_noise.html
• Autoridad de Investigación y Desarrollo Energético del Estado de Nueva York. "Guía de ventilación para propietarios de viviendas". 2008. 9 de abril de 2009.
• Truax, Barry. Manual de ecología acústica. 1999. 8 de abril de 2009 http://www2.sfu.ca/sonic-studio/handbook/Decibel.html
• Consejo de Construcción Ecológica de EE. UU. LEED para construcciones nuevas y renovaciones importantes. 2008. 11 de marzo de 2009. http://www.usgbc.org/ShowFile.aspx?DocumentID=1095