Estudio de Mediciones de Ruido y Medidas de Control de Ruido en Nave de Mecanizados. Málaga

En la comunicación se analiza en primer lugar los niveles de ruido existentes en un taller de calderería mediante mediciones de niveles continuos equivalentes. Se estudia los parámetros de absorción, tiempo de reverberación, constante del local y radio del local que definen las características acústicas de la nave. Se indican los procedimientos de cálculos de la absorción acústica y de las pantallas para reducir los niveles de ruido existentes en la nave. Finalmente se enumeran las medidas de control de ruido propuesta y la valoración económica de dichas soluciones
Autor principal: 
Manuel
Rejano de la Rosa


Rejano de la Rosa, Manuel

Delegación Provincial Conserjería Medio AmbienteM. Moro,2. 29006. Málaga. España 951040122/manuel.rejano@juntadeandalucia.es

RESUMEN

En la comunicación se analiza en primer lugar los niveles de ruido existentes en un taller de calderería mediante mediciones de niveles continuos equivalentes. Se estudia los parámetros de absorción, tiempo de reverberación, constante del local y radio del local que definen las características acústicas de la nave. Se indican los procedimientos de cálculos de la absorción acústica y de las pantallas para reducir los niveles de ruido existentes en la nave. Finalmente se enumeran las medidas de control de ruido propuesta y la valoración económica de dichas soluciones

INTRODUCCION

El presente estudio tiene por objeto realizar mediciones de los niveles de ruido en las distintas zonas del taller, estudiar las características acústicas de la referida nave y proponer las medidas correctoras necesarias para controlar los niveles de ruido, de acuerdo con la legislación sobre ruido en vigor.

MEDICIONES DE RUIDO

Para las mediciones de ruido se utilizó un sonómetro integrador tipo 1, debidamente calibrado y que cumple las Normas Europeas CEI-651. Las medidas de ruido se realizan en diferentes días para obtener los valores de niveles continuos equivalentes LeqA y los niveles instantáneos LA, con ponderación A. Estos valores se expresarán en dBA. Los resultados de las mediciones se presentan en Tablas y sobre planos de forma gráfica, como mapas de ruido.

NORMATIVA Y CRITERIOS TÉCNICOS DE VALORACIÓN

Para la evaluación de la exposición de ruido se tiene presente el Real Decreto 1.316/89, B.O.E. 02/11/89 sobre la Protección de los Trabajadores frente a la exposición del ruido, transposición de la Directiva 86/188 que regula la exposición de los trabajadores frente al ruido. El nivel continuo equivalente, se mide y expresa en dBA. Las mediciones de ruido se valoran utilizando el nivel continuo equivalente, LeqA.

El Decreto 1.316/89 establece como límite de exposición diaria personal el valor de 85 dBA. Las medidas de control de ruido serán obligatorias cuando la exposición diaria supera los 90 dBA.

RESULTADOS DE LAS MEDICIONES DE RUIDO

Los resultados se indican en forma de tabla por puesto de trabajo y se presenta en forma de mapas de ruido sobre un plano general de la planta.

Puesto de trabajo

31/03/03

Leq. DBA

09/04/03

Leq. DBA

Calderería

100-102

90-95

Pintura

85-88

85-87

Repasadora y soldadura

93-98

80-84

Tornos y máquinas

85-90

80-83

Almacén de materiales

82-86

80-84

Entrada a oficinas

78-84

72-79

Distribución de los puestos de trabajo

1.- Calderería 5.- Tornos, máquinas2.- Pintura 6.- Cizalla3.- Corte, tronzadora 7.- Almacén4.- Puestos de soldadura 8.- Oficinas

Mapas de ruido. Valores Leq

31-03-2003 09-04-2003

ESTUDIO DE LAS MEDIDAS DE CONTROL DE RUIDO

Estudio del tiempo de reverberación y de la componente reflejada

El sonido generado para una fuente puntual (martillazo), se transmite en forma de ondas esféricas. La presión sonora se reduce de forma inversa con la distancia a la fuente, y el nivel de presión sonora (NPS) disminuye 6 dB cada vez que se dobla la distancia. Cuando se conoce el nivel de potencia sonora se puede calcular el nivel de presión sonora directo en cualquier punto de la nave según la expresión:

NPS directo = NWS – 20 Log r – 10

Siendo NPS y NWS el nivel de presión y potencia sonora respectivamente y r la distancia al foco.

En una nave industrial además del sonido directo existe otra componente del ruido que es debido a la reflexión en paredes y techos. Este se conoce como ruido reflejado. Esta componente reflejada depende de las características acústicas del recinto. Así, cuando el sonido viaja en todas direcciones y con igual probabilidad, entonces el sonido es constante en todo el local. Al aumentar la absorción de la nave se evita que el sonido se amplifique por efecto de la reverberación del local. La componente reflejada se calcula:

NPS reflejado = NWS – 10 Log A + 6 dB. Otras expresiones que se utiliza para el cálculo son:

  • Atenuación o reducción sonora: NR = 10 Log (Adespés/Aantes )
  • Tiempo de reverberación: TR = 0,16 V/A Siendo: V = volumen del recinto;   A = la absorción total del local.
  • Absorción total: A = S1a1 + S2a2 + S3a3 +....= S.a Siendo a1, a2 y a3 los coeficientes de absorción del suelo, paredes y techos, y S1, S2 y S3 las superficies respectivas.
  • Constante del local: R = S.a/(1 – a)
  • Radio del local:

RL =

QA 4π

Cálculo del tratamiento absorbente necesario

La reducción de ruido requerida se obtiene a partir de la diferencia entre los niveles de ruido existente y los legalmente aceptados, entonces se calcula la absorción necesaria según la expresión del NR.

Los cálculos se resumen en las siguientes tablas

Características de la nave

Superficie de techo

2.135 m2

Superficies laterales

1.422 m2

Superficie de suelo

2.135 m2

Superficie total

5.692 m2

Volumen

16.330 m3

Cálculo de absorción y tiempo de reverberación

Parámetros

Antes Tratamiento

Absorbente

Después Tratamiento

Absorbente

Absorción

228 Sb m2

939 Sb m2

Tiempo de reverberación

11,5 sg

2,8 sg

Constante del local

227

1.084

Radio del local

2,1 m

4,3 m

Reducción estimada

- - -

6,2 dBA

Niveles de ruido en función de la distancia

1 m.

2 m.

4 m.

10 m.

20 m.

40 m.

NPS Directo

100

94

88

80

74

68

NPS Total, antes

100

98

96

92

91

90

NPS total, después

100

96

93

87

85

84

Reducción estimada

- - -

2

3

5

6

6

Notas:

  • 1. Para que la reducción sea eficaz la relación Ag/Ai debe estar comprendida entre 3 y 10. Entonces la reducción varía entre                                   5 y 10 dB.
  • 2. Cuando las condiciones de la nave no son difusas, el cálculo se realiza según la expresión: LW – LP  = 5 Log V + 3 Log f + 10 Log r 12

Cálculo de pantallas

Para mejorar la reducción de ruido, se deberá colocar unas pantallas absorbentes. De esta forma se consigue reducir la componente directa y se mejora la eficacia de atenuación. Estas pantallas se deberán colocar lo más próximas a los focos de ruido y para facilitar su instalación se dotarán de ruedas para su traslado por distintos puestos. Para calcular la atenuación se utiliza el gráfico de Maekewa, en función del número de Fresnel. Las pantallas se ubicarán perpendiculares a las paredes laterales, dejando las operaciones más ruidosas dentro de un recinto absorbente. El aislamiento global se estima entre 10 y 12 dBA.

SOLUCIONES DE CONTROL PROYECTADAS

De acuerdo con los niveles de ruido existente en la nave y teniendo presente los procedimientos de cálculo indicados, se proponen las siguientes soluciones para el control de ruido:

1.- Tratamiento absorbente de las paredes

Para aumentar la absorción y reducir el tiempo de reverberación, toda la superficie de la nave y hasta una altura de 3 metros, se instalará una estructura formada por perfiles metálicos de 46 mm de chapa galvanizada, unos verticales (montantes) y otros horizontales. A esta estructura se acoplará un sándwich formado por:

  • Capa de fibra de vidrio, de alta densidad superficial, tipo PI156, de 50 mm de espesor.
  • Chapa metálica perforada de 0,5 mm de espesor, con un diámetro de perforación de 6 mm con porcentaje de hueco del 58 %.

2.- Pantalla acústica

En la zona donde se generan los mayores valores de ruido, se instalarán dos pantallas colocadas perpendicularmente. Las dimensiones de las pantallas serán de 3,60 X 2 metros, y estará formada por los siguientes elementos:

  • 6 paneles tipo PREFISA o similar, formados por dos chapas de 0,5 mm y rellena en su interior con espuma de Poliuretano de 40 Kg/m3 de densidad. Las dimensiones del panel son 1,20 X 0,65 metros y el peso superficial total es 12 Kg/m2. El aislamiento del panel es de 28 dB.
  • Fibra de vidrio de 50 mm de espesor, tipo PI156.

Debido al peso de la pantalla unos 130 Kg. para el desplazamiento de la pantalla por la nave se dispondrá de ruedas.

PRESUSPUESTO

Cantidad

Especificación

Precio unitario €

Importe €

425m2

TRATAMIENTO ABSORBENTE EN

42,00

17.750,00

CERRAMIENTOS LATERALES.

Formado por fibra de vidrio PI-156 y

chapa metálica perforada de 0,5 mm de

espesor, estructura metálica formada

por montante y canales. Instalado

6

PANTALLAS ACÚSTICAS.

ud. Panel sándwich formado por dos

chapas de 0,5 mm de espesor de

650,00

3.900,00

1,20x0,65 m, y relleno de espuma de

poliuretano, estructura metálica y

ruedas

TOTAL PRESUPUESTO

21.650,00

CONCLUSIONES                                                                                                                 

Con las soluciones indicadas se aumentará la absorción total de la nave y se reduce el tiempo de reverberación evitando el efecto de amplificación del ruido. La ubicación de las pantallas se realizará lo más próximo posible al foco de ruido, consiguiéndose de esta forma disminuir la componente directa. Con estas soluciones los niveles de ruido en la mayoría de las zonas del taller resultará inferior a 85 dBA, y sólo en la zona donde se genera el mayor nivel de ruido, será necesaria la utilización de protectores auditivos homologados.

BIBLIOGRAFÍA

1. Rejano de la Rosa, M. (2000). Ruido industrial y urbano. Paraninfo Thomson Learning