Medición del nivel de ruido del compresor de refrigeración de la sala de máquinas de la fábrica y diseño de reducción de ruido
El ruido excesivo de los compresores de refrigeración sigue siendo un problema de cumplimiento medioambiental común en las plantas industriales, y el 47% de los proyectos de refrigeración no superan la evaluación ambiental inicial debido al ruido no gestionado del compresor. Los compresores de refrigeración de tornillo estándar industriales producen 76-82 dB(A) de ruido medido a una distancia de 1 m en condiciones de funcionamiento estacionario a plena carga sin tratamiento acústico. Los compresores de refrigeración de pistón producen diferentes características espectrales de ruido. Las unidades de pistón alternativo tienen un componente de ruido significativo de baja frecuencia y su energía acústica se atenúa más lentamente con la distancia que los compresores de tornillo. Las fuentes de ruido del compresor de refrigeración provienen principalmente de tres aspectos: pulsación del flujo de aire, vibración mecánica y ruido electromagnético del motor. Las pulsaciones de gas representan aproximadamente el 52% del ruido total del modelo de tornillo. El aislamiento acústico no reduce directamente el consumo de energía del sistema de refrigeración, pero el control de ruido afecta las aprobaciones de permisos en el sitio. El ruido de más de 70 dB (A) en los límites de la planta puede desencadenar una solicitud de corrección administrativa. El estado de mantenimiento del compresor de refrigeración afecta el nivel de ruido. El desgaste del rotor interno o del rodamiento puede aumentar el ruido de la unidad en 5 dB(A) o más, lo que sirve como un simple indicador de advertencia de defectos mecánicos. Las fluctuaciones de la presión de trabajo del compresor de refrigeración cambian el ruido turbulento del gas. Las fluctuaciones de la presión de emisión por encima de 0,18 MPa aumentan la turbulencia del flujo de aire y aumentan el nivel de ruido general de la unidad de 3 a 6 dB(A). El ajuste de la capacidad del compresor de refrigeración cambiará la frecuencia de ruido. Cuando el compresor de tornillo funciona por debajo del 30% de la carga, la velocidad del aire disminuye, el componente de ruido de alta frecuencia disminuye y el ruido de vibración de baja frecuencia se vuelve más pronunciado. La norma de pruebas para compresores refrigerados ISO 917 incluye disposiciones opcionales para la medición del ruido. Los fabricantes de compresores de refrigeración calificados realizan pruebas de ruido bajo cargas estandarizadas y condiciones ambientales. Debido a la compresión en dos etapas, los sistemas de compresores de refrigeración a baja temperatura a veces producen ruido más alto. Las unidades criogénicas de dos etapas de los compresores refrigerados de HiltiDor utilizan líneas de rotor optimizadas para reducir el ruido pulsante del gas. Los compresores de refrigeración comerciales suelen tener tamaños de bastidores más pequeños y emisiones de ruido más bajas. En funcionamiento a plena capacidad, los compresores comerciales medianos suelen ser de 68 a 74 dB(A) a una distancia de 1 m. El aislamiento acústico de los compresores de refrigeración es la solución de reducción de ruido más utilizada. Cuando está sellado correctamente, un panel compuesto de 50 mm de espesor puede reducir la propagación del ruido en aproximadamente 15 dB (A). El aislamiento de la base del compresor de refrigeración reduce la transmisión de ruido estructural. El aislante de resorte puede reducir la relación de transmisión de vibración a menos de 0,1 y evitar la propagación del ruido a través del piso de hormigón. El ruido de la tubería del compresor de refrigeración a menudo se subestima en el diseño. El ruido de radiación pulsada del gas que se propaga a lo largo de la tubería, el silenciador de la tubería puede reducir el ruido de radiación de la tubería en aproximadamente 10 dB (A). La sala de compresores de refrigeración reduce el ruido de reverberación. La instalación de paneles de absorción acústica en las paredes y el techo reduce el nivel de ruido de reverberación en las salas cerradas de 4 a 8 dB(A). Las mediciones de ruido de los compresores de refrigeración deben seguir métodos de prueba estandarizados. El micrófono de medición debe colocarse a una distancia de 1 m del suelo y a 1,2 m de altura, con corrección de ruido de fondo. Las piezas de repuesto de los compresores de refrigeración, como los acoplamientos desgastados, producen ruido de vibración. El envejecimiento de los componentes de caucho del acoplamiento puede aumentar el desplazamiento y, si no se reemplaza a tiempo, puede aumentar el ruido total de la unidad en 6 dB(A). El bloqueo del sistema de aceite del compresor de refrigeración puede aumentar el ruido turbulento del fluido. El bloqueo del filtro de aceite aumentará la diferencia de presión del aceite y aumentará el ruido del flujo interno del aceite, que se superponen al ruido mecánico. El aflojamiento del perno del compresor de refrigeración amplifica el ruido de vibración. Los desplazamientos de vibración superiores a 0,12 mm transmiten la vibración a la estructura del edificio y aumentan el ruido de baja frecuencia emitido por las paredes. Las pruebas de equilibrio del compresor de refrigeración minimizan el ruido de desequilibrio del rotor. El desequilibrio residual del rotor por debajo de 2,5 g mm/kg reduce la excitación de vibración periódica y reduce el ruido mecánico en la fuente. Los sistemas de monitoreo remoto de compresores de refrigeración registran los datos de vibración relacionados con el ruido. Los sensores de vibración IoT del compresor de refrigeración Xiteliduo capturan las señales de vibración asociadas con los cambios en el ruido. La inhalación y descarga del amortiguador pulsante del compresor de refrigeración reduce el ruido pulsante del gas. Un amortiguador pulsante instalado cerca de la boquilla del compresor elimina las fluctuaciones de presión del gas y reduce el ruido causado por el flujo de aire. El ruido del ventilador del motor del compresor de refrigeración produce un sonido de alta frecuencia. El ruido del ventilador de refrigeración del motor representa aproximadamente el 18% del ruido total.
