Cómo funciona la ventilación acústica

Debido al sonido generado por los sistemas de ventilación tradicionales, muchas personas no ventilan adecuadamente su hogar.

La mayoría de nosotros somos conscientes de los peligros de la contaminación del aire fuera del hogar. Cada año, escuchamos sobre los esfuerzos para 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 interiores que en exteriores y pueden ser hasta 100 veces más altos en las grandes ciudades. Combine esto con el hecho de que los estadounidenses pasan más del 90 por ciento de su tiempo en interiores, y podemos ver de inmediato que nuestro enfoque debe cambiar a mejorar la calidad del aire interior si vamos a proteger nuestra salud y bienestar [fuente:USGBC] .

La mala calidad del aire puede ser causada por el moho, el polvo, la emisión de gases asociados con los materiales de construcción, el radón, el dióxido de carbono, el humo del tabaco, los humos de la cocina, el escape del baño y procesos metabólicos simples de humanos y animales, donde el CO2 y otros subproductos son liberado simplemente a través de la respiración.

La mayoría de nosotros nos daremos cuenta cuando nuestras casas están demasiado cargadas, demasiado húmedas 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 usarlos 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 debemos sentir el aire de los sistemas de ventilación creando 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 del exterior. Y no deberíamos poder escuchar el aire fresco que se distribuye por nuestros hogares mientras se elimina el aire viciado.

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

Contenido

Cómo funciona el sonido
Materiales y métodos de ventilación acústica
Aplicación de ventilación acústica en su hogar

Cómo funciona el sonido

Antes de que podamos determinar cómo mantener el ruido al mínimo, primero debemos ver cómo viaja el sonido. Todo comienza con el movimiento, ya sean nuestras cuerdas vocales vibrando 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 que lo rodea. Esta vibración obliga a las partículas de aire en el 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 qué tan fuertes son los sonidos en forma de decibelios (dB). La escala de decibeles comienza en 0, que es el nivel más bajo de sonido que un ser humano puede escuchar. Una conversación normal medirá alrededor de 50 decibeles, mientras que el concierto promedio puede variar entre 90 y 100 dB [fuente:Truax].

Para controlar los sonidos, debemos reducir la velocidad o bloquear las ondas de sonido 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 las paredes, debajo de los techos y alrededor de los conductos para ayudar a atrapar las partículas de aire que forman las ondas sonoras. Aquellas partículas que no quedan atrapadas son al menos disipadas por la densa superficie fibrosa, lo que resulta en un nivel de ruido más bajo cuando la onda de sonido finalmente llega a nuestros oídos.

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

El mayor secreto para el control del ruido, sin embargo, es reducir su necesidad en primer lugar. Al practicar el control de fuente y las 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 un hogar bien ventilado sin todo el ruido.

No todo el ruido es ruido malo Preservando el sonido que queremos

¿Qué pasa si su objetivo es mantener el sonido dentro, no fuera, de un espacio? Los diseñadores de estudios de grabación a menudo se enfocan 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, dejando a los ocupantes susceptibles a bajos niveles de energía y dolores de cabeza. Para combatir esto, muchos proveedores de ventilación acústica han diseñado sistemas hechos 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 se sopla 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 traigan aire fresco a la casa, debe haber rejillas de entrada de aire en el exterior de la casa. Estas rejillas no solo traen aire, sino también el ruido del exterior, incluidos los ruidos del tráfico y de los peatones, el viento y el ruido de fondo.

Afortunadamente, todas estas fuentes se pueden controlar fácilmente usando técnicas acústicas relativamente simples. Para minimizar el ruido de los ventiladores, elija ventiladores silenciosos, que están disponibles en casi todos los fabricantes de ventiladores. Estos modelos operan entre 10 y 20 dB en promedio [fuente:Bower], que no es más alto que un susurro entre dos amigos [fuente:Truax] Diseñados con motores más pequeños y eficientes, estos ventiladores funcionan a niveles de energía sorprendentemente bajos mientras se mueven tremendamente cantidades de aire. Están bien construidos 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 el aire dentro de un espacio habitable mientras el motor funciona entre bastidores.

Para mantener las vibraciones y los ruidos del aire silenciosos, elija conductos de ventilación que estén 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 de sonido 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 de sonido de 0,68 [fuente:Dolgin].

Utilice el conducto más grande que pueda caber en un espacio disponible para reducir la velocidad del flujo de aire y reducir aún más el ruido. Además, minimice la cantidad 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 ingrese a la casa. Asegúrese de ubicar estas rejillas lejos de la calle y de otras fuentes de ruido para lograr el máximo impacto.

Construcción ecológica y ventilación

El popular movimiento de construcción ecológica a menudo se asocia con estrategias que ayudan al medio ambiente, pero una gran cantidad de medidas de construcción ecológica se centran en ayudar a las personas a vivir vidas más saludables y cómodas. A medida que los conceptos de construcción ecológica 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].

Aplicación de ventilación acústica en su hogar

El primer paso en el diseño de un sistema de ventilación es determinar cuánto aire se requiere. Curiosamente, hay muy pocas regulaciones relacionadas con los requisitos de ventilación, pero el estándar más aceptado es el desarrollado por ASHRAE. Recomienda que la ventilación esté orientada a proporcionar 15cfm (0,425 metros cúbicos por minuto) o 0,35 ACH por persona que vive en el hogar. Para poner 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 % del aire se cambia completamente por aire fresco cada hora [fuente:Bower].

El tipo de sistema de ventilación más efectivo para el hogar implica un sistema central equilibrado con extractores de aire 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 provistas de amortiguadores de sonido o atenuadores diseñados para sistemas de ventilación acústica [fuente:servicios de construcción e ingeniería ambiental]. Una vez más, los ventiladores deben colocarse lejos de las principales áreas de estar, como dormitorios y salas de estar. Los conductos revestidos transportarán aire por toda la casa y entrará en la habitación a través de rejillas de suministro montadas en el techo [fuente:MBS]. Las rejillas de ventilación son más útiles en áreas sujetas a contaminantes y humedad, incluidos baños y cocinas.

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

Por todos los beneficios que brindan, los sistemas de ventilación acústica son sorprendentemente asequibles. Los sistemas de ventilación acústica balanceada más caros cuestan alrededor de $ 1,000, a precios de principios de 2009. Agregue los costos para instalar conductos revestidos, rejillas de entrada y ventilaciones de suministro, y aún 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 Ventilación/Uso de Energía

Uno de los mayores argumentos en contra de los sistemas de ventilación en el hogar tiene que ver con el alto costo de las facturas de energía. Dado que 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.

Cómo funciona la ventilación acústica

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Materiales y métodos de ventilación acústica

Aplicación de ventilación acústica en su hogar

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