TFG Cabina acústica para maquinaria

CABINA ACÚSTICA
para MAQUINARIA
MEMORIA
PROYECTO FIN de CARRERA
INDUSTRIAS URDURI, S.L.
DIEGO ERRANDONEA
INGENIERÍA TÉCNICA MECÁNICA
JULIO 2.012

Proyecto Fin de Carrera CABINA ACÚSTICA para MAQUINARIA MEMORIA
Escuela de Ingeniería Técnica Industrial – UPV DONOSTIA – SAN SEBASTIÁN 1
Diego Errandonea
PROYECTO de AISLAMIENTO ACÚSTICO
para MAQUINARIA
en URDURI, S.L. de HERNANI
0
INTRODUCCIÓN................................................................................................................2

0.1
BECA DEL BANCO SANTANDER .............................................................................2

0.2
CONFIDENCIALIDAD.................................................................................................2

0.3
AGRADECIMIENTOS.................................................................................................2

1
EMPRESA – INDUSTRIAS URDURI, S.L. ........................................................................3

2
ACERCAMIENTO al PROYECTO .....................................................................................7

3
ACÚSTICA .........................................................................................................................8

3.1
EL SONIDO ................................................................................................................8

3.1.1
Fundamentos Físicos Del Sonido ................................................................................. 8

3.1.2
Potencia, Intensidad y Presión Sonora ....................................................................... 10

3.1.3
Unidades de Medida: El Decibelio y La Escala Logarítmica ....................................... 11

3.1.4
Suma de niveles sonoros ............................................................................................ 13

3.1.5
Niveles de Intensidad Sonora, Potencia y Presión Sonora......................................... 13

3.1.6
Análisis espectral - FFT............................................................................................... 14

3.1.7
Tipos de Sonido .......................................................................................................... 15

3.1.8
Curvas de Ponderación (Decibelio A) ......................................................................... 16

3.1.9
Parámetros de medida del ruido ................................................................................. 19

3.1.10
Aparatos de Medición.................................................................................................. 20

3.1.11
Propagación del sonido............................................................................................... 22

3.1.12
Aislamiento y Acondicionamiento Acústico ................................................................. 26

3.1.13
Efectos fisiológicos del ruido ....................................................................................... 28

3.2
RUIDO EN LA INDUSTRIA.......................................................................................30

3.2.1
Modos de Actuación.................................................................................................... 30

3.2.2
Encapsulado de Equipos............................................................................................. 32

3.2.3
Atenuadores - Silenciadores ....................................................................................... 35

3.2.4
Antivibradores ............................................................................................................. 37

3.2.5
Normativa sobre Ruido en la Industria ........................................................................ 37

3.2.6
Bibliografía y Referencias ........................................................................................... 39

4
MAQUINARIA PARA AISLAR.........................................................................................40

4.1
SEM GRAFICA GENERAL DE SELECCIÓN: ..........................................................43

4.2
SEM 12 - CAMPO DE APLICACIÓN: .......................................................................44

4.3
MEDICIONES ACÚSTICAS......................................................................................45

5
PROYECTO DE LA CABINA...........................................................................................48

5.1
CHAPA......................................................................................................................48

5.2
ACABADO y ACCESORIOS.....................................................................................48

5.3
AISLAMIENTO FONOACÚSTICO............................................................................49

5.4
VENTILACIÓN ..........................................................................................................50

5.5
MONTAJE.................................................................................................................54

5.6
MEDICIÓN ACÚSTICA.............................................................................................55

6
CONCLUSIÓN..................................................................................................................57

6.1
ATENUACIÓN CONSEGUIDA .................................................................................57

6.2
PROPUESTAS .........................................................................................................58

7
BIBLIOGRAFÍA................................................................................................................63

Diego Errandonea
0 INTRODUCCIÓN
El presente proyecto se realiza como Proyecto de Fin de Carrera de Ingeniería Técnica
Industrial Mecánica de Donostia – San Sebastián en la Universidad del Pais Vasco.
Su objeto es el estudio de una Cabina Acústica (fabricada por Urduri) para reducir el ruido
emitido por un moto-compresor de aire (de la Empresa Mapner). Se ha elegido el grupo soplante
de émbolos Rotativos SEM.12 de la empresa Mapner, por tener un tamaño medio y ser el de
mayor aceptación por el mercado. La cabina acústica correspondiente FIH100, fabricada por
Urduri, sirve para diferentes máquinas y diferentes Potencias y Presiones, realizándose este
estudio acústico al de mayor rendimiento.
El alumno Diego Errandonea Gonzalez, realiza este proyecto en la empresa Industrias
URDURI, S.L., dirigido por el gerente D. José Ramón García Diez, y tutelado por el profesor de la
U.P.V. D. Joaquín Albisua.
0.1 BECA DEL BANCO SANTANDER
Este trabajo ha sido merecedor de una beca del Banco Santander, dentro de su programa
de promoción de prácticas en empresas para estudiantes universitarios, Santander CRUE –
CEPYME. (“Programa orientado a complementar la formación de los estudiantes, acercándoles la
realidad del ámbito profesional, ampliando sus conocimientos y favoreciendo su contacto con
empresas que podrían facilitarles su inserción laboral.”).
Durante los tres meses de estancia en Urduri, se han realizado diferentes tareas, que han
sido de gran interés, y que han supuesto una toma de contacto con la realidad empresarial.
Aunque no todas están directamente relacionadas con este trabajo, han supuesto un aprendizaje
profesional y personal de incalculable valor, y un descubrimiento de facetas con las que este
alumno no había tenido ninguna relación como la Acústica, la Seguridad y Salud en la empresa, la
gestión empresarial, la soldadura, etc.
0.2 CONFIDENCIALIDAD
Dado la competencia existente en este sector, y debido a la exaustiva información que
contiene este documento, no podrá digitalizarse, ni publicarse sin el consentimiento escrito de la
empresa Urduri, S.L.
Este proyecto tendrá la condición de CONFIDENCIAL, y sólo se permitirá su acceso al
profesorado de la escuela Universitaria Politécnica.
0.3 AGRADECIMIENTOS
Resulta imprescindible agradecer, muy especialmente, a Jose Ramón García (Gerente de
Urduri, S.L.) su dedicación, sus explicaciones y dirección de este trabajo (además de su
paciencia), sin el que este proyecto de fin de carrera hubiera sido imposible.
Dar las gracias también a Pedro, Yonathan, así como al resto de trabajadores de Industrias
Urduri, y a la empresa Mapner por sus aportaciones y conocimientos.

Diego Errandonea
1 EMPRESA – INDUSTRIAS URDURI, S.L.
La empresa “Industrias URDURI, S.L.” se encuentra situada en el polígono de Eziago en
Hernani 20.120.
Es una empresa de pequeño tamaño con 10 trabajadores y más de 40 años de experiencia
en el mercado de la metalistería, realizando trabajos, tanto a empresas como a particulares, en
todo tipo de materiales, como hierro, chapa galvanizada, acero inoxidable, latón, cobre, aluminio,
titanio, etc. Abarca gran diversidad de campos que van desde la industria y la máquina
herramienta, hasta la arquitectura, decoración, hostelería, náutica, laboratorios, etc.
En su pabellón dispone de cizallas y plegadoras C.N.C., punzonadoras automáticas,
curvadoras de rodillos y todo tipo de soldaduras (T.I.G., M.I.G., sinérgica, …) para realizar los
trabajos, así como, de pulidoras, cabina de pintura y horno de secado para acabados.
http://www.urdurimetal.com/
En los últimos años se han especializado en la insonorización, habiendo incorporado
maquinaria para el corte y manipulación de material fonoabsorbente, con el que se han realizado
todo tipo de cabinas insonorizantes con una buena aceptación en el mercado.

Diego Errandonea
DESCRIPCIÓN de la MAQUINARIA EMPLEADA
A lo largo de los 40 años de funcionamiento de esta empresa, se han comprado diferentes
modelos de maquinaria adaptándose a los nuevos modelos tecnológicos. Unas tienen mayores
dimensiones de trabajo, otras una tecnología más moderna pero se mantienen todas ellas en
estado de funcionamiento. Se describen las más importantes que se utilizan en la fabricación de
esta cabina acústica.
Punzonadora – MOTORUM – 2034 de Murata
Ancho 1.000 Largo 1.250 + Reposiciones
Punzonadora – WIEDEMAN W-2040
Ancho 1.250 Largo 1.250 + Reposiciones

Diego Errandonea
Plegadora - MEBUSA 123
Cabina de Pintura

Diego Errandonea
ALGUNOS TRABAJOS REALIZADOS
Encimeras y frenter de cocina
Fabricamos encimeras de acero inoxidable con fregadera soldada, y frentes de cocina a
medida. Tomamos las medidas y realizamos el montaje
Restauración barandillas
Detalle de barandillas restauradas en el centro de Donostia. Hubo que reponer varios tipos
de adornos, que se fabricaron imitando a los originales. El trabajo se realizó desmontando,
restaurando, galvanizando, pintando y volviendo a montar todas las barandillas del edificio.
Puertas y escaparates
Puerta de acero inoxidable para acceso a farmacia con dispensador para guardias
Cabinas insonorizantes
Diseño y fabricación a medida de cabinas insonorizantes para cubrición de máquinas.
Zócalos portales
Zócalo de puertas de portal en Donostia fabricados en latón pulido.
Bodega Restaurante Urepel
Bodega del restaurante urepel, con botelleros extraibles y paredes y suelos forrados con
acero inoxidable
Muebles y frentes de cocina, exposición Madrid
Fabricación de muebles y frentes para cocinas en acero inoxidable
Estantería exposición Madrid
Estantería en acero inoxidable y cristal, suspendida del techo por cables de acero, para la
exposición de Madrid. Diseño de la decoradora María Otegi
Pukas
Carros expositores para tablas de surf, diseñados por Indo&Forcada
Cuba de precalentamiento para laboratorio
Fabricación de distintos elementos para laboratorios
Restaurante Mugaritz
Detalle de la isleta con la encimera abierta y la parte de la vitrocerámica elevada

Diego Errandonea
2 ACERCAMIENTO AL PROYECTO
Este proyecto consta de una introducción teórica sobre Acústica, una descripción de la
cabina proyectada (incluyendo su proceso de fabricación y montaje), el estudio de la atenuación
acústica conseguida, y unas propuestas de posible mejora.

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3 ACÚSTICA
3.1 EL SONIDO
Galileo (1564-1642) escribió «Las ondas acústicas son producidas por las vibraciones de un
cuerpo sonoro, que se difunden por el aire, llevando al tímpano del oído un estímulo que la mente
interpreta como sonido».
Por tanto, los elementos indispensables para que exista el sonido son:
1. Fuente sonora. (máquina, instrumento musical, rayo, etc.)
2. Medio a través del que se transmite. (aire, gas, agua, ladrillo, etc.)
3. Receptor. (oido)
Al vibrar la fuente sonora, produce una serie de
variaciones de presión en el medio donde se
encuentra (generalmente en el aire). Cada partícula
del aire, transmite la perturbación a la partícula
adyacente, dando origen a un movimiento en cadena,
que se propaga en forma de ondas (onda mecánica
sin transporte) en todas direcciones (tridimensionales).
Podemos afirmar que el sonido es una onda de
presión en el aire. A cada compresión, le sucede una
disminución de presión (enrarecimiento), por lo que
podemos representar esta variación de presiones por
una línea sinusoidal.
Entendemos por ruido, un sonido molesto molesto, indeseado y por lo tanto desagradable o
perturbador en un momento determinado. Por tanto, el concepto de ruido tiene una componente
objetiva en cuanto ciertos sonidos pueden producir una pérdida de audición, ser nocivo para la
salud o interferir en una actividad. Pero también tiene una componente subjetiva, y lo que para
alguien puede resultar agradable, para otro puede ser una molestia (por ejemplo la música del
vecino cuando se intenta dormir).
A los efectos de este estudio, para desterrar cualquier componente subjetiva,
identificaremos el término sonido, con el de ruido.
3.1.1 FUNDAMENTOS FÍSICOS DEL SONIDO
Como todo movimiento ondulatorio, el sonido puede representarse como una suma de
curvas sinusoides con un factor de amplitud, que se pueden caracterizar por las mismas
magnitudes y unidades de medida que a cualquier onda de frecuencia bien definida:
Longitud de onda (λ): Es la distancia entre puntos análogos de dos ondas sucesivas. Es
inversamente proporcional a la frecuencia. Se mide en metros y se representa con la letra ”λ”:
λ =
𝑘
𝑓
𝑑𝑜𝑛𝑑𝑒 𝑘 = 𝑣𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑠𝑜𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜
Frecuencia (f) es el número de veces que es repetida dicha vibración por unidad de tiempo.
La unidad correspondiente a un ciclo por cada segundo, se denomina Herzio (Hz).

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La frecuencia de una onda sonora determina el TONO de un sonido y permite diferenciar
de forma subjetiva los sonidos de baja frecuencia (TONO GRAVE) de los de alta frecuencia
(TONO AGUDO). Un sonido cuyas variaciones de presión dependen de una sola frecuencia es un
TONO PURO (un sonido con una sola frecuencia). En la práctica, los tonos puros se encuentran
muy raramente y la mayoría de los sonidos se componen de distintas frecuencias.
La mayor parte del ruido consiste en una amplia mezcla de frecuencias denominada ruido
de banda ancha.
El oído humano está preparado para reconocer sonidos cuya frecuencia esté entre los 20 y
los 20.000 Hz.
Período (T), es el tiempo (en seundos) que tarda la onda en ir de un punto de máxima
amplitud al siguiente. Es la inversa de la Frecuencia.
Amplitud (γ) es la distancia vertical entre una cresta y el punto medio de la onda, que indica
la cantidad de energía que contiene una señal sonora. No debemos confundir, la amplitud, con el
volumen o potencia acústica. Y finalmente cuando se considera la superposición de diferentes
ondas es importante la fase que representa el retardo relativo en la posición de una onda con
respecto a otra.
Velocidad del Sonido: Depende de las características (masa y elasticidad) del medio a
través del cual viajan las ondas sonoras. Se mide en m/s y se representa con la letra" c".
En general, la velocidad del sonido es mayor en los sólidos que en los líquidos y en los
líquidos es mayor que en los gases. Esto se debe al mayor grado de cohesión que tienen los
enlaces atómicos o moleculares conforme más sólida es la materia. La velocidad del sonido en el
aire (a una temperatura de 20 °C) es de 343 m/s. Velocidad del sonido en el aire en km/h = (343 m
/ 1 s) · (3600 s / 1 h) · (1 km / 1000 m) = 1.234,8 km/h.
Impedancia Acústica: Cada medio, ofrece una facilidad más o menos grande para la
propagación del sonido. Por analogía con este concepto en la corriente eléctrica, se denomina
impedancia acústica (Z). Se define como el cociente entre la presión acústica y la velocidad de
propagación. Z = P / c. Para el caso de ondas planas, se puede expresar también por :
Z = ρ . c Siendo ρ la densidad y c la velocidad de propagación.
Se mide en Ohmios Acústicos (g/seg/cm
2
) o en Rayls (Pa.seg/m)
Veamos las velocidades de propagación e impedancias de algunos materiales:

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Aire Agua Caucho Roble Granito Vidrio Plomo Acero
Densidad
(Kgr/m
3
)
1.000 1.300 710 2.500 2.720 11.340 7.850
Velocidad Propag.
(m/seg)
343 1.460 1.480 4.100 4.000 5.260 2.160 5.820
ImpedanciaAcúst.
(Pa.seg/m)
398 15.10
5
19.10
5
29.10
5
100.10
5
143.10
5
245.10
5
457.10
5
En el aire (con c = 343 m/s), la longitud de onda de las diferentes frecuencias de octava son:
𝑘 =
!
!
= λ . 𝑓 343 (𝑚/𝑠𝑒𝑔) = λ (m) . 𝑓(seg-‐1)
Frecuencia (Hz) 31 63 125 250 500 1K 2K 4K 8K 16K
Longitud Onda (m) 11 5,5 2,7 1,36 0,68 0,34 0,17 0,08 0,04 0,02
Gráfico con asignación de las “notas Musicales” con sus respectivas frecuencias y
las correspondientes longitudes de onda transmitidas en el aire.
3.1.2 POTENCIA, INTENSIDAD Y PRESIÓN SONORA
Para que una onda sonora pueda propagarse por un medio elástico será necesaria una
cierta energía y físicamente esto indica que se tendrá que realizar un trabajo en la unidad de
tiempo, es decir, que la fuente de energía sonora tendrá una cierta potencia sonora.
La Potencia Acústica (W) es la cantidad de energía acústica que emite una fuente sonora
en la unidad de tiempo, se mide en watios (w). Es una característica de cada fuente sonora
independientemente de cómo o dónde esté situada. Es el criterio idóneo para comparar varias
fuentes sonoras.

Diego Errandonea
La energía radiada por la fuente en la unidad de tiempo que atraviesa la unidad de
superficie es lo que se llama Intensidad Acústica. Es proporcional al cuadrado de la amplitud y
podemos clasificar los sonidos en fuertes y débiles. La intensidad acústica (I),medida en watios/m2
la potencia acústica (W) y la superficie (S) están relacionadas mediante la siguiente fórmula:
𝐼 =
𝑊
𝑆

Si se supone una fuente que irradia en todas las direcciones (radiación esférica) la
intensidad a una distancia "r" de la fuente será:
𝐼 =
𝑊
4𝜋𝑟!

Como la potencia de la fuente es un valor constante, la intensidad varía según 1 / r
2
.
La variación de la presión sobre la presión atmosférica es medible y se llama Presión
Acústica (P), se mide en Pascales, Pa.
Magnitud Denominación Unidades
Presión P Pascales (Pa= N/m
2
), dinas/cm
2
, bares
Potencia W Vatios (W)
Intensidad I Vatios/metro cuadrado (W/m2)
Las cantidades de referencia establecidas para medidas de potencia acústica, presión e
intensidad son:
Wref = 10
-12
W = 1 µW
Iref = 10
-12
W/m
2
= 1 µW/m
2
Pref = 2 x10
-5
N/m2 = 20 µPa (Umbral de audición)
3.1.3 UNIDADES DE MEDIDA: EL DECIBELIO Y LA ESCALA LOGARÍTMICA
El sonido más débil que puede detectar el oído humano sano tiene una amplitud de 20
millonésimas de Pascal (20 µPa), unas 5.000 millones de veces menor que la presión atmosférica
normal.
Un cambio de presión de 20 µPa es muy pequeño.
Sorprendentemente, el oído humano puede tolerar presión sonora
más de un millón de veces más alta (hasta 100 Pa). Así, si midiéramos el
sonido en Pascales, terminaríamos con unas cantidades enormes e
inmanejables.
Para evitar esto se utiliza otra escala, el decibelio.
El decibelio es una unidad logarítmica, adimensional y
matemáticamente escalar. Es la décima parte de un belio (símbolo B), que
es el logaritmo de la relación entre la magnitud de interés y la de
referencia. Al aumentar 10 veces la presión, El aumento en 20 DeciBelios
se obtiene al multiplicar por 10 la presión sonora.
Un aspecto útil de las escala en decibelios es que da una
aproximación mucho mejor a la percepción humana de sonoridad relativa
que la escala lineal (Pa). Esto es porque el oído reacciona a un cambio
logarítmico de nivel, que corresponde a la escala de decibelios donde un
dB es el mismo cambio relativo en cualquier lugar de la escala.

Diego Errandonea
𝐿𝑃 𝑑𝐵 = 10 log!"
𝑃!"#$%&
𝑃!"#
!
Lp: Nivel de Presión Acústica (dB)
Peficaz: Presión eficaz (Pa)
Pref: Presión de Referencia (20 x 10
-6
Pa)
Según esta fórmula, aplicando los límites de audición humanos inferior y superior,
obtenemos su medición en decibelios:
• Para Peficaz = 20 x 10
-6
Pa, que es el límite inferior de Presión Acústica audible
(umbral de audición), Lp0 = 0 dB
• Para Peficaz= 200 Pa, que es el límite superior de Presión audible (umbral de Dolor),
Lp = 140 dB
Según esto, pequeñas diferencias de un ruido medido en decibelios suponen un aumento
importante de la energía de dicho ruido, y por lo tanto de su posible agresividad. Así, por ejemplo,
un aumento de 3 dB duplica la energía de la onda.
Puesto que oímos de forma no lineal, esto significa que podemos tener una misma
sensación acústica y sin embargo necesitar más presión acústica para una frecuencia que para
otra superior. Debido a esta no linealidad en nuestra percepción de los sonidos se hace necesario
un dispositivo de medida que refleje la forma en la que oímos, se estudiará más adelante.
Nivel de intensidad del sonido.
1
200.000.000.000 µPa 200 dB
Bomba atómica similar a
Hiroshima y Nagasaki
20.000.000.000 µPa 180 dB
Explosión del Volcán Krakatoa
Cohete en Despegue
200.000.000 µPa 140 dB UMBRAL DEL DOLOR
63.245.553 µPa 130 dB Avión en despegue
20.000.000 µPa 120 dB Motor de avión en marcha
6.324.555 µPa 110 dB Concierto / acto cívico
2.000.000 µPa 100 dB Perforadora eléctrica
632.456 µPa 90 dB Tráfico / Pelea de dos personas
200.000 µPa 80 dB Tren
63.246 µPa 70 dB Aspiradora
20.000 µPa 60 dB Aglomeración de gente
2.000 µPa 40 dB Conversación
200 µPa 20 dB Biblioteca
63 µPa 10 dB Respiración tranquila
20 µPa 0 dB UMBRAL de AUDICIÓN

Diego Errandonea
3.1.4 SUMA DE NIVELES SONOROS
En el cuadro anterior se evidencia que los niveles sonoros (en dB) no se pueden sumar
directamente. Un recinto con dos focos de sonido correspondientes a dos máquinas con un nivel
sonoro de 40 dB cada una (por tanto 2 x 2.000 µPa), no soporta un total de 80 dB (pues serían
200.000 µPa), sino 43 dB (equivalentes a 4.000 µPa).
Para sumar niveles sonoros aplicamos la fórmula:
𝐿! !"!#$ = 10 . log 10
!!"
!"
Aplicando esta fómula en el supuesto anterior :
Lp Total = 10 * ( log10 (exponente(10 ;(40 dB / 10)) + exponente 10 ;(40 dB / 10)))
Lp Total = 10 * ( log10 (10.000 + 10.000)) = 10 * ( log10 (20.000)) = 10 * 4,30103 = 43,0103 dB
3.1.5 NIVELES DE INTENSIDAD SONORA, POTENCIA Y PRESIÓN SONORA.
Se define el Nivel de Intensidad Sonora (LI) como diez veces el logaritmo decimal de la
relación de dos intensidades acústicas.
𝐿! = 10 𝐿𝑜𝑔
𝐼
𝐼!"#
→ 𝐼!"# = 10!!"
𝑊/𝑚!

I = Intensidad medida en W/m2 a través de una superficie
Iref= Intensidad de referencia (10
-12
W/m2)
Se define el Nivel de Potencia Sonora como diez veces el logaritmo decimal de la relación
de dos potencias acústicas.
𝐿! = 10 𝐿𝑜𝑔
𝑊
𝑊!"#
→ 𝑊!"# = 10!!"
𝑊
W= Potencia en Watios de la fuente sonora
Wref = Potencia de referencia 10
-12
W
Se define el Nivel de Presión Sonora como diez veces el logaritmo decimal de la relación
cuadrática de dos presiones acústicas.
𝑆𝑃𝐿 = 𝐿! = 10 𝐿𝑜𝑔
𝑃
𝑃!"#
!
= 20 𝐿𝑜𝑔
𝑃
𝑃!"#
→ 𝑃!"# = 20 𝑥 10!!"
𝑃𝑎

P= Presión en Pa en un punto
Pref Presión de referencia = 20 µPa

Diego Errandonea
3.1.6 ANÁLISIS ESPECTRAL - FFT
Un sonido que sólo contiene una frecuencia, se denomina “tono puro”. Sin embargo, los
sonidos que se presentan habitualmente son combinaciones ordenadas o desordenadas de
multitud de tonos puros.
Para definir un tono puro, basta con conocer su nivel de presión sonora y su frecuencia, sin
embargo la casi totalidad de los sonidos que percibimos diariamente son sonidos complejos de
banda ancha. Estos sonidos complejos se describirán por los diferentes niveles de presión sonora
para cada frecuencia audible. Esto es lo que se denomina análisis espectral, una gráfica que
relaciona presiones (o intensidades) y frecuencias:
TONO PURO RUIDO de BANDA ANCHA
Para calcular el Nivel Sonoro de un ruido de Banda Ancha, se agrupan las frecuencias en
bandas, dando lugar a la representación en "bandas de frecuencia". El valor de la amplitud
asignada a cada banda es la suma de la amplitud de cada una de las frecuencias que componen
la banda, según el procedimiento de suma de niveles sonoros visto anteriormente. Su
representación gráfica se efectúa bien asignando este valor a cada frecuencia central y uniendo
todas las frecuencias centrales o bien mediante barras que cubran toda la banda con una misma
altura.
Las bandas pueden poseer un mayor o menor contenido de frecuencias dependiendo de su
"anchura de banda".
Así, existen las bandas de octava (1/1 octava), definidas como un intervalo de frecuencias
entre dos sonidos cuyas frecuencias centrales son dobles una de otra. La más usada, con una
escala de 31, 63, 125, 259, 500, 1.000, 2.000, 4.000, 8.000 y 16.000 Hz. (cada una es el doble de
la anterior).
Cuando se requiere una mayor resolución que la aportada por las bandas de octava, se
recurre a las bandas de tercio de octava (1/3 octava) obtenidas al dividir cada banda de octava
en tres intervalos, logarítmicamente iguales.
Cuando es necesaria aún mayor resolución, también se puede recurrir a bandas de 1/12 y
1/24 octava.
Las siguientes figuras muestran representaciones espectrales de un sonido indeterminado
(en un instante concreto) cuyo espectro completo está representado en la figura superior. La figura
central muestra el espectro representado en bandas de media octava y la figura de abajo en
bandas de una octava (con menor precisión). Para los tres gráficos, se representa un espectro
entre 20 y 20.000 Hz.
0
10
20
30
40
50
60
70
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000
Frecuencia (Hz)
0
10
20
30
40
50
60
70
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000
Frecuencia (Hz)

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32 63 125 250 500 1K 2K 4K 8K 16K f(Hz)
Para los tres gráficos el espectro está representado de 20 a 20.000 Hz.
3.1.7 TIPOS DE SONIDO
Tipos de sonido en función de la frecuencia:
Tipo de Ruido Ejemplo Definición
Silbato Tono. Presenta una
componente de frecuencia
característica.
Nota Musical Múltiples componentes de
frecuencias armónicas.
Voz Espectro continuo en
frecuencias centrales, variable
con la persona.
Maquinaria Presenta un espectro
continuo.
Ruido Blanco Potencia constante en todas
las frecuencias de interés.
PSD ≈ k

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Ruido Rosa La potencia en cada octava es
inversamente proporcional a la
frecuencia.
PSD ≈
k
/
f
El “color” del ruido viene determinado la distribución de sus frecuencias homólogas en el
espectro visual, que producirían dicho color. Existen ruidos marrón (PSD ≈ k / f
2
), rosa (PSD ≈ k /
f), gris (PSD ≈ fon), blanco (PSD ≈ k ), azul (PSD ≈ k . f), violeta (PSD ≈ f
2
), etc. (ordenados de
graves a más agudos).
3.1.8 CURVAS DE PONDERACIÓN (DECIBELIO A)
El oído no se comporta igual para el mismo nivel de presión en diferentes frecuencias. Por
ejemplo, tomemos un sonido lineal en toda la banda de 20 Hz a 20 kHz, de por ejemplo 30 dB, si
nuestro oído fuese lineal oiríamos los mismo (o mejor dicho, con la misma intensidad auditiva) las
frecuencias más bajas, que las medias y que las agudas. Sin embargo esto no es cierto, el oído
humano tiene una menor sensibilidad en las frecuencias más graves, y en las más agudas frente a
las medias. Lo que más oímos por tanto, son las frecuencias medias, y las que menos las más
graves, seguidas de las más agudas.
Este efecto se representa en las curvas isofónicas. Estas curvas calculan la relación
existente entre la frecuencia (en Hz) y la intensidad (en dB) de dos sonidos para que éstos sean
percibidos como igual de fuertes por el oído, con lo que todos los puntos sobre una misma curva
isofónica tienen la misma sonoridad. Dicho de otra forma, tendremos una sonoridad 40 para dos
frecuencias diferentes de 30 y de 4.000 Hz, si se producen con una intensidad de 30 y de 80 dB
respectivamente.
La curva de fon = 0, representa el umbral de audición humana. Así, si 0 fon corresponden a
una sonoridad con una intensidad de 0 dB con una frecuencia de 1.000 kHz, también una
sonoridad de 0 fon podría corresponder a una sonoridad con una intensidad de 60 dB con una
frecuencia de 25 Hz.

Diego Errandonea
Cuando deseamos valorar los riesgos o el Nivel de Presión Acústica al que está sometido
una persona hay que conseguir que la medida sea reflejo de esa no linealidad con la que
percibimos los sonidos. Para simular en los equipos de medición las características de la audición,
se introducen Redes o Curvas de Ponderación, que no son más que filtros electrónicos que
modifican la señal acústica según unas determinadas conexiones para cada una de las bandas de
frecuencia.
Las tres redes de ponderación más utilizadas para medir la contaminación acústica son:
• La red "A", Acomodación a la respuesta del oído. Está definida en la Norma UNE-
20464-90 (CEI-651), y es una corrección que se realiza por frecuencias, corrigiendo
las frecuencias altas y bajas en una relación similar a la curva de fon = 40.
dB(A) = dB - Ponderación A
• La red "C". Mide la respuesta del oído ante sonidos de gran intensidad, corrigiendo
las frecuencias en una relación similar a la curva de fon = 100. La medida directa
del sonómetro es dB(C). Utilizada para valores pico (o máximos).
dB(C) = dB - Ponderación C
Escalas de Ponderación A y C
Hz dBA dBC Hz dBA dBC
20 -50,5 -6,22 800 -0,8 0,02
25 -44,7 -4,44 1.000 0,0 0,00
31 -39,4 -3,11 1.250 +0,6 -0,03
40 -34.6 -2,00 1.600 +1,0 -0,09
63 -26,2 -0,82 2.500 +1,3 -0,30
80 -22,5 -0,50 3.150 +1,2 -0,50
100 -19,1 -0,30 4.000 +1,0 -0,83
125 -16,1 -0,17 5.000 +0,5 -1,29
160 -13,4 -0,08 6.300 -0,1 -2,00
200 -10,9 -0,03 8.000 -1,1 -3,04
250 -8,6 0,00 10.000 -2,5 -4,40
315 -6,6 0,02 12.500 -4,3 -6,17
400 -4,8 0,03 16.000 -6,6 -8,63
500 -3,2 0,03 20.000 -9,3 -11,27
630 -1,9 0,03
Gráfica de obtención de las correcciones para cada frecuencia según los modelos “A”, “B” y “C”.

Diego Errandonea
Supongamos un sonido que se ha producido los siguientes niveles de presión (en dB), para
las siguientes frecuencias (octava central):
Frecuencia (Hz) 32 63 125 250 500 1.000 2.000 4.000 8.000
Presión (dB) 96,46 85,53 84,29 78,76 75,7 73,71 68,88 61,17 51,2
Primero ponderamos las diferentes presiones según su frecuencia (restando los valores
según la tabla 1 anterior), obteniendo decibelios “A” (dBA), convirtiéndolos posteriormente a µPa:
Ponderación -39 -26,2 -16,1 -8,6 -3,2 0 1,2 1 -1,1
Ponderad. (dBA) 57,46 59,33 68,19 70,16 72,50 73,71 70,08 62,17 50,10
Ponderad. (µPa) 14.929 18.515 51.349 64.421 84.339 96.946 63.831 25.676 6.398
Para terminar se suman en función de su relación logarítmica con la fórmula, y el resultado
se traduce a decibelios “A” (dBA) como sigue:
Ponder.² (µPa)² 2,23E+08 3,43E+08 2,64E+09 4,15E+09 7,11E+09 9,40E+09 4,07E+09 6,59E+08 4,09E+07

Total Ponderados (µPa) 169.230

Total Ponderados (dBA) 78,55
Resultando un Nivel Total en dBA de 78,55 dBA.
Es decir, El ruido representado en la curva azul, tiene una ponderación A, según la curva
verde (para adecuarla a la audición humana), y equivalente a un valor de Nivel Sonoro A de 78,55
dBA.

Diego Errandonea
3.1.9 PARÁMETROS DE MEDIDA DEL RUIDO
Hasta aquí hemos estudiado la relación entre Presiones, Intensidades y/o Potencias en
relación con las diferentes frecuencias, pero suponiendo un ruido constante en el tiempo. Lo visto
hasta aquí, también es de aplicación a valores medios de ruido, o los máximos, el instantaneo, etc.
Sin embargo el ruido producido en una actividad, suele ser variable en el tiempo. Por tanto
debemos establecer unos parámetros que nos permita “sustituir” ese ruido cambiante por un valor
de ruido representativo del ciclo estudiado. En el eje de las abcisas se representarán tiempos,
periodo, etc.
3.1.9.1 LEQ : NIVEL CONTINUO EQUIVALENTE
Es el nivel continuo, que tiene la misma cantidad de energía sonora sobre un intervalo de
tiempo determinado, que la variación del nivel sonoro existente durante el intervalo. Gráficamente
supone la altura media de un rectángulo, con superficie equivalente al área delimitada por la
gráfica de los niveles sonoros instantáneos en un periodo de tiempo.
𝐿!" ! = 10 . log
!
!
10
!!
!" 𝑑𝑡
!
!
𝑒𝑛 𝑑𝐵 𝐴 durante un tiempo T
El cálculo del nivel promedio de una serie de intervalos independientes se realiza mediante
la expresión:
𝐿!" ! = 10 . log
1
𝑇
𝑡!
!
!!!
10
!!
!" 𝑒𝑛 𝑑𝐵 𝐴 durante un tiempo T
L¡: el valor de LAeq representativo de cada uno de los N intervalos que componen el período.
ti: La duración correspondiente a cada uno de los intervalos de tiempo.
T: La duración del período considerado.
Si todos los intervalos del período son de la misma duración la expresión quedará
simplificada a:
𝐿!" ! = 10 . log
!
!
10
!!
!"!
!!! 𝑒𝑛 𝑑𝐵 𝐴 durante un tiempo T
3.1.9.2 SEL : NIVEL DE EXPOSICIÓN SONORA
También se denominado LAE, LAX o SENEL, se define como el nivel continuo de 1 segundo
de duración que contiene la misma energía sonora que la variación del nivel sonoro existente
durante un suceso de ruido. Es por tanto un LAeq normalizado a una duración de 1 segundo.
𝑆𝐸𝐿 = 𝐿!" = 10 . log 10
!!
!" 𝑑𝑡
!!
!!
𝑒𝑛 𝑑𝐵(𝐴)
Existe por lo tanto una relación entre SEL y LAeq,de forma que el nivel LAeq originado por una
serie de sucesos existentes durante un período de tiempo de T segundos se puede obtener por la
expresión: 𝐿!"# ! = 10 . log
!
!
10
!!
!"!
!!! 𝑒𝑛 𝑑𝐵(𝐴)
𝑆𝐸𝐿 = 𝐿!"# ! + 10 . log 𝑇
3.1.9.3 NIVELES ESTADÍSTICOS O PERCENTILES
Un ruido variable con el tiempo se puede describir también mediante funciones distributivas
y acumulativas, que representan respectivamente al porcentaje de tiempo que ha existido un

Diego Errandonea
determinado rango de niveles y el nivel sonoro que se ha superado durante un porcentaje de
tiempo del período de medida considerado.
Los niveles estadísticos o percentiles expresan el nivel que se supera en el porcentaje del
período total de media indicado en la denominación del percentil. Los más utilizados son los
niveles L10, L50 y L90, que indican respectivamente los niveles que se superan durante el 10%, 50%
y 90% del tiempo de medida.
Por lo tanto L10 da una idea de los niveles más elevados y L90 se corresponde con el nivel
de ruido de fondo.
3.1.9.4 LAMAX : NIVEL MÁXIMO O NIVEL PICO
En ocasiones puede resultar interesante reflejar el nivel instantáneo máximo alcanzado, ya
que aunque no permite caracterizar el ruido existente por tratarse de un valor puntual, puede ser
representativo en ocasiones de la molestia originada.
3.1.10 APARATOS DE MEDICIÓN
3.1.10.1 MICRÓFONOS
Los micrófonos son los transductores encargados de transformar las variaciones de presión
sonora en señales eléctricas proporcionales. De la calidad de esta transformación depende la
precisión del sistema de medida, de ahí su importancia.
Los más empleados son los de condensador, por sus prestaciones en toda la gama de
frecuencias.
3.1.10.2 SONÓMETRO
Un sonómetro es un instrumento diseñado para responder al sonido de forma parecida a
como lo hace el oído humano, obteniéndose medidas relativas reproducibles del nivel de presión
acústica. En cuanto a su precisión los sonómetros se clasifican en:
• Tipo 0: sonómetro patrón (máxima precisión). Con tolerancia ±0,4 dBA.
• Tipo 1: sonómetro de precisión (gran precisión) Con tolerancia ±0,7 dBA.
• Tipo 2: sonómetro de uso general (precisión media) Con tolerancia ±1,0 dBA.
• Tipo 3: sonómetro de inspección (baja precisión) Con tolerancia ±1,5 dBA.

Diego Errandonea
El sonómetro Integrador promedia los resultados puntuales y obteniendo un valor nivel
continuo equivalente, que es el nivel promedio sonoro que existe durante todo el período de
medición.
3.1.10.3 CALIBRADOR - PISTÓFONO
Los instrumentos de medición acústica requieren ser calibrados periódicamente debido a
que la sensibilidad de los micrófonos va variando a lo largo del tiempo, al producirse lentas
fluctuaciones en la carga total acumulada en las placas, lo cual modifica la sensibilidad. Por otra
parte, pequeñas variaciones en la fuerza tensora del diafragma, así como las variaciones
climáticas o ambientales de la presión, temperatura y humedad provocan también variaciones de
sensibilidad. Por último, la deposición de polvillo o partículas de humo en el delicado y ligero
diafragma puede alterar su masa u otras propiedades y por lo tanto su respuesta.
Las calibraciones pueden ser por medio de:
• campos sonoros conocidos. Se realiza con generadores de fuentes acústicas en
las cuales existen relaciones físicas sencillas y conocidas que determinan en forma
directa un campo sonoro. El más usual es el Pistófono, basado en la compresión
adiabática generada por la oscilación de un pequeño pistón en un receptáculo
cerrado.
• generador estable. Normalmente accionados por un cristal piezoeléctrico.
3.1.10.4 DOSÍMETRO
Los dosímetros son instrumentos destinados a medir la dosis porcentual de ruido, aunque
muchas versiones permiten otras funciones, como la lectura directa del nivel sonoro (actuando así
como un decibelímetro), el cálculo del nivel sonoro contínuo equivalente, la energía acumulada,
etc. Son instrumentos pequeños, compactos y a la vez robustos, y lo habitual es que el trabajador
lo lleve sujeto al cuerpo, con el micrófono sobre el casco a la altura del oído, de manera de captar
los ruidos a los que realmente está expuesto.
Se define como dosis de ruido a la cantidad de energía sonora que un oído normal puede
recibir durante la jornada laboral para que el riesgo de pérdida auditiva al cabo de un día laboral
esté por debajo de su valor establecido. Se da en tanto por ciento de la dosis máxima permitida.
El dosímetro mide la dosis de ruido acumulada, independientemente de donde haya estado
el trabajador y del tiempo que allí haya permanecido.
3.1.10.5 ANALIZADORES DE FRECUENCIA FFT
Los analizadores FFT están basados en la obtención del espectro de una señal mediante un
algoritmo de cálculo denominado transformada rápida de Fourier (FFT). Este algoritmo permite
calcular la transformada discreta de Fourier de cualquier señal con una reducción muy notable de
operaciones aritméticas, y el consiguiente ahorro de tiempo de cálculo.
El proceso se reduce a digitalizar la señal continua a analizar por frecuencias y efectuar un
cálculo numérico.
3.1.10.6 MEDICIÓN DEL RUIDO DE FONDO
Un factor que puede influir en la precisión de las medidas es el nivel de ruido de fondo,
comparado con el nivel de sonido que se está midiendo.

Diego Errandonea
El ruido de fondo no debe "enmascarar" el sonido de interés. Esto significa que el nivel de
sonido debe ser al menos 3 dB más alto que el ruido de fondo.
El procedimiento para medir el nivel sonoro de una máquina bajo condiciones de ruido de
fondo es el siguiente:
1. Medir el nivel de ruido total (L S+N) con la máquina funcionando.
2. Medir el nivel de ruido de fondo (L N) con la máquina parada.
3. Hallar la diferencia entre las dos medidas (L S+N – L N).
Si es inferior a 3 dB el nivel de ruido de fondo es demasiado alto para una medida
precisa. Si está entre 3 y 10 dB, será necesaria una corrección. Si la diferencia es
superior a 10 dB, no es necesaria la corrección.
4. Para realizar correcciones, se debe utilizando las correcciones indicadas en la normativa
de aplicación.
El resultado es el nivel sonoro que produciría exclusivamente la fuente sonora si no existiera
el ruido de fondo.
3.1.11 PROPAGACIÓN DEL SONIDO
3.1.11.1 DIVERGENCIA ESFÉRICA
Para una fuente de sonido determinada la propagación tiende a ser esférica y
omnidireccional si el sonido que emite es de baja frecuencia, y plana o direccional cuando tal
sonido es de alta frecuencia. En la práctica las ondas planas se dan en las tuberías y en las
cercanías de fuentes sonoras de gran tamaño, pero incluso en este caso, a partir de cierta
distancia el sonido tiende a propagarse esféricamente.
La energía sonora radiada por la fuente se distribuye en todas las direcciones al propagarse
por la atmósfera, alcanzando áreas muy alejadas de dicha fuente. En un espacio abierto, una
fuente puntual con un Nivel de Potencia Sonora (NWS) produce en un punto situado a una
distancia r de ella un Nivel de Presión Sonora (NPS) dado por:
NPS = NWS - 20.log r - 11 - A + DI
Donde
A: exceso de atenuación debido a causas ambientales
DI: es el índice de direccionalidad definido como DI = 10. log Q
Q: es el factor de direccionalidad, definido, para una frecuencia determinada, como la
relación entre el valor cuadrático medio de la presión sonora a una distancia fija del equipo de
medida y para una dirección específica, y la presión cuadrática media para la misma distancia,
promediada sobre todas las direcciones. Los valores más usuales de Q son 1, 2, 4 y 8,
dependiendo de que la fuente sonora esté situada, respectivamente, en el centro del espacio
abierto (Q = 1), sobre una superficie (Q = 2), en la intersección de dos planos (Q = 4) Y en la
intersección de tres planos (Q = 8).

Diego Errandonea
Para fuentes lineales la ecuación es:
NPS = NWS - 10.log r - 11 - A + DI
Según la primera ecuación de este apartado, para fuentes puntuales, la variación teórica del
Nivel de Presión Sonora con la distancia (siendo r2 mayor que r1), para la misma fuente sonora
puntual en espacio abierto, es:
NPS1 = NWS - 20 log r1 -11- A + DI
NPS2 = NWS - 20 log r2-11- A + DI
Δ NPS = NPS1 - NPS2 = - 2010g r1 + 20 logr2 = 20 log(r2/ r1)
NPS2 = NPS1 - 20 log (r2/ r1)
Si r2 = 2.r1, entonces Δ NPS = 20 log(2r1/ r1) = 20 log 2 = 6.02 dB
Se produce una disminución de 6 dB cada vez que se dobla la distancia a la fuente sonora.
Esto es una característica del campo libre.
3.1.11.2 ABSORCIÓN
Una onda acústica implica el movimiento de partículas, las cuales rozan entre sí. Este roce
consume parte de la energía, que se convierte en calor, disminuyendo la energía acústica total. La
pérdida de energía, o absorción, depende de cada frecuencia, siendo generalmente mayor a altas
frecuencias que a bajas frecuencias.
En medios fluidos como el aire o el agua se pueden dar los datos de absorción en función
del camino recorrido por la onda acústica. La siguiente tabla muestra la absorción del aire a 20º
centígrados y humedad del 70% para distintas frecuencias, en dB por kilómetro.
Frecuencia (Hz) 31 63 125 259 500 1K 2K 4K 8K 16K
Absorción (dB/Km.) 0,2 0,3 0,7 1,3 2,6 5,3 11,0 22,0 53,0 160
Como se puede observar, la absorción es mucho mayor en las altas frecuencias que en las
bajas. Por ejemplo, una onda acústica de frecuencia 500 Hz que recorre dos kilómetros sufre unas
pérdidas por absorción del aire de 5.2 dB. Para calcular el nivel real, habría que tener en cuenta
las pérdidas por divergencia esférica.
También existe otro parámetro de la absorción, y es el que se usa en las especificaciones
de materiales acústicos. Se suele llamar "coeficiente de absorción a", es adimensional y
representa la relación entre la energía absorbida y la energía que incide. Sus valores van de 0 a 1,
siendo cero equivalente a mínima absorción (toda la energía es reflejada) y uno máxima

Diego Errandonea
absorción. De la misma forma que se ha comentado con el aire, este coeficiente de absorción vría
con la frecuencia del sonido incidente, y por tanto, los fabricantes de materiales acústicos facilitan
los coeficientes de absorción por lo menos en resolución de una octava, para diferentes
espesores. El coeficiente "a:" de un panel acústico depende principalmente del espesor, porosidad
y su geometría, así como de la forma exterior que tenga.
3.1.11.3 REFLEXIÓN Y TRANSMISIÓN
Cuando una onda acústica incide sobre una
superficie plana que separa dos medios (aire, agua,
tabique, chapa, aislante, etc), se divide en dos ondas:
una de reflexión y otra de transmisión. Cuando la
inclinación de la onda incidente es superior a una
ángulo dado (ángulo crítico), sólo se produce onda
reflejada. Cuanta energía pasa a formar parte de la
onda reflejada y cuanta pasa ser parte de la onda
transmitida, es función de la relación de impedancias
acústicas entre el primer y el segundo medio. La
impedancia es la oposición que hace el medio al
avance de la onda, algo así como la "dureza" del
medio. Cuando se pasa del medio aéreo al acuático,
casi toda la energía se refleja, debido a que las
impedancias son muy dispares. En cambio, entre una
capa de aire frío y otra de aire caliente, casi toda la
energía de la onda acústica pasa a formar la onda
transmitida, ya que la impedancia acústica es parecida.
3.1.11.4 DIFRACCIÓN
Se entiende por difracción la desviación de la propagación respecto a la línea recta, debida
a la presencia de algún obstáculo parcial (pantalla) en el medio homogéneo. Por ejemplo, un muro
que separa una zona residencial y una carretera, que no se interrumpe el medio de propagación,
pero que crea una “sombra” respecto al foco sonoro. La sombra creada es distinta según la
frecuencia de la que se trate.
Como se ha comentado anteriormente, la longitud de onda de las bajas frecuencias es muy
grande (en el aire, pueden alcanzar los 18 metros), por lo que son capaces de rodear la mayoría
de obstáculos por ser de menor dimensión. En cambio las altas frecuencias (con pequeñas
longitudes de onda del orden de 3 cm.) no consiguen rodear los obstáculos por lo que se producen
sombras detrás de ellos. En general, la pantalla debe ser mayor que una longitud de onda para
perturbar el sonido de una forma significativa.

Diego Errandonea
Cuando una onda sonora topa con un pequeño agujero, lo atraviesa. La cantidad de
difracción estará dada en función del tamaño de la propia abertura y de la longitud de onda.
Si una abertura es grande en comparación con la longitud de onda, el efecto de la difracción
es pequeño. La onda se propaga en líneas rectas o rayos, como la luz.
Cuando el tamaño de la abertura es menor en comparación con la longitud de onda, los
efectos de la difracción son grandes y el sonido se comporta como si fuese una luz que procede
de una fuente puntual localizada en la abertura.
La explicación la encontramos en el Principio de Huygens que establece que cualquier
punto de un frente de ondas es susceptible de convertirse en un nuevo foco emisor de ondas
idénticas a la que lo originó. De acuerdo con este principio, cuando la onda incide sobre una
abertura o un obstáculo que impide su propagación, todos los puntos de su plano se convierten en
fuentes secundarias de ondas, emitiendo nuevas ondas, denominadas ondas difractadas.
3.1.11.5 PROPAGACIÓN EN RECINTOS CERRADOS
La energía sonora radiada por una fuente produce reflexiones al chocar contra las
superficies del recinto donde se encuentra. Como consecuencia, el nivel de presión sonora en
recepción es la contribución del sonido directo procedente de la fuente y la contribución del
reflejado en las paredes y demás superficies. La primera contribución es el campo directo, la
segunda contribución se llama campo reverberante y éste es la causa de que el nivel de sonido
aumente en el interior de un local respecto al exterior.
El sonido directo es función de la potencia de la fuente y de la distancia a ella, el sonido
reflejado es función del camino recorrido, del número de reflexiones y de la absorción sufrida en
cada una de éstas. En consecuencia, el nivel resultante estará influenciado por las dimensiones
del local, y los materiales que recubren las superficies de éste.
En el interior de un recinto cerrado una fuente puntual con un Nivel de Potencia Sonora
(NWS) produce en un punto situado a una distancia r de ella, un Nivel de Presión Sonora (NPS)
dado por:
NPS = NWS + 10.log (Q / (4π r
2
) + 4 / R)
Donde:
Q es el factor de direccionalidad de la fuente.
R es la constante del recinto, definida por: R = S α / (1- α)
S la superficie del recinto y
α el coeficiente de absorción medio del recinto definido por: α = Σ Si α¡/ Σ Si
Cerca de la fuente predomina el primer término del paréntesis Q / (4π r
2
), y allí se cumplen
las condiciones de campo libre, lo cual supone una disminución de 6 dB cada vez que se dobla la
distancia a la fuente.
En una región alejada de la fuente, predomina el segundo sumando 4 / R, donde el campo
es prácticamente constante, independiente de la distancia a la fuente, es decir hay condiciones de
campo reverberante.
La medida de esta reverberación se realiza a través del Tiempo de Reverberación, definido
como el tiempo, expresado en segundos, que transcurre entre que se interrumpe la recepción
directa de un sonido y la recepción de sus reflexiones (hasta que la intensidad de éstas se reduzca
en 60 dB).
En la medición del ruido producido por una máquina, es importante medir únicamente el
ruido directo, evitando las reverberaciones. Con este fin, dichas mediciones deberán realizarse al
aire libre, o en una cámara con las paredes, suelo y techo recubiertos de un material absorbente
que elimine cualquier reflexión (llamada cámara Anecoica).

Diego Errandonea
3.1.11.6 VIBRACIONES
Gran cantidad de problemas de ruido se originan en la generación y propagación de
vibraciones, en especial aquellas producidas por motores, máquinas herramientas, vehículos,
equipos de ventilación y aire acondicionado, ascensores, etc., y por lo tanto pueden corregirse
atacando las causas de dichas vibraciones, o aislándolas de manera que no se propaguen.
Las vibraciones tienen además otras consecuencias indeseables aparte de la potencial
emisión de ruidos, que hacen que sea muy conveniente reducir su efecto. Por ejemplo, pueden
deteriorar las máquinas que las producen más rápidamente que en ausencia de ellas. También
perjudican la estructura de los edificios o instalaciones, y afectan al ser humano, causando estrés
y posibles afecciones al sistema óseo.
Las vibraciones pueden ser inherentes a la operación de determinada máquina, como por
ejemplo el caso de un martinete o un martillo neumático, o pueden ser el resultado de defectos
tales como desbalances de masas, excentricidades, desajuste entre piezas móviles, etc., debido al
desgaste o a un inadecuado o insuficiente mantenimiento técnico. En una proporción nada
despreciable de los casos la causa está en un diseño deficiente de la máquina o del proceso en el
cual la máquina se encuentra incluida.
Los materiales utilizados para amortiguar vibraciones son generalmente materiales
viscoelásticos como gomas, cauchos, neopreno, espumas poliuretánicas, masillas no
endurecibles, etc. Algunos ejemplos de aplicación son la fijación de planchas de neopreno en el
lado interno de la cubierta de una máquina, o de discos de caucho presionados contra la hoja de
una sierra circular.
El amortiguamiento de vibraciones logra una reducción de la vibración en la fuente, aunque
en muchos casos su utilización no es efectiva o no es posible, quedando la alternativa de la
aislación del elemento vibrante.
3.1.11.7 RUIDO DE IMPACTO
Se entiende por ruidos de impacto los generados por golpes o contacto directo entre un
objeto y la superficie. Algunos ejemplos importantes son la caída de objetos y los pasos. Es
interesante analizar el caso más simple de un objeto de masa m que cae desde una altura h. Para
simplificar el estudio analítico convendrá suponer que esta caída se repite con una frecuencia fr,
ya que de esa forma podremos descomponer la fuerza resultante en serie de Fourier, y luego
aplicar a cada componente de frecuencia n el coeficiente de transmisión de fuerza
correspondiente.
La energía transmitida es mucho mayor que la producida por una vibración. Además, un
medio sólido transmite mejor las ondas, por lo que son ruidos difíciles de aislar (salvo en origen
con un suelo flotante o con una acabado superficial elástico).
3.1.12 AISLAMIENTO Y ACONDICIONAMIENTO ACÚSTICO
En existe confusión en empleo indiscriminado de estos dos términos (incluso en algunas
normativas municipales se emplean como términos análogos).
El Aislamiento acústico implica medidas encaminadas a la disminución de la energía sonora
transmitida entre locales o al ambiente exterior (o a través de protecciones acústicas). Según la
fórmula recogida anteriormente de Eincidente = Ereflejada + Eabsorvida + Etransmitida, se realizará con
materiales, que tendrán elevados coeficientes de Reflexión y/o Absorción de forma que la energía
sonora transmitida sea mínima.

Diego Errandonea
Sin embargo el Acondicionamiento acústico, tiene por objeto mejorar la forma en que los
sonidos se transmiten en el interior de un local, para obtener una percepción lo más uniforme y
confortable posible. Tratará de eliminar cualquier eco, corregir (o eliminar) las reverberaciones y
evitar las reflexiones perjudiciales. Se realizará con materiales, que tendrán elevados coeficientes
de Transmisión y/o Absorción de forma que la energía sonora reflejada sea mínima, según la
fórmula recogida anteriormente de Eincidente = Ereflejada + Eabsorvida + Etransmitida
Como vemos Absorción y Aislamiento pueden llegar a ser conceptos opuestos. Con material
reflectante (no absorbente), aumenta el aislamiento pero reduce el acondicionamiento y un
material transmisor (no aislante) disminuye el aislamiento pero aumenta el acondicionamiento.
3.1.12.1 MATERIALES AISLANTES
Para conseguir un buen aislamiento acústico son necesarios materiales que sean duros,
pesados y, si es posible, flexibles. Materiales tales como hormigón, terrazo, acero, etc. son lo
suficientemente rígidos y no porosos como para ser buenos aislantes. El material idóneo es el
plomo (por ser pesado y flexible), pero es tiene escasa utilización por su coste y toxicidad.
En general son materiales poco o nada porosos y con elevadas densidades.
La pérdida por transmisión a través de una pared, varía con la frecuencia del sonido,
aumentando generalmente con ella. Por lo que es más difícil aislar los sonidos graves que los
agudos. Podemos afirmar que una pared aislante debe ser tanto más gruesa o densa cuanto más
bajas sean las frecuencias de la onda acústica incidente (ley de masas).
3.1.12.2 MATERIALES ABSORBENTES
La característica fundamental de los materiales absorbentes es transformar en calor gran
parte de la energía sonora que la atraviesa. Su misión, por tanto, consiste en reflejar la mínima
cantidad de sonido, de forma que la mayor energía sonora posible sea susceptible de ser
transformada en calor por efecto Joule.
No hay reglas fáciles para definir su comportamiento. Lo que se puede afirmar es que:
“Todo material absorbente debe ser POROSO”. Esto quiere decir que debe permitir el paso del
aire, para que el material pueda disipar las ondas sonoras en sus choques contra las paredes de
las cavidades. Por tanto, son materiales livianos y permeables al paso del aire. Los materiales con
celdas interiores de superficie cerrada, no pueden ser buenos absorbentes en ningún caso.
El espesor del material es importante para determinar la absorción máxima. La energía
sonora penetra en el material sólo hasta determinada profundidad, a partir de la cual no sería
necesario dar mayor espesor, pero si el espesor no es el adecuado se perderán posibilidades de
absorción.
Los parámetros más importantes que rigen el comportamiento de un material absorbente
son: - Densidad - Porosidad - Geometría estadística de las celdillas
- Rigidez de su estructura - Distancia del montaje de las superficies.
Un material tiene diferente comportamiento absorbente para diferentes frecuencias sonoras.
Por lo general el máximo de eficacia ocurre a altas frecuencias, donde las longitudes de onda
coinciden con los espesores normales empleados. Cuanto mayor densidad, mayor espesor o
mayor tamaño de las celdillas, más baja será la frecuencia absorbida.
Además de los materiales absorbentes, para disipar la energía sonora (una forma de
absorción) se pueden emplear:
• Membranas Resonadoras: Convierten la energía sonora en calorífica, como resultado de
las deformaciones ondulatorias de un panel al ser excitado por un sonido incidente. El

Diego Errandonea
máximo de absorción ocurre en la región de las bajas frecuencias y para la frecuencia de
resonancia fr definida por:
𝑓! =
60
𝑚𝑑
Donde: m = Masa de panel en Kg/m2
d = espesor de la cámara de aire, en m.
El coeficiente de absorción a depende del grado de amortiguamiento del material empleado.
Aumentando el amortiguamiento del panel se amplía la banda de frecuencias absorbidas,
si bien puede disminuir el coeficiente de absorción.
• Resonadores de Helmholtz: La disipación de energía se produce al hacer oscilar las
ondas sonoras el aire contenido en pequeñas cavidades. Presentan un coeficiente de
absorción muy elevado, pero que se extiende sobre una banda de frecuencias muy
estrecha. Este máximo de absorción ocurre a la frecuencia de resonancia fr definida por:
𝑓! =
𝐶
2𝜋
𝑆 𝐿𝑉
Siendo: C = Velocidad del sonido en m/s
S = Sección del cuello de la cavidad en m
2
I = Longitud del cuello, en m
V = Volumen de la cavidad en m
3
3.1.13 EFECTOS FISIOLÓGICOS DEL RUIDO
La exposición prolongada a niveles elevados de ruido causa lesiones auditivas progresivas
que no se manifiestan hasta pasado cierto tiempo y que pueden llegar a producir sordera. El ruido
lesiona las células pilosas, cuantas más células resultan afectadas más dificultades encuentra el
cerebro para recibir e interpretar la información. Tras una carga sonora elevada el oído ensordece
momentáneamente. Este Desplazamiento Temporal del Umbral de audición DTU) , que puede
durar desde horas hasta semanas, se manifiesta por la elevación del umbral del audición (siendo
éste el nivel de sonido más bajo que puede percibir) y suele desaparecer si el afectado vuelve a
un ambiente con un nivel de ruido normal. La recuperación del umbral auditivo normal dependerá
de la magnitud del desplazamiento, del tipo de exposición y de la sensibilidad del individuo.
Si la exposición a niveles elevados de ruido es frecuente, el oído no tiene tiempo de
recuperarse y se produce un daño irreversible de las células pilosas, con pérdida permanente de
la capacidad auditiva, es lo que se denomina Desplazamiento Permanente del Umbral (DPU). La
sordera aparece primero a altas frecuencias (hacia los 4.000 Hz.). No se entienden bien las
consonantes silbantes, ni se oyen con claridad sonidos como el timbre del teléfono o el
despertador.
Este DPU puede ser producido por una exposición de corta duración pero a un nivel muy
elevado y es lo que se denomina Trauma Acústico. Los ruidos de impacto, los de corta duración
pero niveles elevados (explosiones, golpes) superiores a los 130, 140 dBA (valores pico), pueden
causar en un instante la rotura del tímpano.
En el siguiente estadio, y si la exposición al ruido continua, la pérdida auditiva se extiende al
campo de la palabra. El afectado tendrá problemas para seguir una conversación.
Finalmente, y si continua la exposición, el sujeto oirá ruidos continuos (silbidos, zumbidos,
tintineos ...) que en muchos casos no podrán ser eliminados.
La bajada del nivel auditivo produce:
• Interferencia en la comunicación hablada.

Diego Errandonea
La conversación normal presenta variaciones apreciables de nivel, con un valor medio de 65
dB a distancia de un metro. El rango de frecuencias importantes para la palabra está comprendido
entre 200 y 6.000 Hz. En términos generales se puede decir que las frecuencias importantes para
las vocales son inferiores a 1.500 Hz y superiores para las consonantes.
En este aspecto es importante la consideración del ruido de fondo, que produce un
enmascaramiento de los sonidos deseados. Los ruidos continuos producen mayor interferencia
que los discontinuos, porque éstos últimos permiten entender el sentido global de una frase.
• Interferencia en el descanso
Como sistema de alerta que es, el oído está relacionado con otros órganos por lo que puede
desencadenar efectos adversos sobre ellos. La exposición al ruido puede afectar al sistema
circulatorio (taquicardia y aumento de la presión sanguínea), disminuir la actividad de los órganos
digestivos, acelerar el metabolismo y el ritmo respiratorio, provocar trastornos del sueño, aumentar
la tensión muscular, irritabilidad, fatiga física. etc.
Existe un límite de compatibilidad sonora con el dormir adecuado para la mayor parte de las
personas (salvando los casos individuales) de una comunidad. Este límite está en 35- 40 dB(A).
Por otro lado estos suelen ser los límites establecidos por las normativas y ordenanzas
municipales o provinciales de ruido.
• Efectos sobre el trabajo
Es difícil demostrar que el ruido produzca efectos prolongados sobre el rendimiento en el
trabajo, sin embargo hay que suponer que ejerce una cierta influencia, es causa de molestias,
distracciones, dificultades de comunicación y lo que es aún más grave, causa de accidentes.
Trabajos mentales o que requieran cierto nivel de concentración se verán más perturbados
por el ruido que otro tipo de trabajos que exijan menos atención.
• Estrés y sus manifestaciones
Las personas sometidas de forma prolongada en ambientes ruidosos, suelen desarrollar
una tendencia al Insomnio, Cansancio, Hipertensión, enfermedades cardiovasculares, transtornos
Psicofísicos, Cambios de conducta, etc.

Diego Errandonea
3.2 RUIDO EN LA INDUSTRIA
El ruido ambiente en cualquier lugar de trabajo tiene un tratamiento similar,
independientemente de la actividad desarrollada. Así el acondicionamiento de una oficina, una
escuela, un polideportivo, o un taller seguirán los mismos criterios de acondicionamiento y
aislamiento (con diferentes requerimientos) que se han comentado de forma somera en el capitulo
anterior.
En este apartado nos centraremos en el caso de la Industria.
3.2.1 MODOS DE ACTUACIÓN
En el apartado 2.1 se recogen los elementos indispensables para que exista el sonido:
1. Fuente sonora. (máquina, alarmas, megafonía, etc.)
2. Medio a través del que se transmite. (aire, pantallas, ladrillo, etc.)
3. Receptor. (oido)
Por tanto para atenuar el ruido (incluso eliminarlo) podemos actuar sobre cualquiera de los
tres elementos anteriores (o en varios simultáneamente).
3.2.1.1 FUENTE SONORA
La actuación sobre esta opción es la más directa para reducir el nivel sonoro emitido,
aunque también es la más difícil de aplicar debido a los múltiples factores que influyen en la
generación del ruido (contribución de los diversos elementos de la fuente que generan el ruido,
vías de transmisión a través de la estructura de la fuente, superficies de ésta que lo irradian al
entorno, etc.)
Existen una serie de actuaciones generales para la reducción del ruido en la fuente:
• Reemplazar la máquina ruidosa por otro modelo nuevo más silencioso.
En general cambiando una maquinaria de corte por choque por otra de corte con rayo
láser, motores de combustión por eléctricos, las soldaduras por puntos por la continua, la
conformación por golpes por el prensado hidráulico, etc, se consigue una clara mejora
acústica. Esta opción supone un elvado coste económico.
• Desplazamiento de la máquina a una nueva ubicación
Una forma sencilla de conseguir una reducción del nivel sonoro en un determinado lugar,
es alejar de éste la fuente sonora. A menudo esto no es posible por falta de espacio,
economía, etc, y sólo se consigue trasladar el problema a otro lugar.
• Alterar las frecuencias de resonancia
Es importante realizar un mantenimiento de la maquinaria.
• Reducir las vibraciones
Colocando o rediseñando el amortiguamiento del apoyo de la máquina.
• Reducir las fuerzas de impactos
• Modificar o reemplazar los engranajes
• Etc.
Normalmente este tipo de acciones debido a su complejidad se realiza en programas de
investigación en la fase de diseño de la propia maquinaria y superan el ámbito empresarial.
3.2.1.2 MEDIO TRANSMISOR
En la industria el medio transmisor de los ruidos en la industria, suele ser el aire (aunque a
veces la maquinaria puede trabajar bajo el agua u otros líquidos). Hemos visto que la transmisión
depende de la viscosidad del medio, y por tanto, aumentando la temperatura, la humedad,

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disminuyendo el polvo en suspensión y/o disminuyendo la presión, dificultaremos la propagación
del ruido. Estas actuaciones son situaciones teóricas, que raramente se aplican por la escasa
incidencia que suponen.
La forma de actuar en el medio transmisor es mediante la colocación de barreras
acústicas, bien sea pantallas, protecciones, cabinas o encapsulado de la maquinaria.
Una barrera acústica es cualquier obstáculo sólido relativamente opaco al sonido (creando
una zona silenciosa llamada "sombra acústica") que bloquea al receptor la línea de visión de la
fuente sonora.
La reducción del ruido (atenuación) en el receptor que se obtiene con la barrera depende
entre otros de diversos factores:
• Material que forma la barrera (siempre que sea posible la superficie visible por la
fuente sonora deberá estar recubierta por material absorbente acústico, evitándose
de esta forma la reflexión de las ondas sonoras, asimismo cuando la barrera esté
formada por paneles, deberán eliminarse las juntas entre éstos, evitándose así
caminos fáciles para la transmisión del sonido con la consiguiente disminución de la
efectividad de la barrera).
• Las dimensiones de la barrera.
• La distancia entre la barrera y la fuente (deben evitarse los acoplamientos entre la
fuente sonora y la barrera, para impedir que ésta se transforme en una fuente
secundaria, debido a las vibraciones transmitidas).
• Las características fonoabsorbentes de otras superficies en el entorno de la fuente
que pueden redirigir la energía hacia la zona de sombra creada por la barrera
Para el cálculo de la atenuación L que presentan las barreras acústicas delgadas para
fuentes puntuales se utiliza la siguiente expresión matemática obtenida a partir de la Teoría de
Fresnel sobre la difracción óptica:
L = 10 log (3+10NK)-ASUELO
Siendo:
K: factor de corrección para los efectos atmosféricos. Para distancias entre fuente y receptor
inferiores a 100 m, K = 1. Para distancias mayores K = exp [-0.0005 -√(A.B.d)/(NK)]
ASUELO: atenuación aportada por el suelo, antes de que se insertase la barrera. Dependiendo
si el suelo es duro o blando se calcula mediante unas tablas u otras.
Tratamiento Acústico de Interiores
Como se ha estudiado en el apartado de Acústica, en un local cerrado, los cerramientos
suelen reflejar parte de la energía sonora que incide sobre ellos (absorbiendo parte de ésta),
dando como resultado una complicada distribución espacial del sonido dentro del recinto.
Si las paredes fuesen totalmente absorbentes (caso ideal) no existirían ondas reflejadas y la
propagación sería como en situación del llamado campo anecoico o libre, cumpliéndose las
ecuaciones de la transmisión directa.
Si, por el contrario el recinto fuese de paredes totalmente reflectantes, las ondas sonoras
sufrirían una serie de reflexiones, produciéndose ecos, el nivel de presión sonora (NPS) en el
interior del recinto se mantiene prácticamente constante con la distancia (excepto en puntos muy
próximos a la fuente y a las paredes) y se dice que el campo es reverberante.
Generalmente siempre existe una cierta absorción acústica en los recintos. Dada una fuente
sonora NWS y direccionalidad Q, en el interior de un cerramiento de superficie S y coeficiente
medio de absorción a, producirá un nivel de presión sonora NPS, en un punto situado a una
distancia r de la fuente, dado por la ecuación:
NPS = NWS + 10 log(Q/4πr
2
+ 4/R)

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El encapsulado de las máquinas y los atenuadores en los conductos de aire tendrán un
apartado específico debido a su trascendencia en este proyecto.
3.2.1.3 RECEPTOR
En este caso las actuaciones a realizar son básicamente de protección:
• Protectores de Audición
• Horario restrictivo
• Rotación de los puestos de trabajo
Éstas soluciones sólo deben adoptarse en última instancia, ya que son preferibles siempre
las acciones sobre la Fuente y la Vía de Transmisión.
Como conclusión, la solución ideal es la de construir, aprovechando las oportunidades que
nos brindan las nuevas tecnologías por parte de los fabricantes, equipos y procesos menos
ruidosos; siempre mejor prevenir el ruido en el diseño de instalaciones, que tener que corregirlo
posteriormente.
3.2.2 ENCAPSULADO DE EQUIPOS
La solución idónea para los equipos ruidosos es el encapsulado, construyendo un
cerramiento total sobre la máquina o grupo de equipos.
El ejemplo que se presenta a continuación es un resumen de las técnicas que conducen al
encapsulado como solución. Un equipo ruidoso (a) situado en el interior de un local presenta el
espectro sonoro a ruido aéreo que se indica:
El primer paso elemental, para reducir el ruido de un equipo con movimiento interno es la
desolidarización del apoyo sobre cualquier elemento del edificio. La colocación de elementos
antivibratorios adecuados (b) proporciona, además de la reducción de la transmisión vía sólida
necesaria, una reducción importante a ruido aéreo en el campo de las bajas frecuencias:

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Como otra forma de atenuación de ruido, se analiza una solución complementaria a la
anterior, que es el apantallamiento de un frente del equipo. Sin embargo, se comprueba que esta
solución aporta poco al aislamiento global. En (c), se representa el efecto que se obtendría
solamente con el apantallamiento del equipo, y que sólo disminuye ligeramente las altas
frecuencias.
El siguiente paso será establecer un cerramiento envolvente del equipo (d), salvo el suelo,
que presente un aislamiento teórico de la membrana tan elevado como se desee (recordemos
que aislante ≠ absorbente). La reducción del nivel sonoro es evidente especialmente en el campo
de las frecuencias medias y altas. No obstante, el cerramiento con materiales rígidos presenta una
elevada componente en el campo reverberado ya que su coeficiente de absorción será muy bajo a
cualquier frecuencia.
Sustituyendo el material aislante (d) por un material fuertemente absorbente (e), como son
las lanas de vidrio y roca, se reduce la componente reverberada. Así se llega a la solución (e), en
la que se reduce el nivel sonoro en todo el espectro. Normalmente los materiales absorbentes se
presentan a la instalación con recubrimientos (velos de vidrio o tejidos de vidrio, placas de
aluminio o acero perforado...).

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Si el nivel sonoro todavía resultara elevado para las exigencias técnicas previstas, la
solución pasa por construir «una caja dentro de la caja» o “box into box”, de acuerdo con lo
propuesto en (f). En esta solución, el equipo se instala dentro de una envolvente completamente
cerrada (incluso el fondo) desolidarizando todo lo anterior por elementos antivibratorios del suelo y
situándolo en un cerramiento como el presentado en el caso anterior.
La reducción sonora es muy elevada y prácticamente es la única posible si se desean
aislamientos «in situ», superiores a 60-65 dBA.
Esta será la solución aplicable a los locales especialmente ruidosos como norma general.
En la mayoría de los casos, los cerramientos a efectuar suelen presentar con frecuencia
elementos complejos para diversas funciones, como son:
— Elementos transparentes para la inspección visual (mirillas, ventanas...).
— Elementos practicables de acceso y evacuación de personas y materiales (puertas,
trampillas, cintas transportadoras...).
— Tomas de aire y evacuación de gases.
Todos estos elementos deben tenerse en cuenta en el proyecto ya que suponen elementos
débiles acústicamente y deben diseñarse especialmente para que no debiliten el aislamiento
global.
Algunos consejos prácticos para el diseño:
— Mirillas y ventanas dobles, con separaciones importantes entre hojas (mayores de 15
cm). Vidrios de alto espesor, mejor si son laminares. Marcos independientes para cada hoja,
desolidarizados. En el límite, hojas no paralelas.
— Puertas y trampillas de doble hoja, con ajustes al marco mediante elementos elásticos.
Mejora la calidad acústica con marcos desolidarizados del soporte ciego. En el límite, montaje de
dobles puertas, con cámara intermedia de alta absorción acústica.

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— Todos los huecos de aspiración y expulsión de gases deben llevar silenciosos,
principalmente de absorción, calculados para las atenuaciones acústicas que proceda.
Si las paredes fuesen totalmente absorbentes (caso ideal) no existirían ondas reflejadas y la
propagación sería como en situación del llamado campo anecoico o libre, cumpliéndose las
ecuaciones.
Si, por el contrario el recinto fuese de paredes totalmente reflectantes, las ondas sonoras
sufrirían una serie de reflexiones, produciéndose ecos, el nivel de presión sonora (NPS) en el
interior del recinto se mantiene prácticamente constante con la distancia (excepto en puntos muy
próximos a la fuente y a las paredes) y se dice que el campo es reverberante.
3.2.3 ATENUADORES - SILENCIADORES
En el encapsulado de equipos, las entradas y salidas de aire para refrigeración de la
maquinaria constituyen una muy importante vía de transmisión de ruido aéreo. Cuanto mayor
distancia deba recorrer la onda sonora, para abandonar el recinto por estas rejillas de ventilación,
mayor será su atenuación (absorción del aire). Cuantos más cambios de dirección se realicen en
estos recorridos, también aumentará la atenuación sonora (absorción de las paredes, choques de
ondas con las reflejadas, etc.). Pero sobre todo, las soluciones de amortiguación del sonido que se
“escapa” por estos conductos, pasan por las técnicas de absorción acústica.
Un conducto de suficiente longitud respecto a su sección puede atenuar el sonido en su
interior de acuerdo a la siguiente expresión empírica:
𝐷𝐿 = 1,05 𝛼!,!

!
!
𝑒𝑛 𝑑𝐵/𝑚 (Fórmula válida para 0,2 ≤ α ≤ 0,4)
siendo: DL: Amortiguación del sonido por unidad de longitud del conducto.
α: Coeficiente de absorción del material interior del conducto en Sabine.
P: Perímetro interior del conducto, en m. S: Sección interior del conducto, en m2.
La observación de la expresión indicada nos permite deducir que:
• Cuanto mayor sea el valor de α, mayor será la atenuación acústica obtenida. Por lo
que los conductos metálicos deberán ir revestidos de materiales absorbentes.
• La geometría del conducto es determinante para la atenuación:
Los conductos de pequeña sección, tendrán elevadas relaciones P/S. Por el contrario,
conductos de grandes dimensiones tendrán bajas relaciones P/S, con un peor rendimiento en la
atenuación acústica. En estos últimos, si las necesidades de caudal de aire para ventilación lo
permite, podremos modificar su diseño interior aumentando la relación P/S (por ejemplo
introduciendo elementos de compartimentación longitudinal, llamados colisas).

Diego Errandonea
Por ejemplo un conducto cuadrado de 38 x 53 cm de sección y una longitud de 90 cm,
revestido con 2,5 cm de un material con un coeficiente de absorción de 0,37 en una frecuencia de
500 Hz, producirá una atenuación de:
𝐴𝑡𝑒𝑛 = 1,05 . 0,37!,!
.
0,33 + 0,48 . 2
0,33 . 0,48 . 0,90
= 2,97 𝑑𝐵
Sin embargo (con una colisa interior), el mismo conducto con una pared central del mismo
material a dos caras (reducirá la anchura libre en 5 cm y la separará en dos conductos) producirá
una atenuación de:
𝐴𝑡𝑒𝑛 = 1,05 . 0,37!,!
.
0,14 + 0,48 . 2 .2
0,14 . 0,48 . 2 . 0,90
= 5, 49 𝑑𝐵
Aunque deberemos comprobar que el aumento de velocidad, que supone la disminución de
la sección útil, es aceptable y no produce ruidos adicionales.
Este silencioso por absorción se denomina disipativo y es el adecuado para atenuar las
medias y altas frecuencias. En este caso deben establecerse algunas condiciones:
— El ancho del paso de aire debe ser inferior a λ/8 de la frecuencia más elevada que desee
antenuarse, ya que en caso contrario baja fuertemente la atenuación.
— El ancho de las colisas debe asegurar un elevado valor de a para la menor frecuencia
que desee atenuarse.
— La longitud del silencioso debe ser al menos el doble que la altura de las colisas.
— La velocidad de circulación del aire debe ser inferior a 16 m/s para evitar elevadas
pérdidas de carga y la aparición de ruidos aerodinámicos de difícil atenuación.
— El acabado superficial de las colisas deben será de velo, fibra de vidrio, e incluso de
chapa perforada para altas velocidades, con el fin de proteger la lana interior.
Para atenuar las bajas frecuencias, se utilizan los disipadores reactivos (o plenum).
El principio de funcionamiento es similar al de los resonadores. Un primer ejemplo lo
constituye un resonador de Helmholtz ubicado como rama lateral, en la disposición indicada
esquemáticamente en la figura 7.16 (a). La frecuencia de resonancia, es decir aquella para la cual
el silenciador será más efectivo, está dada por
𝑓! ≅
𝑐
2𝜋
.
𝐴
𝑉 . 𝑙

La pérdida de transmisión no sólo es función de la frecuencia sino también del cociente η =
A⋅V / l 2S ,
Los silenciadores en los tubos de escape de los motores de combustión integran estos dos
conceptos, provocando el “roce” con las paredes y los cambios bruscos de sección en el recorrido
de los gases expulsados.

Diego Errandonea
Figure 3.5 Cut out drawing of a Type 7 muffler.
32
3.2.4 ANTIVIBRADORES
Las vibraciones son unas de las principales fuentes de ruido industrial, eliminando las
vibraciones e consiguen reducciones importantes en los niveles sonoros.
Los elementos antivibradores son un soporte elástico que actúa como barrera
amortiguadora, oponiéndose a la propagación de las vibraciones.
3.2.5 NORMATIVA SOBRE RUIDO EN LA INDUSTRIA
Estado Español
Ley del Ruido de 17 de noviembre. (Ley 37/2003)
Real Decreto 1513/2005 de 16 de diciembre, por el que se desarrolla la Ley 37/2003, de 17 de
Noviembre, del Ruido, en lo referente a la evaluación y gestión del ruido ambiente
Real Decreto 1367/2007, de 19 de octubre, por el que se desarrolla la Ley 37/2003, de 17 de
noviembre, del Ruido, en lo referente a zonificación acústica, objetivos de calidad y emisiones acústicas.
Real Decreto 213/1992 Ley 26/1984, de 19 de julio, General para la Defensa de los
Consumidores y Usuarios
Ley de Ordenación de la Edificación Ley 8/1999, de 5 de noviembre, de Ordenación de la
Edificación.
Real Decreto 314/2006 de 17 de Marzo, por el que se aprueba el Código Técnico de la
Edificación
Real Decreto 1371/2007, de 19 de octubre,por el que se aprueba el documento básico «DB-
HR Protección frente al ruido» del Código Técnico de la Edificación y se modifica el Real Decreto
314/2006, de 17 de marzo, por el que se aprueba el Código Técnico de la Edificación.
Real Decreto 1675/2008 del 17 de octubre por el que se modifica el Real Decreto 1371/2007,
del 19 de octubre, por el que se aprueba el Documento Básico "DB-HR Protección frente al ruido" del
Código Técnico de la Edificación y se modifica el Real Decreto 314/2006, de 17 de marzo, por el que se
aprueba el Código Técnico de la Edificación
to its complexity of design it is not possible to estimate the performance of this muffler
from its dimensions alone unless a numerical finite element analysis is carried out and
accurate estimates can be made of the flow resistance in the perforations connecting the
cavity.
Figure 3.3(b) The Type 16 muffler, internal view
29

Diego Errandonea
Real Decreto 286/2006 de 10 de marzo, sobre la protección de la salud y la seguridad de los
trabajadores contra los riesgos relacionados con la exposición al ruido. (*)
Real Decreto 212/2002 de 22 de febrero, por el que se regulan las emisiones sonoras en el
entorno debidas a determinadas máquinas de uso al aire libre. (*)
(*) por su transcendencia se tratarán posteriormente.
Pais Vasco
Ley 3/1998 de 27 de febrero, general de protección del medio ambiente del País Vasco.
Ley 4/1995 de 10 de noviembre, de espectáculos públicos y actividades recreativas en el País
Vasco
Decreto 171/1985 por el que se aprueban las normas técnicas de carácter general de
aplicación a las actividades molestas, insalubres, nocivas y peligrosas en el País Vasco.
ENAC para la INDUSTRIA
• Exposición sonora de los trabajadores (ISO 9612)
• Determinación del nivel de potencia acústica de máquinas (UNE EN ISO 3744, 3746, 9614-1,
9614-2 y Directiva 2000/14/CE)
• Determinación de los niveles de emisión sonora en puesto de trabajo (UNE EN ISO 11200,
11201, 11202 y 11204)
• Exposición de vibraciones transmitidas al sistema mano-brazo, (UNE EN ISO 5349)
• Exposición de vibraciones transmitidas al cuerpo humano en su conjunto, (ISO 2631)
• Medida del nivel de ruido ambiental (ISO 1996)
• Medida del nivel de vibración ambiental (UNE EN ISO 2631-2)
Existen normativas en cascada, de rango estatal, autonómico y municipal sobre el ruido,
que se fundamentan en Directrices de la C.E.E.
Los límites al ruido están legislados tanto desde el punto de vista de la Prevención de
Riesgos Laborales, como de los niveles máximos de emisión al aire libre,
ü Entre los primeros, es de especial relevancia el RD 286/2006 de 10 de marzo, sobre la
protección de la salud y la seguridad de los trabajadores contra los riesgos relacionados con
la exposición al ruido (basado en Directiva 2003/10/CE). Este Real Decreto establece unas
“acciones” de protección, información, vigilancia, en función de unos niveles de exposición de
los trabajadores según el cuadro siguiente:
NIVEL
EXPOSICIÓN ACCIONES
Art. 5
1) LAeq,d dBA
2) Lpico dBC
Art. 7
PROTECC.
INDIVIDUAL
Art. 9
INFORMACIÓ
FORMACIÓN
ART. 11
VIGILANCIA
SALUD
Art.4
REDUCIR
EXPOSICIÓN
Art.6
EVALUAC.
RIESGOS
1) ≤ 80
2) ≤ 135
----- ---- ---- ----
EVALUAC.
y
MEDICIÓN
de
RIESGOS
1) ≤ 85
2) ≤ 137
A Disposición INFORMAR y
FORMAR
VIGIL.+ CONT
QUINQUENAL
ELIMINAR
(o REDUCIR)
RIESGOS
DERIVADOS
de la
EXPOSICIÓN
al RUIDO
1) ≤ 87
2) ≤ 140
Uso
Obligatorio
INFORMAR y
FORMAR
VIGIL.+ CONT
TRIENAL
1) > 87
2) >140
PROHIBIDO PARA TRABAJADORES

Diego Errandonea
ü Entre los segundos, resaltar el Real Decreto 212/2002 de 22 de febrero, por el que se regulan
las emisiones sonoras en el entorno debidas a determinadas máquinas de uso al aire libre
(basado en la Directiva 2000/14/CE). Este Real Decreto establece el marcado de conformidad
con la indicación del nivel de potencia acústica LWA en cada tipo de máquina. Por la relación
con este proyecto, recoger el valor límite del Nivel de Potencia Acústica admisible para los
Motocompresores:
CUADRO DE VALORES LÍMITE
Tipo de máquina
Potencia neta
instalada P en kW
Nivel de Potencia Acústica
Admisible (En dB/I pW)
Motocompresores
P ≤ 15 97
P > 15 95 + 2 log P
La medición será la mayor registrada por, al menos 6 micrófonos (hasta 12), situados en
una semiesfera de 4, 10 o 16 m de diámetro en función del tamaño del motocompresor. La
determinación del nivel de potencia acústica se efectuará a plena carga o en condiciones de
funcionamiento que se puedan reproducir y que sean representativas del funcionamiento más
ruidoso del uso habitual de la máquina objeto del ensayo; se escogerá la opción que genere más
ruido. Los motocompresores se instalarán a 40 cm de altura, sobre el plano reflectante. El período
de observación durará por lo menos 15 segundos.
3.2.6 BIBLIOGRAFÍA Y REFERENCIAS
Control de Ruido de Federico Miyara 1.999 Universidad de Rosario.
Acústica aplicada al interiorismo, libros de acústica.es, de Santiago Valero Granados 2.011
Contaminación Acústica, Centro de Formación Ambiental, Master 2.008
Acústica para la Industria, Iñigo Lopez Cebrián de Acústica Arquitectónica S.A.
Manual de Acústica – Universidad Politécnica de Córdoba – 2.001, de Antonio Pérez Siles
Salvador Escoda, S.A. Catálogo Técnico 2.010 Soler & Palau
Apuntes de Fisica, Valentín Laconcha, 2.007
Acústica – Universidad Pública de Navarra de Emilio Aramendia y Ricardo Sanmartín
Wikipedia, Free Encyclopedia 2.012, Acústica, Sonido, DeciBelio, Aislamiento, Absorción,
Reverberación, Anecoica, Silenciador, etc.

Diego Errandonea
4 MAQUINARIA PARA AISLAR
La empresa Mapner es la empresa fabricante de la maquinaria del interior de la cabina.
EMPRESA;
SOBRE MAPNER: Uno de los principales objetivos de nuestra empresa consiste en ofrecer
a cada cliente un grado de satisfacción superior, garantizándole un nivel de asesoramiento y
dedicación que nos permita cumplir sus mejores expectativas.
LOCALIZACIÓN: C/ OialumeBidea 21
20.115 Astigarraga
http://www.mapner.com/
PRODUCTOS
TIPOS DE MAQUINARIA FABRICADA:
• EMBOLOS ROTATIVOS
Mediante émbolos rotativos trilobulares, se utiliza
en la depuración de Aguas, así como en muy diversos
procesos dentro del entorno industrial.
• PALETAS ROTATIVAS
Mediante un rotor excéntrico y unas paletas móviles
se utiliza en procesos de cogeneración así como en
diversos procesos industriales.
• CANAL LATERAL
Mediante álabes esta máquina de pequeñas
dimensiones y muy silenciosa, permite realizar muy
diversas soluciones tanto en Depuración de Aguas
como Industria.
• SISTEMA COMBINADO
Esta solución combina la tecnología de émbolos
con la de paletas, permitiendo resultados óptimos para
muy diversas soluciones industriales de alto vacio.

Diego Errandonea
FORMAS DE TRABAJO:
Basadas en la aplicación pueden ser: de vacío o de presión.
Basadas en el fluido pueden ser: de aire o de atex.
NOS CEÑIREMOS A NUESTRO CASO CONCRETO: maquina de émbolos rotativos.
CATÁLOGO COMERCIAL;
DESCRIPCION Y APLICACIONES:
Mediante émbolos rotativos trilobulares conseguimos una maquina robusta y eficiente capaz
de transferir grandes caudales a bajas presiones o vacíos, siendo especialmente útil en diferentes
aplicaciones de tratamientos de aguas, así como en muy diversos procesos industriales
(oxigenación, limpieza, Hornos…)
Esta máquina SEM solo trabaja con presión en cambio el fulido utilizado puede variar ya sea aire o
atex.

Diego Errandonea
PRINCIPIO OPERATIVO:
El soplante de émbolos rotativos se compone fundamentalmente de un estator dentro del
cual se alojan dos émbolos simétricos, con forma de engranaje tridental que giran en sentido
contrario y velocidad uniforme.
El fluido a vehicular penetra en la cámara formada por el
estator y los émbolos que en su giro lo desplazan a la tobera
de compresión. La presión final de servicio depende
únicamente de la resistencia a vencer por rozamiento en las
conducciones de fluido y las prestaciones específicas de
utilización.
Manteniendo una presión constante y aumentando la
velocidad del soplante, aumenta proporcionalmente el caudal
del fluido impulsado. La potencia absorbida se ajusta
automáticamente a la presión real de trabajo, evitando
consumos de energía innecesarios.
TIPOS DE MAQUINAS de EMBOLOS ROTATIVOS:
SEM - El tipo de máquina SEM ofrece una gama muy amplia de modelos desde el SEM.1
para caudales mínimos de 35 m3/h hasta el modelo más grande con 25.000 m3/h. Su robusted y
eficiencia ofrece muchas posibilidades, pudiéndose instalar individualmente o en serie
consiguiendo superar sus propios límites operativos.
SEM.BV – Basada en la misma tecnología, permite mediante su adaptación, trabajar en
aplicaciones de vacío. Su alta capacidad la hacen muy interesante trabajar en bajos vacios con
grandes caudales.
PRD - Las bombas de vacío de émbolos rotativos PRD provistas de un sistema de
preadmisión auxiliar permiten mantener en servicio contínuo valores de vacío de hasta 700/800
mbar (300/200 mbar abs), sin sobrecargas térmicas con una sola etapa de compresión.

Diego Errandonea
4.1 SEM GRAFICA GENERAL DE SELECCIÓN:

Diego Errandonea
4.2 SEM 12 - CAMPO DE APLICACIÓN:

Diego Errandonea
TABLAS DE DIMENSIONES Y PESOS:
4.3 MEDICIONES ACÚSTICAS
Se realiza la medición de ruido en cámara Anecoica, según la Norma UNE EN ISO 3744.
4.3.1.1 CORRECCIÓN ACÚSTICA POR RUIDO DE FONDO
Se obtiene una medición del ruido de Fondo de 40 dBA. En este estudio, no se tendrá en
cuenta el ruido de fondo por lo que no se realizará ninguna deducción por este concepto, por tanto
K1=0 dBA, con lo que nos situaremos por el lado de la seguridad.

Diego Errandonea
4.3.1.2 CORRECCIÓN ACÚSTICA DEL ENTORNO
La cámara anecoica donde se han realizado las mediciones tiene una superficie de 49,08
m2. El suelo tiene un acabado de hormigón, y las paredes y techos se encuentran recubiertas con
materiales fonoabsorbentes, en cumplimiento de la Norma UNE 3744. Siguiendo el proceso
regulado en dicha norma, se ha calculado el coeficiente de absorción acústica de esta cámara
anecoisa, obteniendo un valor de 0,5. Este valor se encuentra admitido para realizar estos
ensayos, por lo que se aplicará la corrección correspondiente de 5 dBA, por tanto K2 = 5 dBA. En
este caso el valor descontado es menor que el efecto realmente producido por el rebote de las
ondas sonoras en las paredes y techo.
4.3.1.3 SONÓMETRO
El sonómetro empleado es un SC-30 de CESVA. El sonómetro SC-30 es un sonómetro
integrador promediador tipo 1 de fácil manejo. Puede funcionar como sonómetro o como
analizador de espectro. El modo sonómetro está indicado para la medición de niveles globales de
presión sonora. El SC-30 mide todas las funciones simultáneamente con todas las ponderaciones
frecuenciales y calcula datos estadísticos como valores máximos y mínimos y percentiles.
El modo analizador de espectro permite medir, simultáneamente y en tiempo real, los
niveles de presión sonora y el nivel de pico para las bandas de octava centradas en las
frecuencias 31,5, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 y 16000 Hz (sin ponderación
frecuencial) y los valores globales con todas las ponderaciones frecuenciales.

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