¿De dónde proviene el ruido aerodinámico en un sistema HVAC?
La mayor parte del ruido de HVAC proviene del aire en movimiento, equipos giratorios y la resistencia del sistema.
Cuando el aire pasa a través de conductos, compuertas, serpentines, rejillas, difusores, filtros y codos, no siempre se mueve con suavidad. La alta velocidad, los cambios repentinos de presión, los bordes afilados y las vías de fuga pueden crear turbulencias. Esa turbulencia se vuelve sonido.
Las fuentes comunes incluyen:
Ruido de las aspas del ventilador
Vibración del motor y del rodamiento.
Alta velocidad del conducto
Malas transiciones de conductos
Aberturas de aire de retorno de tamaño insuficiente
Bobinas sucias
Compuertas cerradas o mal equilibradas
Paneles de acceso sueltos
Filtrar espacios de derivación
Caída de presión alta a través de los filtros
El filtro es sólo una parte del sistema. Pero se encuentra en una posición delicada: directamente en el camino del aire. Si el filtro agrega demasiada resistencia o no está sellado correctamente, puede empeorar un sistema que ya es ruidoso.
Nuestros ingenieros suelen ver esto en proyectos de modernización. Un cliente actualiza desde un filtro de panel de baja-eficiencia a un filtro de mayor-eficiencia sin verificar la velocidad frontal, la profundidad del filtro o la presión estática del ventilador. La filtración mejora, pero la AHU hace más ruido. La cuestión no siempre es la calificación de eficiencia en sí. Suele ser la caída de presión, el espacio de instalación o la distribución del flujo de aire.
Caída de presión: el factor de filtrado que más importa
La caída de presión, también llamada resistencia inicial, es la resistencia que encuentra el aire al pasar a través de un filtro.
Un filtro limpio tiene una caída de presión inicial. A medida que el polvo se carga en el medio, la resistencia aumenta. Si la caída de presión final es demasiado alta, el ventilador debe trabajar más para mantener el flujo de aire. En los sistemas controlados por VFD-, el ventilador puede acelerarse. En los sistemas de velocidad-constante, el flujo de aire puede disminuir, lo que puede causar problemas de comodidad, problemas de rendimiento del serpentín o cambios de ruido en las rejillas y difusores.
En el caso de los filtros de aire silenciosos, la baja resistencia no es solo una característica de ahorro de energía-. También forma parte de la estabilidad acústica.
•Una caída de presión más baja puede ayudar:
•Reducir la carga de trabajo innecesaria del ventilador
•Mantener el flujo de aire más cerca de las condiciones de diseño
•Reducción de la turbulencia en la cara del filtro.
•Reducir la posibilidad de vibración del marco del filtro
•Ayudar a evitar fugas de alta-velocidad a través de pequeñas brechas
Esto no significa que el filtro de menor-resistencia sea siempre la mejor opción. La eficiencia de la filtración, la capacidad de retención de polvo, la vida útil y los requisitos de calidad del aire interior siguen siendo importantes. El objetivo es el equilibrio.
Para ventilación general, la norma ISO 16890 se usa comúnmente para clasificar los filtros por eficiencia de partículas, como ISO grueso, ePM10, ePM2.5 y ePM1. Los grados EN779 más antiguos, como G4, F7 y F8, todavía se utilizan en muchos documentos de proyectos, pero ISO 16890 se ha convertido en la referencia más actual para muchas especificaciones internacionales de HVAC.
¿Necesita ayuda para combinar los antiguos grados EN779 con los requisitos de ISO 16890 o MERV? Visite nuestra página de categorías de filtros para obtener ayuda con la selección.
Por qué los filtros de baja-resistencia pueden ayudar a reducir el ruido de los ventiladores
El ruido del ventilador está fuertemente relacionado con el punto de funcionamiento del ventilador.
Cuando la resistencia del sistema aumenta, el ventilador puede alejarse de su rango de mejor eficiencia. Eso puede crear más turbulencias, vibraciones y ruidos tonales. En muchas UTA, el filtro es uno de los puntos de caída de presión-más fáciles de mejorar.
Un filtro-de baja resistencia puede ayudar a que el ventilador funcione con mayor suavidad, especialmente en sistemas en los que el ventilador se controla para mantener un flujo de aire fijo o una presión estática.
Ejemplo: filtro de panel estándar frente a filtro plisado más profundo
Un filtro de panel plano delgado puede parecer más barato. Pero si el área del medio es demasiado pequeña, la velocidad del aire a través del medio se vuelve alta. Una mayor velocidad a menudo significa mayor resistencia y más ruido del aire.
Un filtro plisado más profundo proporciona más área de medios en el mismo tamaño de cara. Más área de medios generalmente significa:
Menor velocidad facial a través de los medios.
Menor resistencia inicial
Mejor capacidad de retención de polvo
Vida útil más larga
Flujo de aire más estable
Esta es la razón por la que los filtros plisados suelen ser los preferidos en los sistemas HVAC comerciales donde la estabilidad del flujo de aire es importante.
Para oficinas, hoteles, escuelas, hospitales, centros comerciales y pre-filtración de UTA, un filtro plisado G4/MERV 8 o MERV 13 bien diseñado a menudo puede ofrecer un mejor equilibrio que un filtro plano básico.
Profundidad del filtro y área del medio: pequeños detalles, gran diferencia de ruido
Un error común es seleccionar un filtro sólo por largo, ancho y eficiencia.
La profundidad importa.
Por ejemplo, un filtro de 592 × 592 × 46 mm y un filtro de 592 × 592 × 96 mm pueden tener el mismo tamaño frontal, pero el filtro más profundo puede contener medios más plisados. Esa área de medios adicional puede reducir la resistencia y mejorar la estabilidad del flujo de aire.
En proyectos de HVAC sensibles al ruido-, pregunte por:
Flujo de aire nominal
•Caída de presión inicial
•Caída de presión final recomendada
•Profundidad del filtro
•Área de medios
•Rigidez del marco
•Método de junta o sellado
•Referencia estándar de prueba
No juzgue un filtro únicamente por su grado de eficiencia.
Un filtro marcado como F7, MERV 13 o ePM1 no le indica automáticamente qué tan silencioso estará en su AHU. Dos filtros con la misma eficiencia pueden tener valores de resistencia muy diferentes según el tipo de medio, el diseño de los pliegues, la estructura del marco y el índice de flujo de aire.
Cuando los filtros de bolsa son más silenciosos que los filtros de panel
Para la filtración de eficiencia media-, se suelen utilizar filtros de bolsa porque proporcionan un área de filtración grande con una resistencia relativamente baja.
Un filtro de bolsa bien-fabricado permite que el aire se expanda hacia múltiples bolsas. Esto reduce la velocidad del medio y ayuda a mantener un flujo de aire estable. En muchas AHU comerciales, esto puede ser mejor que forzar el mismo flujo de aire a través de un filtro de panel delgado y de alta-resistencia.
Los filtros de bolsa se utilizan comúnmente en:
Edificios comerciales
•Hospitales
•Aeropuertos
•Centros de datos
•Talleres farmacéuticos
•Instalaciones de procesamiento de alimentos
•Plantas de electrónica
Para la reducción de ruido de HVAC, los filtros de bolsa pueden ser una opción inteligente cuando el sistema tiene suficiente profundidad de instalación.
Detalles importantes a confirmar:
•Número de bolsillos
•Profundidad del bolsillo
•Tipo de medio: sintético o fibra de vidrio
•Tamaño del marco del encabezado
•Flujo de aire nominal
•Resistencia inicial
•Resistencia final
•Calidad de costura de bolsillo
•Diseño anti-colapso
Si las bolsas colapsan o revolotean durante el funcionamiento, el filtro puede volverse ruidoso e inestable. Por eso es importante la estructura de la bolsa, no sólo el grado de eficiencia.
Para filtración AHU de eficiencia media-, consulte nuestras opciones de filtro de bolsa.
El problema del "filtro de silbido"
Un silbido procedente de una sección de filtro no suele ser normal.
Este sonido suele ocurrir cuando se fuerza aire a través de una pequeña abertura a alta velocidad. La abertura puede ser un espacio en el marco, una junta dañada, un clip de sujeción flojo, un marco del filtro deformado o una ruta de derivación alrededor del filtro.
El sonido puede ser agudo,-agudo y molesto. Los equipos de las instalaciones pueden pensar que el ventilador está fallando, pero la fuente suele ser mucho más simple.
Causas comunes de silbidos en el filtro
El filtro no está completamente asentado en el marco.
Incluso un espacio pequeño puede crear una fuga de aire a alta-velocidad.
Tamaño de filtro incorrecto
Un filtro que sea entre 3 y 5 mm demasiado pequeño puede permitir el paso del aire alrededor del marco.
Junta dañada o faltante
El sellado de juntas es fundamental para filtros HEPA, carcasas de terminales y secciones de AHU de alta-eficiencia.
Filtro obstruido
A medida que aumenta la resistencia, el aire busca el camino más fácil. Los puntos débiles se vuelven ruidosos.
Alta velocidad frontal
Si el filtro tiene un tamaño insuficiente para el flujo de aire, el ruido del aire aumenta.
Clips de filtro o marcos de sujeción sueltos
La vibración puede generar traqueteos, zumbidos o silbidos intermitentes.
Espaciamiento deficiente entre pliegues
Los pliegues desiguales pueden crear rutas localizadas de alta velocidad-a través de los medios.
Estructura de cartón o metal deformada.
El marco del filtro debe permanecer cuadrado ante los cambios de flujo de aire y humedad.