In ambito produttivo, la fonte di rumore, ovvero il compressore, viene quasi sempre identificata con il compressore stesso. Chiunque poi ordini una cabina insonorizzata e ripeta le misurazioni rimane regolarmente deluso. Sul posto di lavoro, infatti, non cambia quasi nulla perché la parte determinante del rumore arriva attraverso un percorso completamente diverso.

Un sistema ad aria compressa emette suono attraverso molteplici percorsi simultaneamente. Noi di sta Group progettiamo soluzioni per il controllo del rumore in aziende in cui persone e macchinari condividono lo stesso spazio dal 1986. Pertanto, i nostri progetti non partono da una soluzione, ma piuttosto dalla domanda su quale componente determini effettivamente il livello di rumore.

La fonte di rumore del compressore raramente si trova esclusivamente all'interno del compressore stesso.

Quando si pensa al rumore di una stazione di aria compressa, spesso la prima cosa che viene in mente è il processo di compressione. Tuttavia, un'analisi più approfondita rivela che anche la ventola di raffreddamento, la presa d'aria, le valvole di sfogo e, nei sistemi più grandi, l'unità di essiccazione contribuiscono al livello di rumore complessivo. Ciascuno di questi componenti opera in una diversa gamma di frequenze e risponde a parametri differenti.

Inoltre, esiste un secondo percorso di trasmissione, rilevato da un dispositivo di misurazione presso la postazione di lavoro, ma che quasi nessuno attribuisce alla macchina stessa. Poiché il sistema è fissato saldamente, le vibrazioni si propagano attraverso le fondamenta fino al pavimento del capannone e, tramite le tubature collegate, raggiungono aree distanti.

In definitiva, i rivestimenti in lamiera, i condotti e i ponticelli per tubi vibrano e riemettono il suono proprio dove nessuno si aspetterebbe di trovarne la fonte. Il rumore del compressore si diffonde quindi in metà della sala, anche se la macchina stessa si trova in un unico punto.

Rumore aereo derivante da compressione, raffreddamento e aspirazione

Nei moderni sistemi incapsulati, il livello di rumore continuo non è spesso determinato dal compressore, bensì dalla ventola di raffreddamento. Quest'ultima funziona in modo fluido, su un'ampia banda passante e per periodi prolungati, mentre il processo di compressione a valle dell'involucro è già smorzato.

Mentre l'aspirazione contribuisce con basse frequenze, le valvole di sfogo generano picchi brevi e acuti. Chi considera solo il livello di rumore medio trascura questi picchi , sebbene siano percepiti come particolarmente fastidiosi nell'uso quotidiano della sala. Vale quindi la pena scomporre la sorgente di rumore del compressore in intervalli di frequenza.

Rumore strutturale trasmesso attraverso fondamenta e tubature

Se un sistema viene posizionato direttamente sul pavimento della sala senza disaccoppiamento, ogni vibrazione viene trasmessa direttamente alla struttura dell'edificio. I livelli di vibrazione risultanti si manifestano quindi in punti a trenta metri di distanza che non hanno alcun collegamento visivo con il sistema.

Lo stesso vale per la rete di tubazioni. Essa trasmette vibrazioni attraverso la sala, trasformando la fonte di rumore del compressore in un problema distribuito che non può essere risolto con il solo incapsulamento.

Quanto è rumoroso, in realtà, un compressore quando è in funzione in un ambiente chiuso?

La rumorosità di un compressore durante il funzionamento dipende principalmente dalla sua progettazione. I compressori a pistoni hanno un numero significativamente maggiore di parti in movimento e, se non incapsulati, raggiungono spesso livelli sonori compresi tra 80 e 95 dB(A), mentre i compressori a vite incapsulati comprimono senza contatto e, a seconda delle dimensioni, raggiungono livelli sonori compresi tra 62 e 75 dB(A).

Questi valori sono puramente indicativi e non garantiscono le prestazioni nella vostra specifica ubicazione. Le specifiche del produttore relative al livello di rumorosità del compressore si riferiscono a condizioni di misurazione definite su un banco di prova, a una distanza fissa e senza le influenze di un edificio reale. Le normative in materia di sicurezza sul lavoro richiedono misure preventive a partire da 80 dB(A) e la protezione dell'udito è obbligatoria a partire da 85 dB(A).

Perché il valore della scheda tecnica e il livello del luogo di lavoro differiscono

Quattro fattori influenzano il risultato: la distanza di misurazione, la situazione di installazione, i riflessi da pareti e superfici della macchina e il punto di funzionamento effettivo del sistema.

In un capannone industriale con forte riverbero, il livello di rumore sul posto di lavoro è regolarmente di diversi decibel superiore al valore dichiarato. Pertanto, un basso livello di rumorosità del compressore indicato nella scheda tecnica dice ben poco su ciò che i vostri dipendenti effettivamente sentono quotidianamente.

Diversi compressori rumorosi, sommati insieme, creano un effetto inaspettato.

Due compressori con lo stesso livello di rumore non producono il doppio del livello sonoro. Raddoppiare la potenza sonora aggiunge circa 3 dB, che l'orecchio percepisce come chiaramente udibile, ma non come un raddoppio del volume.

Tuttavia, la situazione si inverte non appena si prendono provvedimenti. Se si isola solo la macchina che, tra tre macchine di pari potenza, risulta soggettivamente la più fastidiosa, il livello di rumore complessivo diminuirà di meno di 2 dB. Lo sforzo profuso è comunque stato compiuto per intero. Non si otterrà una riduzione percettibile del livello di rumore.

Ai fini della valutazione, ciò significa considerare i sistemi nel loro insieme anziché singolarmente. Due macchine moderatamente rumorose generano un inquinamento acustico maggiore nella stessa postazione di lavoro rispetto a una macchina significativamente più rumorosa, a condizione che entrambe siano in funzione per l'intero turno.

Inoltre, bisogna considerare la stanza stessa. Nelle grandi sale con superfici dure, una parte significativa del suono si riflette attraverso le pareti e il soffitto, quindi il rumore del compressore rimane presente anche dove non c'è una visuale diretta sull'apparecchiatura. Il nostro articolo sull'acustica dei capannoni industriali descrive come questo fattore può essere affrontato in fase di progettazione.

I rumori e le perdite dello scarico spesso passano inosservati.

Il punto più rumoroso di un sistema ad aria compressa spesso non si trova nella sala compressori, ma direttamente nella postazione di lavoro. Gli ugelli ad aria compressa utilizzati per soffiare via i pezzi generano un rumore ad alta frequenza che si sovrappone agli altri suoni presenti nell'ambiente e viene percepito come particolarmente acuto.

Gli ugelli multicanale e multiforo a riduzione del rumore abbassano il livello sonoro fino a circa 10 dB(A) distribuendo il flusso d'aria su diverse piccole aperture e riducendo la turbolenza. L'Istituto per la sicurezza e la salute sul lavoro dell'assicurazione sociale tedesca contro gli infortuni (DGUV) li raccomanda dopo approfonditi test. Rispetto a qualsiasi modifica strutturale alla fonte di rumore, come ad esempio il compressore, si tratta di un piccolo passo avanti.

Perché questo problema viene così raramente notato? Le perdite hanno un duplice effetto. Creano un sibilo costante nella rete e, allo stesso tempo, costringono il sistema a funzionare a pieno carico più frequentemente, aumentando i tempi di funzionamento e l'inquinamento acustico. Un controllo delle perdite, quindi, riduce contemporaneamente i livelli di rumore e i costi energetici.

Ugelli a bassa rumorosità come misura immediata

La sostituzione di un ugello costa una frazione del prezzo di un involucro e può essere effettuata senza interruzioni della produzione. Ciononostante, raramente rappresenta una priorità assoluta, poiché gli utensili pneumatici non vengono quasi mai considerati parte integrante del sistema durante il funzionamento.

Pertanto , prima di considerare l'incapsulamento del compressore come fonte di rumore, è opportuno verificare quali ugelli sono effettivamente in uso . In molte aziende, nessuno sa con precisione quanti di essi siano dotati di sistema di riduzione del rumore. Questa scoperta può cambiare completamente le priorità.

Prima di incapsulare la fonte di rumore del compressore, effettuate le misurazioni necessarie.

Spesso si confondono due grandezze. Il livello di pressione sonora descrive il suono che raggiunge un punto specifico di una stanza, mentre il livello di potenza sonora descrive il suono emesso da un apparecchio indipendentemente dall'ambiente circostante. Solo quest'ultima grandezza permette di confrontare realmente due sistemi.

Il metodo dell'area di inviluppo secondo la norma DIN 45635 si è affermato per la determinazione di questo parametro. Il sistema viene misurato in diversi punti su un'area di inviluppo immaginaria, in modo da individuare con precisione la direzione da cui proviene la componente dominante.

Una misurazione di questo tipo non produce un report per i file, bensì una classifica. Mostra quanti decibel contribuisce ciascuna misura e quanta parte di quel rumore una particolare misura può effettivamente ridurre. Ciò consente di stimare il livello di rumore sul posto di lavoro ancor prima di investire in una specifica misura.

È proprio da qui che inizia ogni nostro progetto. Utilizziamo attrezzature all'avanguardia per effettuare misurazioni in loco, analizzare i singoli componenti e determinare se la fonte del rumore è effettivamente il compressore o un'apparecchiatura vicina. Il nostro articolo sulla misurazione del rumore sul luogo di lavoro spiega come viene condotta tale indagine.

Queste opzioni di insonorizzazione attenuano il rumore proveniente dal compressore.

Una volta individuato il percorso di trasmissione dominante, è possibile selezionare l'opzione appropriata. Ciascuna misura è mirata a uno specifico percorso di trasmissione e a nessun altro.

L'errore di progettazione più comune non riguarda l'isolamento, bensì il flusso d'aria. Un involucro ermeticamente chiuso, privo di un sistema di aspirazione e scarico dell'aria ben progettato, provoca accumulo di calore, perdita di prestazioni e, nel peggiore dei casi, arresto del sistema. Insonorizzare un sistema ad aria compressa significa sempre anche provvedere al raffreddamento.

Per queste aperture, esistono componenti collaudati come le griglie di ventilazione fonoassorbenti che consentono il flusso d'aria necessario contenendo al contempo il rumore. La soluzione più adatta al vostro impianto dipende dalla sua installazione, dalle prestazioni e dallo spazio disponibile. Potete trovare una panoramica delle diverse soluzioni nella nostra pagina dedicata all'insonorizzazione dei compressori.

La combinazione ideale dipende in definitiva dal componente da misurare. Se il rumore trasmesso per via strutturale è predominante, anche la cabina insonorizzata più sofisticata risulterà di scarsa utilità, mentre una configurazione disaccoppiata sarà efficace con uno sforzo relativamente ridotto. Ciò consente di isolare gradualmente la sorgente di rumore del compressore senza danneggiare termicamente il sistema o sprecare budget su un percorso di trasmissione errato.

Piano per l'aria di raffreddamento e l'accesso per la manutenzione

Gli sportelli di manutenzione, la sostituzione dei filtri e il controllo del livello dell'olio devono rimanere accessibili senza necessità di smontaggio. Qualsiasi involucro che ostacoli la manutenzione rimarrà permanentemente aperto dopo pochi mesi e risulterà quindi completamente inutilizzabile.

Per soluzioni come queste, utilizziamo la scansione 3D digitale per le misurazioni. Produciamo gli elementi con precisione millimetrica e fino a sei metri di lunghezza nel nostro stabilimento, garantendo che l'incapsulamento si adatti perfettamente al sistema esistente. In questo modo, la fonte di rumore del compressore rimane accessibile ma viene insonorizzata.

Quando vale la pena avere una sala compressori separata

Quando diversi compressori rumorosi sono situati uno accanto all'altro, o la stazione è vicina a postazioni di lavoro costantemente occupate, una soluzione basata su una stanza è solitamente superiore all'isolamento individuale. Essa consolida tutte le fonti di rumore e crea al contempo un ambiente di manutenzione ben definito.

Tuttavia, lo sforzo richiesto per l'immissione e l'estrazione dell'aria aumenta significativamente perché l'intera quantità di aria di raffreddamento deve essere convogliata attraverso percorsi insonorizzati.

Da cosa iniziare nella tua stazione di aria compressa

Una sequenza affidabile si è dimostrata efficace nella pratica.

• Misurare e localizzare. Solo scomponendo il livello in suono aereo, suono trasmesso attraverso le strutture e radiazione secondaria, diventa chiaro dove un intervento sia opportuno.
• Attuare misure immediate economicamente vantaggiose. Ugelli a bassa rumorosità, raccordi a vite ben serrati e un controllo delle perdite costano poco e hanno un effetto immediato.
• Pianificare una soluzione strutturale. Incapsulamento, soluzione spaziale o schermatura per la porzione rimanente dopo le prime due fasi.

Questa sequenza protegge dall'errore più costoso : l'incapsulamento dispendioso di un componente che non contribuisce nemmeno al livello di rumore sul posto di lavoro. Solo la misurazione rivela se il compressore o un'altra apparecchiatura è la principale fonte di rumore.

Grazie ai progetti realizzati nei settori automobilistico, meccanico e metallurgico, sappiamo che la maggior parte dei problemi relativi al livello di pressione può essere risolta con uno sforzo gestibile una volta individuata la causa. Offriamo un supporto completo, dall'analisi e progettazione all'installazione. Contattateci se avete bisogno di una valutazione affidabile del livello di pressione nel vostro sistema di aria compressa.