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CONTROL DE RUIDO EN UNA RECICLADORA DE PAPEL

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Academic year: 2017

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INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECANICA Y

ELECTRICA

UNIDAD PROFESIONAL “ADOLFO LOPEZ MATEOS”

INGENIERIA EN COMUNICACIONES Y ELECTRONICA

CONTROL DE RUIDO EN UNA RECICLADORA DE PAPEL”

TESIS

QUE PARA OBTENER EL TITULO DE:

INGENIERO EN COMUNICACIONES Y ELECTRONICA

PRESENTA:

LEON ALDO MORA GUERRERO

ASESORES:

Ing. Lucero Ivette Trinidad Avila

Dr. Pablo Lizana Paulin

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INS¡ITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELECTRICA

UNIDAD PROFESIONAL "ADOLFO LÓPEZ MATEOS"

T E M A D E T E S I'S

INGENIERO EN COMUNICACIONES Y :t<;I;ECTRÓNICA QUE PARA OBTENER EL TITULO DE

POR LA OPCIÓN DE TITULACIÓN TESIS y EXAMEN ORAL INDIVIDUAL DEBERA(N) DESARROLLAR C. LEON ALDO MORA GUERRERO

"CONTROL DE RUIDO EN UNA RECICLADORA DE PAPEL"

CONTROLAR EL RUIDO EN LA RECICLADORA DE PAPEL PARA QUE NO EXCEDA MAS LOS LIMITES PERMITIDOS DE RUIDO POR LA NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-081.

• CAPITULO I. FUNDAMENTOS TEÓRICOS

• CAPITULO JI DESARROLLO DEL PROYECTO • CAPITULO III SOLUCIÓN DEL PROBLEMA

MÉXICO D.F. A 16 DE OCTUBRE DE 2012.

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Dedicatorias

Quiero dedicar este gran logro, no solamente esta tesis como es común llamarlo, a todas las personas que de alguna u otra manera siempre estuvieron allí para mi y que jamás me dejaron caer ante nada ni nadie…

A mis padres Sergio y Reyna, aquellos dos seres formidables que con gran capacidad e ilusión dieron todo para que el conocimiento de la vida pudiera ser transmitido a mi, no solo académicamente, sino como hombre y como un gran ser humano, les agradezco infinitamente aquellas largas platicas que poco a poco forjaron mi carácter, mi perseverancia y constancia para siempre seguir adelante y principalmente les agradezco el hacerme ver que para mi no hubo nunca un imposible., que no había barreras que no pudieran ser superadas, gracias por ser mis amigos antes que mis padres….

A mi hermano Leon Sergio por aquel día 22 haberle dado brillo a mi vida, por ser la persona mas noble y feliz que jamás hubiera podido conocer, por esos largos días en que todo eran risas y uno que otro juego en línea, pero gracias hermanito por demostrarme que aun siendo tan pequeño podías hacer que la gente mayor reflexionara sobre sus actos, por tu gran sabiduría y constancia, que a pesar de que soy el mayor, yo te admiro a ti porque siempre supiste sin querer como levantarme del suelo y hacerme volar tan alto como tu, por verme tan grande y hacerme sentir el mejor hermano mayor del mundo, espero que sigamos caminando siempre juntos como alguna vez lo pensamos “pequeño hermano tonto”, te quiero y se que aun faltan muchos años en el que serás mi compañero de batallas toda la vida….

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reír aquellos días en que yo sentía que el mundo se me venia encima, por transmitirme la importancia que tiene la sabiduría en un ser humano, pero principalmente por demostrarme el don de la humildad en todos los aspectos de la vida gracias…..

A mis primos L. David y L. Irving por ser mis hermanos mayores, por apoyarme y orientarme cuando necesitaba un consejo, por hacer mas agradable mi estancia en la escuela, por sus bromas, risas y anécdotas que jamás olvidare y que siempre donde quiera que se encuentren las recordare y me arrancaran una sonrisa.

A mis tíos Clara y David por ser mis padrinos y preocuparse por mi, por alentarme a siempre seguir adelante, por admirarme, y por reconocer y hacerme ver que soy una gran persona con grandes valores éticos. Por darme esa chispa para explotar ese genio que tengo dentro, gracias David donde quiera que te encuentres siempre te recordaré…

A mi prima Maryz haha por hacerme reír con su locuras y sus ocurrencias, por esas tardes donde cualquier cosa era motivo para molestar al otro, por hacerme ver que la vida era muuuy larga y que aun éramos muy jóvenes, siempre pensando en el futuro…

De igual manera me gustaría agradecer a mis dos asesores los mejores del mundo aquellos que me apoyaron a lo largo de este camino de la obtención del aprendizaje y que en tiempos donde yo creía que no podía seguir me dieron ese gran empujón para seguir adelante y no dejarme caer, por darme la oportunidad de presentar nuestro trabajo final ya que sin su ayuda no hubiera sido posible su realización, gracias por impulsarme a presentar este trabajo cuando pensé que no lo terminaría, de todo corazón gracias a mis dos grandes amigos la profesora Lucero y el profesor Pablo.

A todos por siempre confiar en mi y apoyarme durante este largo camino donde no todo fue felicidad, por demostrarme que el amor de la familia puede hacer que las mismas montañas se muevan, gracias por creer que ese niño soñador podía convertirse en un gran ingeniero…. Gracias…..

 

 

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INDICE                     PAGINA 

INTRODUCCIÓN      5 

OBJETIVO      6 

HIPOTESIS      6 

JUSTIFICACIÓN       7 

CAPITULO I: FUNDAMENTOS TEORICOS        8 

CAPITULO II: DESARROLLO DEL PROYECTO        20 

CAPITULO III: SOLUCIÓN DEL PROBLEMA        28 

3.1 RESULTADOS      33 

3.2 COSTOS      37 

3.3 OBSERVACIONES      37 

CONCLUSIONES      37 

BIBLIOGRAFIA CONSULTADA       38 

ANEXO 1      39 

ANEXO 2      40 

ANEXO 3      44 

 

 

 

 

 

 

 

(6)

INTRODUCCIÓN  

El  ruido  se  está  transformando  en  un  problema  de  alcance  nacional.  La  gente  vive  en  grupos  cada  vez  más  concentrados  y  el  costo  de  la  construcción  ha  dado  lugar  a  la  popularización de estructuras más y más livianas. Debido a la falta de especificaciones en  lo  que  se  refiere  a  los  niveles  de  ruido  tolerables,  los  códigos  de  edificación  de  muchos  países han permitido a los especuladores la construcción de edificios de apartamentos y  barrios populares con paredes de tabla roca y pisos resonantes. 

En la fábrica y en la oficina tenemos también serios problemas de ruido. Los martinetes,  remachadoras, cortadoras, amoladoras y telares son algunos ejemplos de fuentes de ruido  que  afectan  permanentemente  el  sentido  del  oído  e  interfieren  la  inteligibilidad  de  la  palabra. 

Es  por  esto  el  desarrollo  que  este  trabajo  enfoca  al  área  de  control  de  ruido  en  el  ambiente  laboral  en  una  empresa,  dado  que  existe  ya  el  ruido  excesivo  se  ejecutará  un  control  de  ruido  correctivo  para  que  los  niveles  de  ruido  generados  por  la  maquina  cortadora  existente  en  la  recicladora  Bio  Pappel  no  representen  una  amenaza  en  la  audición  de  los  trabajadores  del  lugar  así  como  que  cumplan  con  la  norma  establecida  para dicho recinto.  

                     

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OBJETIVO 

Controlar  el  ruido  en  la  recicladora  de  papel  para  que  no  exceda  más  los  límites  permitidos de ruido por la norma oficial mexicana NOM‐081. 

HIPOTESIS 

Al  solucionar  el  problema  de  ruido  generado  en  los  conductos  de  las  bandas  transportadoras de la maquina recicladora se reducirá el ruido de la empresa, con lo que  cumplirá con la norma oficial mexicana NOM‐081. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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JUSTIFICACIÓN  

Se desarrollara este trabajo con el objetivo de controlar el ruido en la empresa recicladora  llamada Bio Pappel. Existe una maquina cortadora y compresora de papel la cual genera  demasiado  ruido  sobrepasando  los  100  dBs,  dado  que  no  existe  ningún  aislamiento  acústico en el lugar es la molestia presentada por los trabajadores al laborar en este lugar,  se  ha  observado  en  estudios  anteriores  que  un  trabajador  después  de  estar  expuesto  a  determinado nivel de ruido constantemente en  cierto horario sufre de una gran molestia  auditiva  como  dolor  de  cabeza  y  zumbido  en  los  oídos  y  esto  nos  lleva  al  declive  en  el  rendimiento  de  los  mismo  y  por  consiguiente  la  producción  del  lugar  se  reducirá  notablemente. 

Estos  factores  mencionados  nos  hacen  referencia  al  incumplimiento  de  la  norma  permitida  de  ruido  para  laborar,  además  de  esto  existen  sanciones  de  tipo  económicas  que en este caso son de muy alto valor económico.  

Todo  lo  antes  mencionado  nos  lleva  a  la  formulación  de  un  plan  correctivo  para  esta  situación ya que es bastante alarmante, situación que se ira resolviendo a través de esta  tesis  y  con  el  cual  se  espera  poder  formular  la  mejor  solución  a  los  problemas  de  ruido  existentes en esta empresa. 

                 

 

 

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CAPITULO I: FUNDAMENTOS TEORICOS 

Generalidades 

El ruido, la música y la conversación  son las tres manifestaciones básicas del sonido. La  voz  humana  como  fuente  de  sonido  y  el  oído  como  receptor  constituyen  el  sistema  natural del fenómeno sonoro. La acústica es la parte de la física que se ocupa del estudio  del sonido en sus aspectos cualitativo y cuantitativo. 

El oído es sensible a las variaciones de presión atmosférica (que constituyen el sonido), y  se ha encontrado que los limites de presión sonora audibles son, por un lado 20µPa , y por  el otro, mas de 20 Pa, lo que quiere decir, una diferencia de más de 1,000,000 a 1, escala  difícil  de  manejar,  además,  el  oído  no  responde  linealmente  a  las  fluctuaciones  de  amplitud sino casi logarítmicamente, por lo que se puede emplear una escala logarítmica  [como el decibel]. 

El  decibel  se  define  como  diez  veces  el  logaritmo  de  base  diez  de  la  relación  de  dos  potencias, siendo la del denominador la de referencia de 210!! �� . 

�� = 10 ���

�� 

Debido a la relación cuadrática que existe entre la presión sonora y la potencia acústica, la  definición se convierte en: 

�� = 20 ���

�� 

En  donde  la  presión  de  referencia  es  de  20µPa,  con  lo  que  se  establece  que  el  nivel  mínimo  de  audición  corresponde  a  0dB  y  se  denominan  NPS  o  NPA  (Nivel  de  presión  sonora  o  Nivel  de  presión  acústica),  mientras  que  20Pa  equivalen  a  120dB  de  NPS.  Esta  escala (0 a 120dB), es mucho más fácil de manejar. Esta última ecuación solo es válida si la  impedancia relacionada con ambas presiones es la misma, y en los sistemas acústicos así  es. 

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de la fuente en ambas direcciones generando aumento y disminución de presión haciendo  que  su  efecto  se  propague  en  todas  direcciones.  Este  fenómeno  es  posible  gracias  a  las  características elásticas del aire que obligan a que cada molécula desplazada regrese a su  posición de reposo. Al llegar este efecto al oído se produce la sensación auditiva a partir  de la cual se obtiene una gran cantidad de información respecto a la fuente que lo produjo  así como de las características acústicas del sitio en donde se generó. 

Intensidad,  tono  y  timbre  son  las  tres  propiedades  fundamentales  que  caracterizan  al  sonido. 

La  intensidad  de  un  sonido    es  la  magnitud  de  la  sensación  auditiva  producida  por  la  amplitud de las perturbaciones que llegan al oído. La energía vibracional del sonido es una  propiedad física, en tanto que la sonoridad es una interpretación mental. La sonoridad de  un sonido es, por consiguiente, una cualidad subjetiva y no puede medirse exactamente  con instrumentos. 

El fono es una unidad acústica usada para medir el nivel total de sonoridad de un ruido.  Un tono puro de 1000 Hz a un nivel de intensidad de sonido de 1 dB se define como un  sonido  con  nivel  de  sonoridad  de  1  fono.  Todos  los  demás  tonos  tendrán  un  nivel  de  sonoridad de n fonos si el oído los considera que suenan tan sonoros como un tono puro  de 1000 Hz de frecuencia a un nivel de intensidad de n db. 

El nivel de sonoridad de un sonido se define como: 

��= 10log

10!!" ����� 

Donde I es la intensidad del sonido en w/�!. 

A continuación se muestra curvas de igual nivel de sonoridad en fonos sobre toda la banda  de  frecuencias  audibles  en  función  del  nivel  de  intensidad  en  dB  (ver  fig.  1‐0).  La  curva  superior de 120 fonos representa el umbral de sensación, en tanto que la curva inferior de  0  fonos  representa  el  umbral  de  audición  representa  el  umbral  de  audición.  A  bajos  niveles de intensidad el oído humano es más sensible a frecuencias  entre 1000 y 5000 Hz  y a muy altos niveles de intensidad la respuesta es más uniforme. 

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  Figura 1‐0 

Curvas de igual nivel de sonoridad 

 

 

El nivel de ruido percibido NRP es una escala subjetiva desarrollada para medir la indeseabilidad o  ruidosidad de un ruido especialmente los de los jet. No solo representa la intensidad del ruido sino  también  su  espectro  de  frecuencia.  El  espectro  del  ruido  se  divide  matemáticamente  en  un  número de bandas de frecuencia y se calculan los niveles de presión del sonido en esas bandas, las  cuales se combinan en alguna forma después de que se han aplicado a la medición de cada banda  de frecuencia factores apropiados de compensación. El resultado es el nivel de ruido percibido en  dB. 

El  tono  influye  en  la  percepción  de  las  características  del  sonido,  por  ejemplo,  este  puede  ser  brillante, suave, grueso, pleno, metálico, siseante, etc. Y por ello el rango de frecuencias audibles,  o  espectro  de  frecuencias  sonoras,  puede  dividirse  en  varias  fracciones,  de  tal  manera  que  cada  una de ellas tenga una cualidad única y vital que la distinga de las demás. 

La  mayoría  de  los  sonidos  están  formados  por  varias  frecuencias  que  pueden  ser  o  no  armónicas de la fundamental y que por ello se les denomina sonidos complejos, y por lo  cual tienen formas de onda que pueden ser regulares o irregulares. Esta diferencia entre  los sonidos es la que establece su timbre, calidad tonal o color. La Asociación Americana  de  Normas  define  al  timbre  como  “el  atributo  de  la  sensación  auditiva  por  el  cual  un  escucha puede juzgar dos sonidos similares que le son presentados y que tienen la misma  frecuencia y amplitud, como diferentes entre sí”. 

[image:11.612.177.439.111.306.2]
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sonoridades  relativas,  pero  no  existe  una  escala  objetiva  que  ordene  y  compare  los  timbres  relativos  de  sonidos  diferentes,  lo  mejor  que  se  puede  hacer  es  tratar  de  relacionar la respuesta subjetiva con alguna distribución de energía sonora. Por ejemplo,  un sonido que contenga básicamente primeras armónicas y originado a partir de un chelo,  se percibe como suave, fúnebre y quieto; las mismas bajas frecuencias generadas por un  fagot se perciben como metálicas, cómicas o con sonido de cuerno. 

Otro  factor  que  influye  en  el  timbre  del  sonido  es  su  envolvente,  o  sea,  los  cambios  de  sonoridad  con  el  tiempo.  La  envolvente  de  un  sonido  tiene  tres  etapas;  1.  Ataque  o  el  primer sonido emitido por una fuente, 2. Duración o el tiempo que permanece a su plena  sonoridad,  y  3.  Decaimiento  o  el  tiempo  que  toma  al  sonido  ir  de  plena  sonoridad  a  silencio.  Dos  notas  con  la  misma  frecuencia  y  sonoridad  producen  sonidos  diferentes  si  tienen envolventes diferentes. Una cuerda de violín, por ejemplo, tiene un sonido suave  cuando es excitado con un arco ya que su ataque, duración y decaimiento son graduales,  en cambio sonara abrupta si es rasgueada porque su ataque es repentino y su duración y  decaimiento  son  cortos.  Una  misma  palabra  pronunciada  por  españoles,  mexicanos  y  argentinos,  si  se  mantienen  todos  los  demás  parámetros  constantes,  sonara  diferente  simplemente por la velocidad con que es pronunciada. 

Ruido  

[image:12.612.223.390.514.670.2]

El ruido es simplemente todo lo que oímos y subjetivamente podríamos definirlo como un  sonido  desagradable  o  indeseado.  Técnicamente  el  ruido  es  el  resultado  de  la  combinación  de  sonidos  de  una  sola  frecuencia  o  tonos  puros  (ver  fig.  1‐1)  y  tiene  esencialmente  un  espectro  de  frecuencia  continua,  de  amplitud  y  longitud  de  onda  irregulares. 

Figura 1‐1 

Tono puro de 1000 Hz 

 

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Tipos de ruido 

Ruido en el aire 

Se debe a fluctuaciones de la presión del aire con respecto a la presión atmosférica media. 

Ruido en las estructuras 

Se debe a vibraciones mecánicas de cuerpos elásticos. 

Ruido en los líquidos 

Se debe a pulsaciones de la presión del líquido con relación a la presión estática media. 

Efectos Psicológicos y Fisiológicos del ruido  

El ruido es causa de interferencia en gran parte de actividades como el estudio, el trabajo,  el  sueño  y  la  recreación.  También  es  causa  de  esfuerzo  y  fatiga,  disminuye  el  apetito  y  produce  indigestión,  irritación  y  dolor  de  cabeza.  El  ruido  de  alta  intensidad  tiene  un  efecto acumulativo adverso sobre el mecanismo de audición humano, que puede llegar a  producir sordera temporal o permanente. Psicológicamente, produce efectos adversos en  la productividad de los trabajadores, disminuye su eficiencia y aumenta la posibilidad para  cometer errores producidos por la distracción.  

Análisis del Ruido 

En  el  análisis  del  ruido  el  nivel  de  presión  total  del  sonido  de  un  ruido  puede  medirse  exactamente  por  un  fonómetro  y  un  analizador  de  sonido,  mientras  que  un  espectrómetro  de  audiofrecuencia  representa  gráficamente  el  espectro  del  nivel  de  presión del ruido en toda la banda de frecuencias audibles.   

Una octava es el intervalo entre dos frecuencias que están en relación 2:1. Las bandas de  una  octava  que  se  usan  comúnmente  son  31,  62.5,  125,  250,  500,  1000,  2000,  4000,  8000Hz (ver fig. 1‐2). Una banda de un tercio de octava es una banda de frecuencias en la  cual  la  relación  de  las  frecuencias  extremas  es  igual  a  la  raíz  cubica  de  2.  Una  banda  estrecha es una banda cuya anchura es menor que un tercio de octava pero no menor que  el uno por ciento de la frecuencia central. 

 

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[image:14.612.202.404.154.315.2]

 

Figura 1‐2 

Criterios máximos permitidos para laborar expresado  en bandas de octava  (en el eje de  las abscisas mostrado en dBs y en el de las ordenadas en Hz) 

 

 

El espectro del nivel de intensidad  ENI de cualquier frecuencia particular  f de un ruido se define  como  el  nivel  de  intensidad  del  ruido  dado  contenido  dentro  de  una  banda  de  frecuencia    de       1 cic/seg de anchura centrada en la frecuencia f. 

���=10 ���

�� =��−

10 ���� �� 

Donde I  es la intensidad del sonido en w/�!��=10!!"w/�! la intensidad de referencia, NI el  nivel de intensidad en decibeles, y � la anchura de banda en cic/seg. 

El espectro de nivel de presión ENP puede definirse como el nivel de presión del sonido contenido  dentro de una banda de frecuencias de 1 cic/seg de anchura. 

���=���10log  �� 

Donde NPS es el nivel de presión sonora en decibeles en la banda de � cic/seg de anchura 

La banda del nivel de presión BNP está dada por: 

���= ���+10 ���  �� 

Factores en el control de ruido 

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transmisión  de  engranes  por  una  transmisión  de  correa  en  V  (ver  fig.  1‐3);  usando  montajes  bajo  los  pies  de  la  máquina  para  que  las  vibraciones  no  sean  emitidas  a  otras  estructuras  que  pueda  radiarlas  como  sonido  o  reemplazando  un  tipo  de  maquina  por  otro que produzca menos ruido. 

Otra  manera  de  atacar  el  problema  consiste  en  disminuir  el  índice  de  directividad  en  la  dirección en que se encuentra el oyente. Esto se sigue a veces girando la fuente de ruido  de  modo  que  el  eje  principal  de  radiación  apunte  en  otra  dirección.  En  un  caso  la  ventilación de un proyector cinematográfico para el hogar fue modificada de manera de  dirigir el ruido hacia el operador y no hacia los costados, donde está el espectador.      Otra posibilidad es la de aumentar la distancia entre la fuente de ruido y los oyentes. Por  ejemplo,  no  deben  construirse  hospitales  cerca  de  los  aeropuertos,  carreteras,  ferrocarriles. Si el solar es grande el edificio debe alejarse lo más posible de la calle. 

[image:15.612.231.381.363.540.2]

 

Figura 1‐3 

Transmisión de correa en V 

 

 

Aunque se apliquen todos los recursos conocidos para modificar el diseño del dispositivo  ruidoso  básico,  el  equipo  puede  resultar  todavía  demasiado  ruidoso  en  ciertas  circunstancias. En tales casos debemos recurrir a una o más de las tres técnicas básicas de  control de ruido, reubicar, silenciar o encerrar el equipo.  

 

(16)

 

a) Con  un  analizador  por  banda  de  octava  con  las  siguientes  ocho  bandas:  37.5‐75,  75‐150,  150‐300,  300‐600,  600‐1200,  1200‐2400,  2400‐4800  y  4800‐10000 Hertz (ver fig. 1.4). 

b) Con un analizador de tercio de octava, con 25 bandas de frecuencia: 20‐25,  45‐57, 57‐71, 71‐90, 90‐114, 114‐142, 142‐180, 180‐228, 228‐284, 284‐360  Hertz, etc. 

c) Con una analizador de banda estrecha con un ancho de banda fijo entre 2 y  50 Hz. 

[image:16.612.257.389.316.485.2]

d) Con un analizador de banda estrecha con un ancho de banda del 2 al 20 por  ciento de la frecuencia media. 

Figura 1‐4 

Sonómetro, Analizador de octavas y analizador de 1/3 de octavas 

 

 

Los resultados obtenidos con uno de estos tipos de analizador, se reducen a veces, al que  se  habría  obtenido  utilizando  un  analizador  de  1  Hz  de  ancho  de  banda.  Si  la  representación  grafica  de  los  datos  se  hace  en  términos  del  nivel  de  potencia  en  dB  en  función de la frecuencia para la banda de 1 Hz, la grafica representara lo que se llama el  nivel  de  potencia  espectral.  Se  utilizan  a  veces  otros  anchos  de  banda  por  ejemplo  el  ancho de banda crítico para presentar los datos. 

2. Deben  medirse  las  características  direccionales  de  la  fuente  para  diversas  frecuencias. 

 

(17)

habitación  o  un  espacio  de  fabricación,  casos  en  que  son  aplicables  las  fórmulas  para  los  recintos  grandes  irregulares.  Estas  fórmulas  dan  la  presión  sonora  como  función  de  la  potencia  acústica,  la  distancia  a  la  fuente  y  las  características  del  local.  El  camino  de  transmisión  puede  ser  al  exterior,  donde  la  presión  sonora  decrece  linealmente  con  la  distancia,  excepto  por  los  efectos  adicionales  de  la  absorción en el aire o el terreno y los del gradiente de temperatura. O el camino  de  transmisión  puede  involucrar  estructuras    tales  como  silenciadores,  conductores,  paredes  y  colinas.  Estas  deben  ser  consideradas,  sea  que  se  hallen  cerca de la fuente o cerca del oyente, o de ambos. 

 

4. Debe  elegirse  el  criterio  aplicable  al  problema.  Por  ejemplo,  si  se  decide  que  los  obreros no sean expuestos a demasiado ruido, los niveles de ruido deben reducirse  por debajo de los indicados por las curvas apropiadas, que expresan los máximos  niveles  sonoros  para  la  consecución  de  estos  objetivos.  Estas  curvas  expresan  criterios de diseño. 

 

5. La  magnitud  de  la  reducción  de  ruido  requerida.  Esta  cantidad  se  obtiene  considerando  los  cuatro  factores  anteriores.  El  nivel  de  potencia  (en  dB)  mas  el  índice de directividad menos el efecto del ambiente y las estructuras intermedias,  dan los niveles de presión sonora debidos a la fuente en la posición ocupada por el  oyente.  La  diferencia  entre  los  niveles  de  presión  sonora  en  la  posición  ocupada  por el oyente y los que establece la curva de criterio aplicable es la magnitud de la  reducción de ruido (en dB) que debe procurarse. 

Aislamiento de las vibraciones 

No  debe  descuidarse  la  importancia  y  la  necesidad  de  aislamiento  de  las  vibraciones,  a  veces  es  posible  silenciar  adecuadamente  un  equipo  montándolo  simplemente  sobre  aisladores de goma (ver fig. 1‐5), de manera que no excite estructuras vecinas capaces de  radiar sonido. 

Figura 1‐5 

Aislador acústico de goma 

 

(18)

Caminos de transmisión acústica 

La fuente sonora y el oyente están acoplados por un camino de transmisión acústica. Este camino  puede  extenderse  por  el  aire  exterior  y  llegar  eventualmente  al  oído,  la  persona  que  esta  en  el  interior  de  una  habitación.  Cuando  se  sabe  de  una  combinación  de  las  dos  posibilidades,  el  problema  se  descompone  por  lo  general,  y  cada  parte  se  considera  separadamente,  debiéndose  tener  en  cuenta  el  hecho  básico  de  que  es  necesario  tomar  en  consideración  la  tonalidad  de  la  potencia acústica producida. 

Pérdidas en el aire 

En  el  exterior,  la  atenuación  del  sonido  es  mucho  mayor  que  adentro,  aun  en  los  días  en  que  el  aire está en calma. La mayor atenuación se debe al siempre presente movimiento del aire y a los  gradientes localizados de temperatura y los movimientos rotacionales. 

Pérdidas por el suelo  

Además  de  la  absorción  en  el  aire  en  sí,  el  sonido  es  también  atenuado  al  propagarse  sobre  el  suelo  las  áreas  viscosas  son  más  eficaces  como  atenuadoras  del  sonido  que  las  pastosas,  las  colinas  y  montañas  también  ayudan  a  dispersar  el  sonido  aunque  desafortunadamente,  las  circunstancias prácticas son muy diversas. 

Gradientes de Temperatura  

Los gradientes de temperatura ejercen pronunciados efectos sobre la propagación sonora,  aunque  es  en  general  mayor  el  efecto  del  viento  (ver  fig.  1‐6).  Un  gradiente  de  temperatura  positivo  con  la  altura  sobre  la  superficie  del  suelo  produce  una  refracción  hacia debajo de la onda sonora y por lo tanto realza sus niveles.  

En  los  problemas  de  reducción  de  ruido,  los  efectos  de  los  gradientes  de  temperatura  deben tenerse presentes, porque un tratamiento satisfactorio para la mayoría de los días  y  las  noches  puede  no  serlo  en  otras  ocasiones  porque  deja  de  cumplirse  la  ley  de  proporcionalidad inversa con la distancia. 

Barreras 

Paredes de encierro  

(19)

adecuada, del piso, las paredes y el techo del recinto, para que el sonido no pueda salir al  exterior por un camino ofrecido por la estructura. 

[image:19.612.225.383.192.348.2]

 

Figura 1‐6 

Gradiente de temperatura de la tierra 

 

 

Silenciadores y conductos 

Cuando  el  ruido  está  acompañado  por  un  flujo  continuo  de  aire,  no  es  posible  encerrar  completamente  la  fuente  de  ruido  con  el  objeto  de  reducir  sus  efectos  molestos.  Debe  usar en cambio un silenciador o conducto atenuador (ver fig. 1‐7). 

 

Figura 1‐7 

Silenciador acústico con rejillas paralelas 

 

[image:19.612.223.391.547.667.2]
(20)

En un silenciador o conducto atenuador, la atenuación puede producirse por la reflexión  del sonido hacia la fuente o por absorción de energía. La reflexión se obtiene mediante el  uso de filtros acústicos o conductos con dobladuras. Hay absorción en las estructuras que  disipan la energía en materiales porosos o elementos vibrantes amortiguados.   

Revestimientos 

Para  reducir  el  ruido  producido  por  los  sopladores  de  ventilación  es  común  forrar  los  conductos  con  material  absorbente  para  así  obtener  una  atenuación  adicional  a  la  proporcionada por el conducto. 

Los  revestimientos  se  pueden  clasificar  según  sea  su  ubicación  en  el  espacio  interior:  techos, suelos o paredes. Es una clasificación pertinente, ya que debido a las condiciones  que han de cumplir según sea esa ubicación las exigencias son muy diferentes. No es igual  una  baldosa  para  suelos  que  una  para  paredes.  Pese  a  eso,  existe  un  conjunto  de  revestimiento que tanto vale para las paredes como para los parámetros inferiores de los  forjados 

El  acabado,  en  general,  se  define  como  el  aspecto  visual  y  táctil  que  tiene  un  elemento  constructivo  una  vez  esta  finalizado.  Visión  y  tacto  son  mucho  más  intensos  por  su  cercanía en los interiores que en los exteriores. Fallos en aspectos como la homogeneidad  de una pintura, la lisura de una superficie, la planeidad de un parámetro, o la linealidad de  las juntas entre baldosas, que pueden pasar inadvertidos en un revestimiento de fachada,  pasan a ser claramente perceptibles cuando forman parte de un revestimiento interior.   

(21)

CAPITULO II: DESARROLLO DEL PROYECTO 

Planteamiento del problema 

En  el  ámbito  laboral  como  en  muchos  otros  existen  problemas  que  pueden  ser  perjudiciales  en  las  actividades  cotidianas  del  hombre  ya  sea  de  manera  personal,  afectando directamente a aquellos que tienen la necesidad de interactuar con estas. Otra  forma en que afectan estos problemas es en la manera en que una empresa se desarrolla  productivamente,  en  esta  forma  afectaría  a  los  trabajadores  que  laboran  en  dicho  lugar  repercutiendo  así  a  la  calidad  en  que  se  desenvuelve  el  trabajo  teniendo  bajas  en  la  productividad e incluso en el aspecto económico de la empresa , además estos problemas  pueden llevar al trabajador a disminuir su rendimiento, malestar general en la población  activa  laboral,  entorpecer  la  interacción  entre  los  mismo  empleados  e  incluso  provocar  daños a la salud irreversibles. 

Es esta la preocupación expresada de la empresa Biopappel S.A. de C.V., la cual cuenta con  un equipo de reciclaje comúnmente llamado máquina cortadora de residuos (ver fig. 1‐8)  que  emana  una  cantidad  considerable  de  ruido  que  puede  ser  perjudicial  para  los  estándares contemplados por esta empresa de tan alto nivel.  

[image:21.612.188.425.481.666.2]

La máquina cortadora de residuos tiene un problema de ruido muy severo ya que emana  de  manera  general  alrededor  de  85dBs  estando  encendida  pero  no  compactando  ni  cortando el material, estando en reposo.   

Figura 1‐8 

Maquina Recicladora 

 

 

(22)

Al  iniciar  la  investigación  acerca  del  problema  es  necesario  recopilar  algunos  datos  más  antes de hacer un estudio exhaustivo acerca del problema tales como: 

• ¿Hace cuanto que la maquina hace este ruido? 

• ¿Se le da mantenimiento de manera continua? 

• ¿Los trabajadores usan protectores auditivos? 

• ¿Han  sufrido  de  amonestaciones  o  sanciones  de  parte  de  la  Secretaria  del  Desarrollo Social? 

Estas preguntas con el objetivo de sumergirse un poco más acerca de la problemática que  presenta esta empresa  a causa de la maquina cortadora y que tan alta es la gravedad de  esto para aplicar la mejor solución. 

Al hablar acerca de estas preguntas con el personal encargado de la empresa se puede ver   el  problema  que  se  tiene  es  de  alta  gravedad  y  es  urgente  obtener  una  solución  para  mejorar resultados, ya que a pesar de que los trabajadores si usan la protección auditiva  debida por medio de tapones para los oídos el ruido es perjudicial aún, por otra parte la  máquina es continuamente reparada y tiene un mantenimiento constante eliminando así  el  problema  de  que  el  ruido  se  deba  a  un  malfuncionamiento  por  desgaste  o  fallas  internas.  En  cuanto  a  la  parte  de  la  normatividad  la  empresa  Biopappel  si  ha  recibido  amonestaciones y multas por el ruido que la máquina emana siendo esto una situación de  emergencia ya que se pone en peligro la salud de los empleados actuales y el prestigio de  tan maravillosa empresa. 

Teniendo  como  base  los  puntos  anteriormente  mencionados  es  necesario  realizar  un  análisis acerca de este problema de ruido para lo que será útil el uso de la norma oficial  mexicana NOM‐081. 

[image:22.612.206.407.635.695.2]

La norma mexicana 081 será utilizada para el análisis de este problema, ya que esta norma  es  específicamente  utilizada  para  establecer  los  criterios  de  medición  y  limites  de  ruido  permisibles  emitidos  por  una  fuente  fija  de  ruido  (ver  tabla  1)  como  lo  es  la  maquina  recicladora. 

Tabla 1 

Límites máximos permisibles de ruido emitidos por una fuente fija 

 

(23)

Como la norma lo establece al llegar a la recicladora de papel se realizo un recorrido en  toda el área con un sonómetro tipo 1 de la marca steren modelo HER‐400 (Ver anexo 3)  para identificar las zonas en las cuales la existencia de ruido era mayor con respecto a  las  demás,  después  de  hacer  tal  recorrido  de  reconocimiento  a  las  zonas  que  presentaron  mayor nivel de ruido se le llamo zonas criticas, como el croquis lo presenta (ver fig. 1‐9)  fueron 5 zonas las elegidas para realizar las mediciones correspondientes.   

[image:23.612.198.417.249.371.2]

 

Figura 1‐9 

Croquis de localización de zonas criticas 

   

Al tener identificadas las zonas críticas posteriormente se realizaron 35 mediciones con el  sonómetro  en  cada  zona,  se  registro  el  valor  máximo  cada  5  segundos.  Con  los  datos  obtenidos se procedió al cálculo de las magnitudes  de cada una de estas zonas para poder  apreciar  con  mayor  claridad  la  información.  Se  obtuvieron  los  valores  de  los  niveles  necesarios como �!",�!",�,���. (Ver anexo 2). 

A continuación se presentan los datos obtenidos de cada una de las zonas   Zona 1 (ver fig. 1‐10) 

 Neq= 92.3 dBA 

  N50= 88.9 dBA  

 N10= 95.4 dBA 

(24)
[image:24.612.81.424.66.707.2]

Figura 1‐10 

Zona 1 

 

Zona 2 (ver fig. 1‐11) 

 Neq= 87.3 dBA 

 N50= 83.7 dBA 

 N10= 90.02 dBA  

 σ (desv. Est.)= 4.932 

Figura 1‐11 

Zona 2 

 

Zona 3 (ver fig. 1‐12) 

 Neq= 85.2 dBA 

 N50= 83.6 dBA 

 N10= 88.6 dBA 

[image:24.612.213.417.77.243.2]
(25)
[image:25.612.81.423.76.691.2]

Figura 1‐12 

Zona 3 

 

Zona 4 (ver fig. 1‐13) 

 Neq= 86.74 dBA 

 N50= 84.4 dBA 

 N10= 90.06 dBA   

 σ (desv. Est.): 4.405 

Figura 1‐13 

Zona 4 

 

Zona 5 (ver fig. 1‐14) 

 Neq= 91.07 dBA 

 N50= 88.2 dBA 

 N10= 93.4 dBA  

[image:25.612.210.406.77.254.2]
(26)
[image:26.612.230.384.81.232.2]

Figura 1‐14 

Zona 5 

 

 

Ruido de fondo 

 Neq= 76.4 dBA 

 N50= 75.8 dBA 

 N10= 78.9 dBA 

 σ (desv. Est.): 2.438 

Analizando  los  datos  previamente  calculados  es  fácil  darse  cuenta  de  las  zonas  en  las  cuales es mayor la presencia de ruido y aproximadamente de que nivel de ruido estamos  hablando porque claramente se aprecia que el ruido promedio es de 80 dBs en todas las  áreas, además es claro que el ruido de fondo a pesar de ser un poco alto, esto debido a  que se trata de una zona industrial donde existen fabricas que producen mayor ruido al  habitual,  no  afecta  directamente  al  ruido  de  la  maquina  ya  que  este  es  menor  al  ruido  radiado por la cortadora de papel. 

(27)

Por  otra  parte  se  tienen  dos  bandas  transportadoras  de  material  dentro  de  la  maquina  perfectamente capaces de propagar el ruido ya que están construidas por aluminio lo cual  aumenta  la  necesidad  de  cerrar  los  conductos  y  aislarlos  de  manera  urgente  para  evitar  esta propagación a lo largo de la maquina.  

En  el  ducto  secundario  se  encuentran  unos  protectores  conformados  por  cadenas  de  metal, teniendo como objetivo que el material al ser triturado se mantenga en la banda  transportadora  evitando  así  algún  accidente  afectando  a  los  empleados  que  se  encuentren  desempeñando  su  trabajo  en  los  alrededores,  desde  el  punto  de  vista  de  seguridad  es  bueno  sin  embargo  este  es  un  factor  más  que  propaga  el  ruido,  amplificándolo  de  manera  significativa  dado  que  el  hierro  es  un  material  altamente  conductor  de  las  ondas  sonoras  y  también  que  el  ruido  que  fluye  por  todo  el  conducto  secundario de la trituración del material se escapa entre los espacios que existen en cada  uno  de  los  eslabones  y  entre  cada  una  de  las  tiras  de  cadena  teniendo  un  asilamiento  nulo.    

Después de tener la ubicación perfectamente identificada como el problema central y de  tener las zonas principales a tratar ahora es necesario identificar el problema de ruido de  manera  específica  refiriéndome  al  análisis  espectral  porque  es  de  vital  importancia  conocer en que frecuencias está concentrado para poder comenzar a darle una solución  adecuada a las características necesarias presentadas. 

[image:27.612.96.518.547.690.2]

Las  gráficas  obtenidas  del  análisis  espectral  efectuado  en  las  zonas  1  ,2  y  5  son  presentadas  a  continuación,  cabe  mencionar  que  la  banda  de  500  Hz  no  refleja  el  resultado como debería debido a un malfuncionamiento del analizador de espectro:  El análisis espectral en la zona 1 mostro los siguientes valores (ver fig. 1‐15). 

Figura 1‐15 

Gráfica espectral  zona 1 

 

(28)
[image:28.612.96.523.171.302.2]

El análisis espectral en la zona 2 mostro los siguientes valores (ver fig. 1‐16).   

Figura 1‐16 

Gráfica espectral zona 2 

 

 

El análisis espectral en la zona 3 mostro los siguientes valores (ver fig. 1‐17).   

Figura 1‐17 

Gráfica espectral zona 3 

 

Analizando  las  graficas  mostradas  por  el  analizador  de  espectro  es  notable  que  el  problema de ruido que tenemos en la maquina recicladora es producido por las cuchillas  de  corte  del  material  reciclado,  estando  este  ruido  en  casi  todo  el  espectro  mostrando  valores de 70 dBs pero acentuándose en las frecuencias que van desde los 500Hz hasta los  3KHz arrojando valores de hasta 102 dBA. Estando así la mayor parte del problema en las  frecuencias medias.  

[image:28.612.94.523.437.576.2]
(29)

CAPITULO III: SOLUCIÓN DEL PROBLEMA 

Como  ya  fue  tratado  anteriormente  existen  2  grandes  problemas  en  la  maquina  recicladora, el principal donde está colocada la banda transportadora uno y el secundario  donde está la banda transportadora dos, en estas zonas es donde existe la problemática,  ya que están totalmente abiertos los conductos donde sube el material a reciclar. Es por  eso  que  la  solución  se  centró  en  estas  dos  zonas  criticas  ya  que  corrigiendo  estos  problemas el nivel de ruido descenderá de manera general muy considerablemente.  Para  la  banda  transportadora  uno,  primero  que  nada  se  cerrará  el  conducto    con  un  material acústico aislante para amortiguar el ruido que se propaga a través del conducto  principal de reciclaje como se puede apreciar en la zona crítica 2 (ver fig. 1.11). 

Para  cerrar  este  conducto  es  necesario  utilizar  un  material  que  cumpla  con  los  requerimientos  necesarios  para  poder  ser  un  aislante  acústico,  además  de  que  este  material debe ser de tipo anti‐fuego o fuego retardante. 

El material que utilizaré para cerrar este conducto principal de reciclaje de basura será la  madera  ya  que  cumple  con  los  requisitos  acústicos  necesarios  para  un  correcto  aislamiento, con la ventaja de que a este material se le pueden agregar ciertos productos  químicos  en  su  capa  exterior  para  poder  retardar  el  fuego  lo  más  prontamente  posible.  Los coeficientes de pérdida por transmisión acústica de la madera son ideales para el caso  ahora presentado (ver tabla 2).  

 

Tabla 2 

Pérdida por transmisión en dB de la madera de 2 pulgadas de espesor 

 

 

(30)

banda  transportadora  la  cual  está  construida  por  metal  (hierro)  y  aluminio  quedando  la  composición del ducto perfectamente bien definida (ver fig. 1‐18). 

[image:30.612.217.394.214.349.2]

 

Figura 1‐18 

Composición de materiales del ducto 

 

 

 

Suponiendo  como  base  la  construcción  acústica  mencionada  es  necesario  proceder  a  revestir el conducto con otro material que ayude a reforzar el aislamiento acústico para  poder controlar de manera más satisfactoria el ruido, ya que si el conducto permaneciera  cerrado  únicamente,  los  niveles  de  ruido  aún  serian  considerablemente  altos,  no  cumpliendo así la norma mexicana 081. 

Dadas  estas  circunstancias  elegí  la  lana  mineral  náutica  (lana  con  película  de  poliéster)  como material para revestir al conducto influyendo de manera positiva al control de ruido,  este material fue seleccionado ya que tiene 2 características de vital importancia, una es  que este material aísla de forma parecida a la fibra de vidrio sin embargo dado que está  hecha  a  base  de  vidrio  al  respirarla  podría  ser  mortal  para  la  salud  de  los  empleados  mientras que la lana no, la otra razón es porque este tipo de lana es utilizada en barcos  para  aislamiento  de  conductos  teniendo  así  una  confiabilidad  de  peso  y  principalmente  una protección anti‐fuego. 

Los  coeficientes  de  perdida  por  transmisión  acústica  de  la  lana  son  presentados  a  continuación con lo que se observan las 6 octavas en Hz y la atenuación en decibeles (ver  tabla 3). 

(31)
[image:31.612.139.473.118.157.2]

Tabla 3 

Pérdida por transmisión en dB de la lana mineral náutica 

 

 

[image:31.612.100.518.328.369.2]

Como  datos  particulares  es  necesario  especificar  los  coeficientes  de  pérdida  por  transmisión  acústica  (en  dBs)  de  los  materiales  de  las  dos  paredes  de  los  extremos  del  conducto como son el aluminio y el fierro (hierro) (ver tablas 4 y 5). 

Tabla 4 

Pérdida por transmisión en dB del aluminio 

 

 

 

Tabla 5 

Pérdida por transmisión en dB del fierro de 60mm (2 pulgadas y media) 

 

 

 

El análisis espectral del ruido como ya se vio en las gráficas al presentar el problema en el  capítulo anterior tiene valores altos que a continuación son tabulados (ver tabla 6).  

 

 

 

[image:31.612.101.512.477.518.2]
(32)
[image:32.612.112.497.120.162.2]

Tabla 6 

Representación del espectro del ruido por octavas en dBS 

 

 

Habiendo  ejemplificado  los  valores  de  pérdidas  por  transmisión  de  los  diferentes  materiales  acústicos  es  necesario  especificar  un  poco  más  la  constitución  y  medidas  del  conducto  original  y  del  conducto  que  se  prevé  construir  para  resolver  el  problema  del  ruido originado por la máquina recicladora, particularmente por las cuchillas de corte.  Para el muro 1 constituido por madera y lana mineral en su composición total de 100mm,  la  madera  utilizada  en  la  construcción  de  la  cara  superior  del  ducto  es  madera  contrachapada con un revestimiento de lana mineral en su cara interna para la atenuación  del  ruido  propagado  por  las  cuchillas  de  corte,  el  espesor  de  la  madera  de  5cm  y  el  espesor de la lana mineral de igual manera de 5cm.  

Para los muros 2 y 3 los cuales están compuestos de acero y lana mineral su composición  total será de 80 mm quedando particularmente compuesto por 50 mm de acero y 30 mm  de lana mineral. 

Finalmente para el muro 4 que es el lugar donde se encuentra la banda transportadora y  la base de fierro esta tiene un espesor de 60 mm y dado que la pérdida por transmisión es  muy poca en comparación al hierro, no se tomo en cuenta ya que es despreciable. 

A continuación se presenta la composición final del conducto tratado acústicamente (ver  fig. 1‐19): 

 

 

 

 

 

 

(33)
[image:33.612.85.548.142.417.2]

Figura 1‐19 

Composición del conducto final revestido 

 

 

 

Teniendo las pérdidas por transmisión de los materiales utilizados en la construcción del  conducto  se  puede  proceder  a  calcular  la  atenuación  de  cada  uno  de  las  caras  del  conducto para saber en cuanto se reducirá el ruido que es propagado a través de este.  El procedimiento a seguir será el siguiente: 

1. Se restará la atenuación al ruido en cada una de las octavas y de cada uno de los  muros (ver tablas 7,9 y 10). 

2. Al haber obtenido la diferencia de los coeficientes, posteriormente se sumara de  manera logarítmica cada octava de cada uno de los muros para obtener una sola  representación  espectral  resultante  de  la  atenuación  total.  Esto  con  ayuda  de  un  programa realizado en C++ para suma de decibeles (ver anexo 1). 

(34)

RESULTADOS 

Iniciando con el muro superior compuesto por madera y lana mineral se deben sumar la  atenuación de ambos materiales para poder conocer la atenuación total de esa pared del  conducto. 

Posteriormente  es  necesario  restarle  esos  valores  al  ruido  captado  en  esa  área,  a  continuación se muestra el desglose de los coeficientes (ver tabla 7).  

[image:34.612.86.522.274.326.2]

  

Tabla 7 

Ruido original y atenuado en el muro compuesto por madera y lana mineral 

    

Continuando con los cálculos de los muros restantes se calculará ahora para los dos muros  de  los  extremos  del  conducto  ya  que  están  conformados  por  el  mismo  material  el  resultado de la pérdida de transmisión será el mismo, dada que la combinación de estos  materiales  es  muy  común  para  el  aislamiento  acústico  se  presenta  a  continuación  los  valores de las pérdidas por transmisión de esta mezcla (ver tabla 8).  

 

Tabla 8 

Pérdida por transmisión en dB del acero con lana mineral de 81 mm de espesor 

 

Los  resultados  de  la  resta  del  aislamiento  de  los  materiales  al  ruido  a  continuación  se  presentan (ver tabla 9). 

 

 

[image:34.612.88.517.529.567.2]
(35)
[image:35.612.85.521.118.165.2]

Tabla 9 

Ruido original y atenuado en dBs de los muros compuestos por lana mineral y acero 

 

 

Por último solo falta obtener los valores de pérdida por transmisión del muro compuesto  por hierro y aluminio (ver tabla 10). 

 

Tabla 10 

Ruido original y atenuado en dBs del muro  compuesto por fierro y aluminio 

 

 

Para  corroborar  que  el  aislamiento  resultante  cumple  con  las  condiciones  necesarias  de  aislamiento, serán tabulados los valores obtenidos de los 4 muros aislados (ver tabla 11).  

 

Tabla 11 

Resultados finales de la atenuación en los 4 muros del conducto después del cerramiento en dBs 

 

 

Ahora  con  ayuda  de  un  programa  desarrollado  en  C  (Ver  anexo  1)  serán  obtenidos  los  valores en una sola representación espectral (ver tabla 12). 

[image:35.612.101.510.525.595.2]
(36)

Tabla 12 

Representación espectral final del ruido atenuado por las 4 paredes del conducto en dB 

 

 

Al observar estos resultados se puede apreciar que el aislamiento acústico del conducto es  decir el revestimiento arrojo un resultado positivo dado que los valores de ruido en cada  una de las octavas son menores al permitido por la norma con la cual se está trabajando.  Ahora teniendo solucionado el problema de la zona 2 , solo resta solucionar el problema  de la zona 1, el cual consta de una abertura de aproximadamente 1.20m de ancho que es  el tamaño de la banda transportadora y que al final de este tiene como protección para  residuos unas cadenas metálicas fijadas a la máquina recicladora por medio de cemento  adherido en los extremos superiores. 

En esta solución es un poco más fácil de obtener ya que únicamente es necesario tener un  material que pueda absorber las ondas sonoras producidas por el corte de las cuchillas al  papel además de que es de vital importancia remover esas cadenas que lejos de ayudar al  aislamiento acústico están agravando el problema. 

Después de una vasta investigación se obtuvo la solución implementando una cortina de  fibra de vidrio de 50mm de espesor con densidad de 26��

�! , dado que en esta área el 

personal que labora permanece casi nulo tiempo es posible utilizar la manta de fibra como  solución  a  este  problema  de  ruido,  y  de  la  cual  sus  valores  de  aislamiento  acústico  se  muestran a continuación (ver tabla 13). 

 

Tabla 13 

Perdida por transmisión en dB de la manta de fibra de vidrio de 50 mm de espesor 

 

(37)

Como siguiente paso será útil tabular el ruido medido en la zona 1 (ver tabla 14) que es  donde el control de ruido por medio de la fibra de vidrio se está realizando. 

[image:37.612.113.501.191.231.2]

 

Tabla 14 

Ruido espectral en dBs medido en la zona 1 

 

 

Posteriormente  como  último  paso  de  la  solución  del  problema  de  ruido  como  comprobación se efectuara la resta de la atenuación de la manta de fibra de vidrio al ruido  presentado en cada una de las octavas resultando como a continuación se presenta (ver  tabla 15). 

[image:37.612.110.502.422.487.2]

 

Tabla 15 

Ruido presentado antes y después en dBs del tratamiento acústico 

 

 

           

(38)

COSTOS 

Dada  la  solución  es  necesario  dar  un  presupuesto  de  cuanto  seria  el  costo  total  de  la  solución por lo que se detallara el presupuesto. 

Manta de fibra de vidrio metro cuadrado= 95 pesos 

Lana Mineral metro cuadrado= 3,30 euros=60 pesos *72�!=$4320 

Mano de obra trabajador para forrar 1�!=$70*72�!=$5040 

Mano de obra ingeniería 1hr=$300*100hrs=$30000  Costo del sonómetro= $1800 

Costo total= $41255 

OBSERVACIONES 

Muchas  veces  en  los  problemas  sobre  el  control  de  ruido  todos  los  parámetros  a  tratar  son examinados uno por uno de manera muy significativa y dándole una importancia vital  a cada uno de ellos porque es de cada uno de los análisis a estos parámetros de donde se  sabrá cual es el problema y como poder atacarlo de la mejor manera posible ya sea por  cualquiera  de  las  formas  de  aislamiento  acústico  existentes  añadiendo  y  diseñando  sistemas extras, pero muy escasas veces se analiza lo que se tiene y como a partir de ello  puede  solucionarse  el  problema  de  una  manera  muy  sencilla  tal  fue  mi  caso,  que  la  máquina solo tenía que completarse su construcción, optimizar los mecanismos existentes  y algunos cambiarlos sin tener que añadir sistemas extra tales como resonadores, filtros o  barreras.  Únicamente  optimizando  el  sistema  de  funcionamiento  de  la  máquina  recicladora.  

CONCLUSIÓN 

A  través  del  uso  de  diferentes  materiales  para  aislamiento  acústico  tal  fue  el  caso  de  la  lana  mineral,  la  manta  de  fibra  de  vidrio  y  la  madera  como  revestimientos  se  pudo  controlar  el  ruido  existente  en  las  2  zonas  que  ocasionaban  el  ruido  de  la  máquina  recicladora  de  papel  particularmente  generado  por  las  cuchillas  de  corte,  lo  que  comprueba  satisfactoriamente  la  hipótesis  planteada,  enunciando  que  el  ruido  debe  permanecer por debajo de los límites de ruido permisibles por la norma oficial mexicana  NOM‐081.  

 

(39)

BIBLIOGRAFÍA 

Bibliografía y fuentes 

Leo L. Beranek, Acústica, Ed. Mc Graw Hill 

Randall F. Barron, Industrial Noise Control and Acoustics  Manuel Recuero, Acústica Arquitectural, Ed. Paraninfo 

http://oa.upm.es/3763/1/TESIS_MASTER_VICTORIA_AGUILA_HIGUERO.pdf 

http://www.sundolitt.es/upload_images/4BCFE258DD1E4AB3B4F0FA8BA5DE434F.pdf 

http://www.escayolasbedmar.com/catalogo/04‐bedmar.pdf 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(40)

ANEXO 1 

(41)

ANEXO 2   Norma 081  • Establecer los Límites Máximos Permisibles de emisión de ruido que genera el  funcionamiento de las fuentes fijas.  • Establecer el método de medición por el cual se determina su nivel emitido hacia  el ambiente.    CAMPO DE APLICACIÓN   

• Se  aplica  en  la  pequeña,  mediana  y  gran  industria,  comercios  establecidos,  servicios públicos o privados y actividades en la vía pública. 

 

DEFINICIONES   

• Fuente  fija.  Es  toda  instalación  establecida  en  un  sólo  lugar  que  tenga  como  finalidad  desarrollar  actividades  industriales,  comerciales,  de  servicios  o  actividades  que  generen  o  puedan  generar  emisiones  contaminantes  a  la  atmósfera.    • La fuente fija se considera como un elemento o un conjunto de elementos capaces  de producir ruido que es emitido hacia el exterior a través de las colindancias del  predio por el aire y por el suelo.    Medición semicontinua. Es la medición de un ruido fluctuante que se realiza mediante la  Obtención aleatoria de muestras durante el período de observación.   

Nivel  sonoro.  Es  el  nivel  de  presión  acústica  ponderada  por  una  red  normalizada  de  sonoridad. Se mide en decibeles dB. 

 

Nivel  sonoro  de  fondo.  Es  el  nivel  sonoro  que  está  presente  en  torno  a  una  fuente  fija  producido por todas las causas excepto la fuente misma. 

 

Nivel 10límite inferior de todos los niveles sonoros presentes durante un lapso igual al  10% del período de observación.  

 

Nivel 50. límite inferior de todos los niveles sonoros presentes durante un lapso igual al  50% del período de observación.  

(42)

Zonas Críticas. Áreas aledañas a la parte exterior de la colindancia del predio de la fuente  fija donde ésta produce las mayores emisiones de ruido. Se indican como ZC.    Equipo de Medición    • Sonómetro de precisión. Tipo 1 HER‐400  • Calibrador piezoeléctrico o pistófono específico al sonómetro empleado.  • Impresor gráfico de papel o un registrador de cinta magnética. Analizador PAA3      Protección contra el viento    • El viento que incide sobre un micrófono puede afectar la exactitud de las mediciones.  • Su efecto se puede reducir usando una protección  • Pueden ser esferas de espumas de plástico que se colocan sobre el micrófono.    Procedimiento    • Reconocimiento inicial;  • Medición de campo;  • Procesamiento de datos de medición;  • Elaboración de un informe de medición.    Reconocimiento    • Recabar la siguiente información: 

–  Croquis  que  muestre  la  ubicación  del  predio  donde  se  encuentre  la  fuente  fija  y  la  descripción de los predios con quien colinde. 

– Descripción de las actividades potencialmente ruidosas. 

– Relacionar y representar en un croquis interno de la fuente el equipo, la maquinaria y/o  los procesos potencialmente emisores de ruido 

Con  el  sonómetro  funcionando,  realizar  un  recorrido  por  la  parte  externa  de  las  colindancias de la fuente fija con el objeto de localizar la(s) zona(s) crítica(s). 

Dentro  de  cada  Zona  Crítica  (ZC)  se  ubican  5  puntos  distribuidos  vertical  y/u  horizontalmente en forma aleatoria a 0.30 m de distancia de límite de la 

fuente y a no menos de 1.2 m del nivel del piso.   

• En caso de encontrar más de una zona crítica se llaman ZC1, ZC2, etc.   

Si  la  fuente  fija  se  halla  limitada  por  bardas,  muros,  etc.,  los  puntos  de  medición  deben  situarse a una distancia de 0.30 m al exterior del predio 

(43)

• Deben observarse las condiciones del elemento que produzcan los niveles máximos de  emisión  (ventanas,  ventilas,  respiraderos,  puertas  abiertas)  si  es  que  éstas  son  las  condiciones normales en que opera la fuente fija.    Evaluación  • Realizar la medición de campo de forma continua o semicontinua, teniendo en cuenta  las condiciones normales de operación de la fuente.  • Horario donde la fuente produzca los niveles máximos de ruido.  • Escala con integración lenta

• Si el efecto del viento sobre el micrófono es notorio, usar una pantalla contra el viento  • El sonómetro o el micrófono se colocan apuntando hacia la fuente    Medición del ruido de fondo  • Por lo menos 5 puntos aleatorios alrededor de la fuente  • A una distancia no menor de 3.5 m  • Llamar a los puntos I, II, III, IV y V;  • Apuntar en dirección contraria a dicha fuente.  • Seguir el procedimiento de medición.    Procedimiento de medición    • Se efectúan en cada punto 35 o mas lecturas  • Cada 5 segundos se obtiene el valor máximo observado. 

(44)

Calcular el nivel N10 por punto de acuerdo con la fórmula 2:   

�!"!�!"+1.2817�   

Fórmula 2 

Cálculo del nivel 10 

 

Calcular la desviación estándar por punto de acuerdo con la fórmula 3:   

 

Fórmula 3 

Cálculo de la desviación estándar 

 

Calcular nivel equivalente por punto de medición de acuerdo con la fórmula 4: 

 

 

Fórmula 4 

Cálculo de la desviación estándar 

Donde: 

m = Número total de observaciones  N = Nivel observado 

 

(45)

ANEXO 3 

 

Sonómetro utilizado   

STEREN HER‐400   

Figura 1‐20 

Equipo de medición 

   

Características del equipo   

• Rango de medición: 30 ‐ 130 dB 

• Exactitud: +/‐ 2 dB 

• Resolución: 0,1 dB 

• Pantalla: 3 1/2 dígitos 

• Relación de muestra: 2 veces x segundo 

• Indicador ajustable sobre rango: "Bajo" y "Alto" 

• Alimentación: 9 Vcc (6 baterías "AAA") 

• Dimensiones: 27 X 8 X 3,5 cm 

Figure

Figura 1‐0 
Figura 1‐1 
Figura 1‐2 
Figura 1‐3 
+7

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