Saltar al contenido principal

CEIS, centro de ensayos Innovación y servicios

Potencia Acústica

Potencia acústica emitida por un objeto: Es la cantidad de energía emitida por ese objeto y que se propaga por el medio produciendo en él cambios de presión instantánea, haciéndolo vibrar a frecuencias audibles. Se mide en vatios [W]

Método de ensayo:

La potencia acústica es un parámetro inherente a los elementos u objetos mecánicos. Sirve para caracterizar y comparar el nivel de ruido emitido por un objeto. La potencia acústica no depende de la distancia al objeto emisor a la que se realiza la medida como sí ocurre con la presión acústica. Tampoco depende del entorno en el que se ubica el objeto emisor. Depende exclusivamente del objeto emisor.

La potencia acústica puede determinarse por esencialmente por 4 mecanismos:

  1. Métodos de campo libre: Se determina la potencia acústica a partir de medidas de presión acústica realizadas alrededor del objeto emisor en un entorno donde el sonido se propaga sin reflexiones. Típicamente se implementa en exteriores o en salas semi-anecoicas donde las superficies límite de la sala están tratadas para absorber las ondas de presión sonora que reciben.
  2. Métodos de campo reverberante: Son una variante del anterior que requiere un entorno reverberante en el que las superficies límite de la sala reflejan las ondas de presión sonora en múltiples direcciones. La medida de la presión acústica no se realiza alrededor del objeto emisor si no que se realiza dentro del campo acústico indcuido por el emisor en la sala.
  3. Evaluación de la intensidad acústica (valor promediado en el tiempo del producto de la presión acústica en un punto, multiplicado la velocidad instantánea de las partículas en ese punto. [W/m^2]) alrededor del objeto emisor.
  4. A partir de la velocidad de vibración de las superficies el objeto emisor.

En CEIS determinamos la potencia por los métodos de campo reverberante e intensimetría.

Métodos de campo reverberante:

Para su aplicación, requieren de salas especiales de ensayo. CEIS implementa los métodos de la norma EN ISO 3741:2010

Existen dos métodos de campo reverberante. El denominado método directo y el método de comparación.

En el método directo, determinamos la potencia acústica a partir de las medidas del nivel de presión acústica promedio en la sala cuando el objeto sometido a ensayo se encuentra en funcionamiento, y a partir de medidas de tiempo de reverberación (T10 o T15 extrapolados para obtener el T60) que nos permiten determinar como la propia muestra, el aire que rodea la muestra y las superficies límite, amortiguan la energía acústica.

En el método de comparación, se utiliza una fuente acústica de referencia, de la que se dispone de una carta de calibración de potencia acústica emitida bajo ciertas condiciones. El ensayo consiste en comparar los niveles de presión acústica promedio que se registran en la sala de ensayo cuando la muestra sometida a ensayo está en funcionamiento y cuando solo la fuente sonora de referencia está en funcionamiento. La diferencia entre los niveles de presión registrados en ambos casos se suma a la potencia emitida por la fuente de referencia en las condiciones del ensayo para obtener la ponencia de la muestra en ensayo.

Para los equipos más voluminosos o con múltiples unidades interiores, utilizaremos en general métodos de intensimetría para la determinación de los niveles de potencia acústica. Esté método de ensayo no requiere de un entorno de ensayo específico y presenta además interesantes ventajes por su inmunidad frente al ruido de fondo, si bien, no cualquier entorno acústico permite trabajar con elevados niveles de precisión.

En los métodos de intensimetría, utilizamos la serie de normas EN ISO 9614. Trazamos una superficie imaginaria alrededor de la muestra a ensayar y a una distancia fija de esta. Sobre las superficies definidas, determinamos los niveles de intensidad acústica mediante el uso de una sonda de intensidad (instrumento acústico dotado de 2 micrófonos de condensador enfrentados y separados unos pocos milímetros, con sus electrónicas trabajando de forma estrictamente coordinada o en fase ), realizando un barrido o muestreo en posiciones fijas de la sonda de intensidad en las superficies de medida definidas. Finalmente la potencia acústica se calcula como el producto de la intensidad acústica y el área de las superficies de medida.

CEIS dispone de dos cámaras reverberantes gemelas de unos 215 m^3 de volumen, con capacidades de cámara climática, lo que nos permite determinar los niveles de potencia acústica en equipos de aire acondicionado, bombas de calor, enfriadoras de líquido, etc, en condiciones de temperatura y humedad controladas.

Los equipos más voluminosos, se ensayan en cámaras climáticas de grandes dimensiones en las que además se realizan los ensayos de determinación e potencias frigoríficas, caloríficas y rendimientos, con volúmenes de hasta 550m^3.