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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA

Y ELÉCTRICA

UNIDAD PROFESIONAL “ADOLFO LÓPEZ MATEOS”

TESIS

“CONTROL DE RUIDO EN EL LABORATORIO DE ISISA”

QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE:

INGENIERO EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA

PRESENTA:

NAYELI YADIRA FRIAS ALVAREZ

ASESORES:

Dr. PABLO LIZANA PAULIN

Dr. SERGIO GARCÍA BERISTAIN

MÉXICO, D.F JUNIO 2013

**CONTROL DE RUIDO EN ELLABORATORIO DE ISISA**

INDICE

OBJETIVO: ................................................................................................................................................... 6

JUSTIFICACIÓN: ........................................................................................................................................... 7

RESÚMEN:................................................................................................................................................... 8

INTRODUCCIÓN:.......................................................................................................................................... 9

CONTAMINACIÓN ACÚSTICA ................................................................................................................... 9

CONTROL DE RUIDO .............................................................................................................................. 10

CAPITULO 1: FUNDAMENTOS TEORICOS.................................................................................................... 11

1.1 RUIDO.............................................................................................................................................. 11

1.1.1 RUIDO ACÚSTICO ..................................................................................................................... 12

1.1.2 CLASIFICACIÓN DEL RUIDO ....................................................................................................... 12

1.2 TIPOS DE RUIDO............................................................................................................................... 13

1.2.1 RUIDO FLUCTUANTE................................................................................................................. 13

1.2.2 RUIDO INTERMITENTE.............................................................................................................. 13

1.3 UNIDADES DE MEDICIÓN ACÚSTICA................................................................................................. 13

**CONTROL DE RUIDO EN EL LABORATORIO DE ISISA **FRIAS

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1.3.1 FRECUENCIAS Y ANCHO DE BANDAS NORMALIZADOS .............................................................. 13

1.3.2 AMPLITUD................................................................................................................................. 14

1.3.3 DECIBEL..................................................................................................................................... 14

1.3.4 DECIBEL PONDERADO............................................................................................................... 14

1.3.5 UNIDADES BASADAS EN EL DECIBEL.......................................................................................... 15

1.3.6 APLICACIONES EN ACÚSTICA ..................................................................................................... 15

1.3.7 INTENSIDAD SONORA............................................................................................................... 15

1.3.8 INTENSIDAD EN DECIBELES (dB) DE DIFERENTES FUENTES DE SONIDOS COMÚNES ................... 16

1.3.9 PRESIÓN SONORA ..................................................................................................................... 16

2. CONTROL DE RUIDO........................................................................................................................... 17

2.1 DEFINICIÓN DE CONTROL DE RUIDO........................................................................................... 17

2.2 TÉCNICAS DE CONTROL DE RUIDO................................................................................................ 17

2.3 PROPAGACIÓN DEL SONIDO EN ESPACIOS................................................................................... 18

2.4 AISLAMIENTO ACÚSTICO ............................................................................................................. 21

2.5 PROCESO DE TRANSMISIÓN ACÚSTICA ........................................................................................ 21

3. RUIDO INDUSTRIAL ............................................................................................................................ 27

3.1 MEDICIÓN DEL RUIDO INDUSTRIAL ............................................................................................. 27

3.2 RUIDO INDUSTRIAL Y EFECTOS DE SALUD.................................................................................... 27

3.2.1 LA NOCIVIDAD DEL RUIDO DEPENDE DE 5 FACTORES FUNDAMENTALES: .................................. 29


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3.2.2 MECANISMOS Y TIPOS............................................................................................................... 33

CAPITÚLO 2: PROBLEMÁTICA EN EL LABORATORIO DE ISISA ...................................................................... 39

2.1 PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN DE RUIDO.................................................................................. 39

2.1.1 ESTRUCTURA DEL LABORATORIO DE ISISA..................................................................................... 40

2.1.2 FUENTE DE RUIDO PRINCIPAL ....................................................................................................... 54

CAPITÚLO 3: PROPUESTA DE SOLUCIÓN DEL PROBLEMA ........................................................................... 58

3.1 CONTROL DE RUIDO DENTRO DEL LABORATORIO DE ISISA .......................................................... 58

3.2 MOTOR DE DIESEL....................................................................................................................... 74

3.3 ESTUDIO ECONÓMICO .............................................................................................................. 87

CONCLUSIÓN............................................................................................................................................. 91

BIBLIOGRAFIA Y REFERENCIAS: .................................................................................................................. 94

BIBLIOGRAFIA........................................................................................................................................ 94

REFERENCIAS......................................................................................................................................... 95

ANEXOS:.................................................................................................................................................... 96

CUESTIONARIO SOBRE CONFORT ACÚSTICO .......................................................................................... 96

LEGISLACION Y RECOMENDACIONES ................................................................................................... 109

APÉNDICE:............................................................................................................................................... 110

COEFICIENTES DE ABSORCIÓN SONORA............................................................................................... 110

MOTOR DE DIESEL. .............................................................................................................................. 115


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PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO ........................................................................................................ 115

VENTAJAS Y DESVENTAJAS ................................................................................................................... 116

GLOSARIO:............................................................................................................................................... 117


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OBJETIVO:

Controlar el nivel de ruido de un Motor de Diesel ubicado dentro del laboratorio de ISISA.


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JUSTIFICACIÓN:

Dentro de la Unidad Profesional Adolfo López Mateos se localiza un Laboratorio de ISISA dondesu principal problemática es un Motor de Diesel que genera elevado nivel de ruido, por lo que senecesita realizar un control de ruido de esa máquina.

Es necesario tomar medidas de protección sobre esta máquina, porque afectan directamente a lasalud y seguridad tanto de los alumnos como de los profesores que hacen uso de este laboratorio, loscuales a corto o largo plazo pueden llegar a provocar daños irreversibles en su audición por el altonivel de ruido que se maneja de mencionado motor de diesel.


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RESÚMEN:

Se resuelve un problema de ruido dentro de un laboratorio de ESIMEZACATENCO, se decidió este lugar porque no se tiene las medidas correctasde control de ruido dentro del recinto, es decir que afectan a su entorno eincluso para los propios alumnos que toman la clase dentro del laboratorio, laprincipal fuente de ruido es un Motor de Diesel que al ser activado para finesprácticos, afectan la salud de los estudiantes así como también afectan susclases teóricas de los laboratorios vecinos.

Se resuelve esta problemática por medio de una propuesta de aislamientodel recinto donde el cual se generan niveles sonoros bastante altos, que eneste caso es el Laboratorio de ISISA.

Se espera que con esta propuesta las autoridades del plantel, brindenapoyo para este acondicionamiento del laboratorio, ya que es un problematanto de salud y aprendizaje de los alumnos.


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INTRODUCCIÓN:

CONTAMINACIÓN ACÚSTICA

La contaminación acústica es considerada por la mayoría de la población de las grandes ciudadescomo un factor medioambiental muy importante, que incide principalmente en su calidad de vida.

La contaminación ambiental urbana o ruido ambiental es una consecuencia directa no deseada delas propias actividades que se desarrollan en las grandes ciudades.

El termino contaminación acústica hace referencia al ruido cuando este se considera como uncontaminante, es decir, un sonido molesto que puede producir efectos fisiológicos y psicológicosnocivos para una persona o grupo de personas.

La causa principal de la contaminación acústica es la actividad humana, el transporte, laconstrucción de edificios y obras públicas, la industria, entre otras.

Los efectos producidos por el ruido pueden ser fisiológicos, como la pérdida de audición, ypsicológicos, como la irritabilidad exagerada.

El ruido se mide en decibeles (dB); los equipos de medida más utilizados son los sonómetros.

Un informe de la Organización Mundial de la Salud (OMS), considera los 50dB como el límitesuperior deseable.

Técnicamente, el ruido es un tipo de energía secundaria de los procesos o actividades que sepropaga en el ambiente en forma de vibraciones desde el transmisor hasta el receptor a unavelocidad determinada y disminuyendo su intensidad con la distancia y el entorno físico.

La contaminación acústica perturba las diferentes actividades comunitarias, interfiriendo lacomunicación hablada, base esta de la comunicación humana, perturbando el sueño, el descanso, yla relajación, impidiendo la concentración y el aprendizaje, y que es más grave, creando estados decansancio y tensión que pueden degenerar enfermedades de tipo nervioso y cardiovascular.

Existe documentación sobre las molestias de los ruidos en las ciudades desde la antigüedad, peroes a partir del siglo pasado, como consecuencia de la Revolución Industrial, del desarrollo de nuevosmedios de transporte y del crecimiento de ciudades cuando comienza a aparecer realmente elproblema de la contaminación acústica urbana.


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Las causas fundamentales son, entre otras, el aumento espectacular del parque automovilísticoen los últimos años y el hecho particular de que las ciudades no habían sido concebidas parasoportar los medios de transporte, con calles estrechas y firmes poco adecuados.

Además de estas fuentes de ruido, en nuestras ciudades aparece una gran variedad de otrasfuentes sonoras, como son las actividades industriales, las obras públicas, las de construcción, losservicios de limpieza y recogida de basuras, sirenas y alarmas, así como las actividades lúdicas yrecreativas, entre otras, que en su conjunto llegan a originar lo que se conoce como contaminaciónacústica urbana.

CONTROL DE RUIDO

El control del ruido está formado por aquel conjunto de medidas (tanto a nivel normativo como anivel de ingeniería y su aplicación) que tienen como objetivo general asegurar unos niveles de ruidoaceptables según la legislación vigente en cualquiera de los ámbitos de la sociedad.

En las sociedades actuales la contaminación acústica se está convirtiendo en un tema que generauna gran sensibilización. Cada vez existen más y más detallados informes científicos que nos alertansobre el peligro de estar sometidos a unas condiciones laborales con altos niveles de presión sonora.Estos estudios han ido extendiendo su foco de atención a situaciones de estrés acústico másmoderado como pueden ser las condiciones de vida cotidianas en una gran ciudad. Estos estudioshan ayudado en gran medida a generar esta sensibilización en las instituciones gubernamentales quese están traduciendo en leyes, normativas y ordenanzas.

Basándonos en los conocimientos actuales y la normativa técnica relacionada hemos desarrollado

el presente documento con la finalidad de prevenir las molestias e interferencias en la comunicación

debidas al ruido dentro del entorno de trabajo y escolar. Se incluye un cuestionario de análisis y

evaluación del ruido perturbador.


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CAPITULO 1: FUNDAMENTOS TEORICOS

1.1 RUIDO

Sonido no deseado por el receptor, que le molesta para escuchar el sonido que le interesa, oninguno. Ruido es la sensación auditiva inarticulada generalmente desagradable. En el medioambiente, se define como todo lo molesto para el oído. Desde ese punto de vista, la más excelsamúsica puede ser calificada como ruido por aquella persona que en cierto momento no desee oírla.

En el ámbito de la comunicación sonora, se define como ruido todo sonido no deseado queinterfiere en la comunicación entre las personas o en sus actividades.

Cuando se utiliza la expresión ruido como sinónimo de contaminación acústica, se está haciendoreferencia a un ruido (sonido), con una intensidad alta (o una suma de intensidades), que puederesultar incluso perjudicial para la salud humana. Contra el ruido excesivo se usan tapones para losoídos y orejeras (cascos para las orejas, los cuales contienen una electrónica que disminuye los delos ruidos exteriores, disminuyéndolos o haciendo que su audición sea más agradable), para asíevitar la pérdida de audición (que, si no se controla, puede provocar la sordera).

ALGUNOS EFECTOS DEL RUIDO SOBRE LA SALUD:

Enfermedades fisiológicas: Se pueden producir en el trabajo o ambientes sonoros en torno a los100 decibelios, algunas tan importantes como la pérdida parcial o total de la audición.

Enfermedades psíquicas: Producidas por exceso de ruido, se pueden citar el estrés, lasalteraciones del sueño, disminución de la atención, depresión, falta de rendimiento o agresividad.

Enfermedades sociológicas: Alteraciones en la comunicación, el rendimiento, etc.

El estudio del ruido, la vibración y la severidad en un sistema se denomina NVH. Estosestudios van orientados a medir y modificar los parámetros que le dan nombre y que se danen vehículos a motor, de forma más detallada, en coches y camiones.


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LÍMITES:

Los entornos con más de 65 decibelios (dB) se consideran inaceptables.

Por debajo 80 dB el oído humano no presenta alteraciones definitivas. Estos niveles generanmolestias pasajeras denominadas fatiga auditiva, donde los elementos transductores (oído interno) nosufren problemas definitivos. Cuando la intensidad supera los 90 dB comienzan a aparecer lesionesirreversibles tanto mayores cuanto mayor sea la exposición y la susceptibilidad personal.

1.1.1 RUIDO ACÚSTICO

Ruido acústico es aquel ruido (entendido como sonido molesto) producido por la mezcla de ondassonoras de distintas frecuencias y distintas amplitudes. La mezcla se produce a diferentes niveles yaque se conjugan tanto las frecuencias fundamentales como los armónicos que las acompañan. Larepresentación gráfica de este ruido es la de una onda sin forma (la sinusoide ha desaparecido).

1.1.2 CLASIFICACIÓN DEL RUIDO

Se pueden hacer dos clasificaciones diferentes de ruido acústico, las mismas se podrían hacer

con cualquier otro ruido:

1. En función de la intensidad en conjunción con el periodo.

2. En función de la frecuencia.


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1.2 TIPOS DE RUIDO

1.2.1 RUIDO FLUCTUANTE

El ruido fluctuante es aquel cuyo nivel sonoro fluctúa durante todo el período de medición,presenta diferencias mayores a 6dB(A) entre los valores máximos y mínimos.

1.2.2 RUIDO INTERMITENTE

Presenta características estables o fluctuantes durante un segundo o más, seguidas porinterrupciones mayores o iguales a 0.5 segundos.

1.3 UNIDADES DE MEDICIÓN ACÚSTICA

1.3.1 FRECUENCIAS Y ANCHO DE BANDAS NORMALIZADOS

Frecuencia es el número de variación de presión por segundo, se mide en Hz. Las medicionesacústicas también se realizan a determinadas frecuencias, de acuerdo con las normascorrespondientes. Estas frecuencias se establecen con base en la frecuencia de 1 KHz. Se hanestablecido tres series de frecuencias denominadas octavas (1/1), medias octavas (1/2) y tercios deoctava (1/3) de banda.

Los seres humanos sólo podemos percibir el sonido en un rango de frecuencias relativamentereducido, aproximadamente entre 20 y 20 000 Hz. 1

1“MANUAL DE MEDIDAS ACUSTICAS Y CONTROL DE RUIDO”


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1.3.2 AMPLITUD

Es la característica de las ondas sonoras que percibimos como volumen. La amplitud es lamáxima distancia que un punto del medio en que se propaga la onda se desplaza de la posición deequilibrio; esta distancia corresponde al grado de movimiento de las moléculas de aire en una ondasonora. Al aumentar su movimiento, golpean el tímpano con una fuerza mayor, por lo que el oídopercibe un sonido más fuerte. Un tono con amplitudes baja, media y alta demuestra el cambio delsonido resultante.

1.3.3 DECIBEL

Equivale a la décima parte de un bel. Una unidad de referencia para medir la potencia de unaseñal o la intensidad de un sonido. El nombre bel viene del físico norteamericano Alexander GrahamBell (1847-1922).

El decibel es una unidad relativa de una señal, tal como la potencia, voltaje, etc. Los logaritmosson muy usados debido a que la señal en decibeles (dB) puede ser fácilmente sumada o restada ytambién por la razón de que el oído humano responde naturalmente a niveles de señal en una formaaproximadamente logarítmica.

1.3.4 DECIBEL PONDERADO

El oído humano no percibe igual las distintas frecuencias y alcanza el máximo de percepción enlas medias, de ahí que para aproximar más la unidad a la realidad auditiva, se ponderen las unidades(para ello se utilizan las llamadas curvas isofónicas).

Por este motivo se definió el decibel A (dBA), una unidad de nivel sonoro medido con un filtroprevio que quita parte de las bajas y las muy altas frecuencias. De esta manera, después de lamedición se filtra el sonido para conservar solamente las frecuencias más dañinas para el oído, razónpor la cual la exposición medida en dBA es un buen indicador del riesgo auditivo y vital.

Hay además otras unidades ponderadas, como dBC, dBD, adecuadas para medir la reacción deloído ante distintos niveles de sonoridad.


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1.3.5 UNIDADES BASADAS EN EL DECIBEL

Como el decibel es adimensional y relativo, para medir valores absolutos se necesita especificar aqué unidades está referida la medida:

dBSPL: Hace referencia al nivel de presión sonora. Es la medida, por ejemplo, usada parareferirse a ganancia o atenuación de volúmen. Para sonido en el aire, toma como unidad dereferencia 20 micropascal.

dBW: La W indica que el decibel hace referencia a volts. Es decir, se toma como referencia 1W (volt). Así, a un volt le corresponden 0 dBW.

1.3.6 APLICACIONES EN ACÚSTICA

El decibel es la principal unidad de medida utilizada para el nivel de potencia o nivel de intensidaddel sonido.

En esta aplicación la escala termina hacia los 140 dB, donde se llega al umbral del dolor.Se utiliza una escala logarítmica porque la sensibilidad que presenta el oído humano a las variacionesde intensidad sonora sigue una escala aproximadamente logarítmica, no lineal. Por ello el belio y susubmúltiplo el decibel, resultan adecuados para valorar la percepción de los sonidos por un oyente.Se define como la comparación (relación) entre dos sonidos porque en los estudios sobre acústicafisiológica se vio que un oyente al que se le hace escuchar un solo sonido no puede dar unaindicación fiable de su intensidad, mientras que, si se le hace escuchar dos sonidos diferentes, escapaz de distinguir la diferencia de intensidad. Normalmente una diferencia de 3 decibeles, querepresenta el doble de señal, es la mínima diferencia apreciable por un oído humano sano. Unadiferencia de 10 decibeles es aparentemente el doble de señal aunque la diferencia de sonoridad seade diez veces.

1.3.7 INTENSIDAD SONORA

Es la energía que atraviesa en la unidad de tiempo la unidad de superficie, perpendicular a ladirección de propagación de las ondas, se mide en watt/m2.

La intensidad relativa de un sonido con respecto a otro se define como 10 veces el logaritmo (conbase 10) de la razón de sus intensidades. Los niveles así definidos expresados en decibel (dB), sonuna cantidad adimensional.


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La intensidad fisiológica o sensación sonora de un sonido se mide en decibeles (dB). Porejemplo, el umbral de la audición está en 0 dB, la intensidad fisiológica de un susurro corresponde aunos 10 dB y el ruido de las olas en la costa a unos 40 dB. La escala de sensación sonora eslogarítmica, lo que significa que un aumento de 10 dB corresponde a una intensidad 10 veces mayor:por ejemplo, el ruido de las olas en la costa es 1000 veces más intenso que un susurro, lo queequivale a un aumento de 30 dB.

1.3.8 INTENSIDAD EN DECIBELES (dB) DE DIFERENTES FUENTES DE SONIDOS

COMÚNES

El ruido impulsivo es aquel ruido cuya intensidad aumenta bruscamente durante un impulso. Laduración de este impulso es breve, en comparación con el tiempo que transcurre entre un impulso yotro. Suele ser bastante más molesto que el ruido continuo.

1.3.9 PRESIÓN SONORA

Es la variación de Presión que puede ser detectada por el oído humano. El umbral de percepciónpara un individuo se produce a partir de una presión sonora de 2x10-5 Nw/m2. La poca operatividadde esta escala, hace necesario utilizar los decibeles (dB) para expresar la magnitud de la presiónsonora, la cual es el logaritmo (de base 10) de la relación de dos intensidades y viene dada por lasiguiente expresión:

NP (dB) = 10log (P1/P0)

Nivel de Presión (dB) = 10log (Presión acústica existente/Presión acústica de referencia)


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2. CONTROL DE RUIDO

2.1 DEFINICIÓN DE CONTROL DE RUIDO

Técnica para obtener unos valores de ruido aceptables dependiendo de las condiciones. Paraello se necesita recordar los siguientes conceptos básicos:

Sonido:Alteración que puede ser detectada por el odio humano.

Ruido:Cualquier perturbación del sonido no deseada.

Debemos de entender que el control de ruido es distinto a la reducción del ruido. Habrácircunstancias en las que haya que aumentar el ruido para conseguir un ruido aceptable.

Para comprenderlo mejor lo mostramos con el siguiente ejemplo:

En la sala de espera de una consulta médica, si tenemos un silencio absoluto se podríaescuchar la conversación que se mantiene en el interior de la consulta, por ello se tendríandos opciones:

Se incrementa el ruido en la sala de espera mediante sistemas deventilación para mantener la privacidad.2

Se hace la pared que separa ambas salas con un material que absorbamejor el sonido.

SOLUCIÓN VIABLE: La 1º opción es mucho más económica.

2.2 TÉCNICAS DE CONTROL DE RUIDO

Técnicas de control de ruido:

En la fuente.

En la vía de transmisión.

En el receptor.

2“CONTROL DE RUIDO”


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En la fuente:

Reducir la amplitud de las fuerzas que generan el ruido.

Reducir la vibración de los componentes.

En la vía de propagación:

Barreras entre fuente y receptor.

Cambiar la orientación.

Cerramientos.

En el receptor:

Aparatos de protección del oído.

Cabinas.

2.3 PROPAGACIÓN DEL SONIDO EN ESPACIOS

Dos tipos fundamentales de propagación del sonido:

En espacios cerrados.

En espacios abierto.

La principal diferencia entre ambos esta en las reflexiones que se producen contra loslímites de los espacios cerrados.

Aún siendo propagación en espacio libre, muy rara vez se propaga totalmente libre,siempre habrá una pequeña atenuación que se puede llegar a ser una barrera, de ahí quedistinguiremos entre atenuación y barreras.


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2.3.1 PROPAGACIÓN LIBRE

ATENUACIÓN:

Fórmula general de la atenuación:

At = Adiv + Aaire + Asuelo + Amisc

En donde:

At = Atenuación.

Adiv= Expansión esférica de la energía acústica.

Aaire= Transformación de una parte de energía en calor.

Asuelo= Rebotes de la onda contra la superficie.

Amisc= Otros tipos de atenuación: vegetación, edificios, etc.

BARRERAS:

Se definen como cualquier obstáculo contra el sonido que bloquea al receptor la línea de visión de

la fuente sonora.

La medida que nos da una barrera es la pérdida por inserción (IL).

Tenemos dos tipos de barreras:

Barreras Delgadas: Formadas por vallas, muros simples.Barreras Gruesas (aprox. 3 m de grosor): Formadas por edificios, diques,etc.

Para ambos casos el cálculo de IL (Pérdida por inserción) sería: IL = 10 log [3+10 NK]


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2.3.2 PROPAGACIÓN EN ESPACIOS CERRADOS

La principal característica son las reflexiones y absorciones por parte de las paredes del recinto,dependiendo del tipo de material una mayor parte de la energía acústica será absorbida por la pared.

El valor de esta absorción sería:

A = Asuperficie + Aaire+ Amobiliario (Sabinos)

En una habitación nos llegan dos tipos de sonidos:

El directo producido por la fuente.

El reflejado que produce el fenómeno de REVERBACIÓN que es lapersistencia del sonido una vez ha cesado en la fuente.

Vemos un ejemplo de cómo se produce la reflexión de las ondas sonoras a medida que avanzaen el tiempo:

FIG 2.3.2 EJEMPLO DE REFLEXIÓN

De ahí que se pueden definir dos tipos de niveles sonoros en una habitación:

Directo: Ld = Lw -20 log r - 10.9 (dB)

Reflejado: Lr = Lw - 10 log A + 6 (dB)

Siendo:

Lw = la potencia sonora en la fuente.

LD = la potencia sonora directa.


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Lr = la potencia sonora reflejada.

A = absorción.

2.4 AISLAMIENTO ACÚSTICO

Se define aislamiento acústico a la protección de un recinto contra la penetración de sonidos queinterfieran a la señal sonora deseada, estos sonidos pueden prevenir tanto del exterior como delinterior del edificio.

Para encontrar las formas de protección de los recintos contra el ruido, se debe establecer enprimer lugar la naturaleza de estos ruidos, y los caminos por los cuales penetran en el recinto, loscuales pueden ser muy diversos (a través de aperturas, grietas, conductos de ventilación,vibraciones).

Por otra parte, debemos conocer en qué medida el aislamiento acústico depende de laspropiedades físicas del material de las paredes, y de las características del ruido.

Así mismo es de gran importancia conocer la dependencia del aislamiento acústico con lafrecuencia, no solo porque la transmisión acústica de los diversos materiales varía con la frecuencia,sino también porque la percepción auditiva depende de la frecuencia.

Teniendo en cuenta que para curvas de igual nivel sonoro, la sensibilidad del oído para bajas yaltas frecuencias se vuelve progresivamente menor, tendremos que a medida que el nivel de presiónacústica se reduce, una disminución uniforme de esta presión origina una notable reducción en losniveles de sonoridad de las componentes de ruido de alta y baja frecuencia, lo cual implica que elmayor valor de aislamiento acústico se presentará a las altas y bajas frecuencias del espectro de laseñal de ruido (si suprimimos de manera significativa las bajas frecuencias se consigue reducir laacción enmascarante del ruido , y una supresión de las altas frecuencias nos lleva a una mejoracuando el ruido que interfiere es la palabra, la cual pierde su claridad con las pérdidas de lascomponentes de alta frecuencia.

Se estudiará ahora el proceso de reflexión y transmisión de ondas acústicas sobre las superficies.

En primer lugar se define como aislamiento acústico o ruido aéreo de una pared, a la pérdida deenergía que experimenta las ondas acústicas al atravesar la pared.3

2.5 PROCESO DE TRANSMISIÓN ACÚSTICA

El proceso que se lleva a cabo cuando una onda acústica incide en una pared es el siguiente:

3“ARCHITECTURAL ACOUSTICS”

**CONTROL DE RUIDO EN EL LABORATORIO DE ISISA **

Las partículas de aire muy próximas a la superficie de la pared se verán forzadas a desplazarse alllegar la onda acústica. Esta energía que llega hace vibrar a la superficie sólida comprimiendo el airepróximo a ella, en la dirección opuesta a dicha pared.pared se refleja, mientras que otra se transmite.desplacen las partículas del sólido mientras que por otro lado esta energía se disipa absorbiéndola elmaterial, por efecto de las fuerzacústica, se transmitirá parte de la energía de ésta, originándose una vibración mecánica en la pared,que a su vez se transformará en ondas acústicas, con una pérdida de energía debido a lreflexiones y a la absorción interna del material.

Existen factores que hacen que el aislamiento acústico disminuya, como pueden ser a través dediferentes tipos de aperturas existentes en la pared, a través de rendijas y agujeros existentes en laspuertas, por un montaje inadecuado deencontrarán más dificultades a la hora de aislar los sonidos graves que los agudos, puesto que parasonidos de más de 1000 Hz de frecuencia, la longitud de onda semedida que aumenta la frecuencia, esto implica que la presión de aire generado por estasfrecuencias será muy pequeña, mientras que para ondas acústicas cuya frecuencia oscile entre 50 y1000 Hz, su longitud de onda seráonda aumenta, con lo cual la presión ejercida será mayor y la transmisión de esta frecuencias por lasparedes también se llevara a cabo másaislante debe ser tanto más gruesa o densa cuanto más bajas sean las frecuencias de la ondaacústica incidente.

Para estudiar el cálculo de la energía acústica transmitida a través de una pared, podemos ver elejemplo de la figura siguiente donde sde 80 dB en los dos casos, mientras que el nivel de presión acústica en el local receptor es de 35 dBen un caso, y en el otro de 20 dB, lo que nos informa que el aislamiento acústico a ruido a45 dB en el primer caso y de 60 dB en el segundo.

CAMBIOS DE MEDIO

**CONTROL DE RUIDO EN EL LABORATORIO DE ISISA **

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muy próximas a la superficie de la pared se verán forzadas a desplazarse alllegar la onda acústica. Esta energía que llega hace vibrar a la superficie sólida comprimiendo el airepróximo a ella, en la dirección opuesta a dicha pared. Una parte de la enerpared se refleja, mientras que otra se transmite. La energía transmitida por un lado hace que sedesplacen las partículas del sólido mientras que por otro lado esta energía se disipa absorbiéndola elmaterial, por efecto de las fuerzas intermoleculares. Es decir, al incidir sobre una pared una ondaacústica, se transmitirá parte de la energía de ésta, originándose una vibración mecánica en la pared,que a su vez se transformará en ondas acústicas, con una pérdida de energía debido a lreflexiones y a la absorción interna del material.

Existen factores que hacen que el aislamiento acústico disminuya, como pueden ser a través dediferentes tipos de aperturas existentes en la pared, a través de rendijas y agujeros existentes en las

inadecuado de ventanas. Por otra parte, es importante conocer que seencontrarán más dificultades a la hora de aislar los sonidos graves que los agudos, puesto que parasonidos de más de 1000 Hz de frecuencia, la longitud de onda será bastante pequeña, y disminuirá amedida que aumenta la frecuencia, esto implica que la presión de aire generado por estasfrecuencias será muy pequeña, mientras que para ondas acústicas cuya frecuencia oscile entre 50 y1000 Hz, su longitud de onda será grande y a medida que la frecuencia disminuye su longitud deonda aumenta, con lo cual la presión ejercida será mayor y la transmisión de esta frecuencias por lasparedes también se llevara a cabo más fácilmente. Esto lleva a una conclusión rápida donde laislante debe ser tanto más gruesa o densa cuanto más bajas sean las frecuencias de la onda

Para estudiar el cálculo de la energía acústica transmitida a través de una pared, podemos ver elejemplo de la figura siguiente donde se puede apreciar que el nivel de presión acústica incidente esde 80 dB en los dos casos, mientras que el nivel de presión acústica en el local receptor es de 35 dBen un caso, y en el otro de 20 dB, lo que nos informa que el aislamiento acústico a ruido a45 dB en el primer caso y de 60 dB en el segundo.

FIG 2.5.1 PÉRDIDAS POR TRANSMISIÓN


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muy próximas a la superficie de la pared se verán forzadas a desplazarse alllegar la onda acústica. Esta energía que llega hace vibrar a la superficie sólida comprimiendo el aire

Una parte de la energía incidente sobre laLa energía transmitida por un lado hace que se

desplacen las partículas del sólido mientras que por otro lado esta energía se disipa absorbiéndola elEs decir, al incidir sobre una pared una onda

acústica, se transmitirá parte de la energía de ésta, originándose una vibración mecánica en la pared,que a su vez se transformará en ondas acústicas, con una pérdida de energía debido a las

Existen factores que hacen que el aislamiento acústico disminuya, como pueden ser a través dediferentes tipos de aperturas existentes en la pared, a través de rendijas y agujeros existentes en las

otra parte, es importante conocer que seencontrarán más dificultades a la hora de aislar los sonidos graves que los agudos, puesto que para

rá bastante pequeña, y disminuirá amedida que aumenta la frecuencia, esto implica que la presión de aire generado por estasfrecuencias será muy pequeña, mientras que para ondas acústicas cuya frecuencia oscile entre 50 y

grande y a medida que la frecuencia disminuye su longitud deonda aumenta, con lo cual la presión ejercida será mayor y la transmisión de esta frecuencias por las

lleva a una conclusión rápida donde la paredaislante debe ser tanto más gruesa o densa cuanto más bajas sean las frecuencias de la onda

Para estudiar el cálculo de la energía acústica transmitida a través de una pared, podemos ver ele puede apreciar que el nivel de presión acústica incidente es

de 80 dB en los dos casos, mientras que el nivel de presión acústica en el local receptor es de 35 dBen un caso, y en el otro de 20 dB, lo que nos informa que el aislamiento acústico a ruido aéreo es de


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Cuando una onda acústica que viaja en un medio encuentra la frontera de un segundo medio, segeneran ondas reflejadas y transmitidas. Las razones de las amplitudes de presión e intensidades delas ondas transmitidas y reflejadas con respecto a las de la onda incidente, dependen de lasimpedancias acústicas características y velocidades del sonido en los dos medios y del ángulo deincidencia que la onda hace con la normal a la interface. Supóngase que la onda incidente y la ondareflejada viajan en un fluido de impedancia acústica característica rj = ρxC-L donde ρi es la densidaden equilibrio del fluido y Ci la velocidad de fase en el fluido. Supóngase que la onda transmitida viajaen un fluido de impedancia acústica característica r2 = ρtc2. Si la amplitud compleja de presión de laonda incidente es P, la de la onda reflejada P, y la de la onda transmitida Pr, entonces se puedendefinir los coeficientes de transmisión y reflexión de presión.

ܶ = ௧ܲ/ ܲ

ܴ = ܲ/ ܲ

Los coeficientes de transmisión y reflexión de intensidad si son reales están definidos por:

௧ܶ =௧ܫܫ

=ଵݎଶݎ

|ܶ|ଶ

ܴ௧ =ܫܫ

= |ܴ|ଶ

La potencia transmitida por un haz de sonido se calcula multiplicando la intensidad acústica por elárea de la sección transversal del haz. Si un haz, con un área de sección transversal A, incideoblicuamente en una frontera, el área de la sección transversal A' del haz transmitido no es, engeneral, igual a la del haz incidente. Los coeficientes de transmisión y reflexión de potencia estándefinidos por:

గܶ =ܣܣ

௧ܶ =ܣܣ

ଵݎଶݎ

|ܶ|ଶ

ܴగ = ܴ௧ = |ܴ|ଶ


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TRANSMISIÓN DE UN FLUIDO A OTRO: INCIDENCIA NORMAL

Sea la cual, cuando llega a la frontera, genera una onda reflejada:

FIG 2.5.2 REFLEXIÓN Y TRANSMISIÓN DE ONDAS PLANAS QUE INCIDEN NORMALMENTE EN UNAFRONTERA.

Hay dos "condiciones que se deben cumplir todo el tiempo y en todos los puntos de la frontera: 1)las presiones acústicas a ambos lados de la frontera son iguales y 2) las velocidades de las partículasnormales a la frontera son iguales. La primera condición, continuidad de presión, significa que nopuede haber una fuerza neta en el plano (sin masa) que separa los fluidos. La segunda condición,continuidad de la velocidad normal, requiere que los fluidos permanezcan en contacto. La presión y lavelocidad normal de una partícula de tal manera que las dos condiciones de frontera son:

Que es una expresión de la continuidad de la impedancia acústica especifica normal através de la frontera. Puesto que una onda plana tiene p/u= ±r, dependiendo de ladirección de propagación, se convierte en:


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Que lleva directamente al coeficiente de reflexión:

Entonces si 1+R=T:

Los coeficientes de reflexión y transmisión de intensidad:

TRANSMISIÓN A TRAVÉS DE UNA CAPA: INCIDENCIA NORMAL.

Supóngase que una capa de grueso uniforme L está entre dos fluidos diferentes y que una ondaplana incide en esta frontera como se indica en la figura. Sean las impedancias características de losfluidos rt, r2 y r3, respectivamente.

FIG 2.5.3 REFLEXIÓN Y TRANSMISIÓN DE ONDAS PLANAS QUE INCIDEN NORMALMENTE EN UNACAPA.

El coeficiente de reflexión de presión, se obtiene después de algunos pasos algebraicos:


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Si el fluido último es el mismo que el fluido inicial, ଵݎ� = :ଷݎ

௧ܶ =1

1 +ଵ

ସ(మ

భ−

భ

మ)ଶ݁ݏ ଶ݊ܭଶܮ

Si además ≪ଶݎ :ଵݎ

ܶ ≈1

1 +ଵ

ସቀమ

భቁଶ݁ݏ ݊ଶ ଶ݇ܮ

Finalmente, para todas las situaciones, exceptuando las correspondientes a paredes muy gruesasy altas frecuencias, k2 L < I y consecuentemente, sean k2 L puede reemplazarse por k2 L, de talmanera que (6.14c) se convierte en:4

ܶ௧≈(

మ

ೖమಽିభమ

)మ

Coeficiente de transmisión:

∝ ≈ݐ4

4 cosଶ ݈݇ + (ఘమమ

ఘభభ)ଶ݅ݏ ଶ݈݊݇

∝ ≈ݐଵܥଵߩଷܥଷߩ4

ଷܥଷߩ) + (ଵܥଵߩଶ ଶݏܿ ଶ݈݇+ (ଶܥଶߩ/ଵܥଵߩଷܥଷߩଶܥଶߩ)

ଶ݅ݏ ଶ݊ ଶ݈݇

Si ଵܥଵߩ = ଷܥଷߩ ->aire

≪ଶܥଶߩ ଵܥଵߩ

PT=10logூ

ூ௧donde:

It= Intensidad transmitida

Ii= Intensidad incidente

4“FUNDAMENTALS OF ACOUSTICS”


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PT=−31.4 + 20 log ∇݂

3. RUIDO INDUSTRIAL

3.1 MEDICIÓN DEL RUIDO INDUSTRIAL

La medición del ruido industrial requiere de información básica para su planeación y ejecución:planos de distribución de la unidad productiva, descripción del proceso, número de trabajadores,especificación del puesto de trabajo, programas de mantenimiento, registros de producción, opiniónde supervisores y de los empleados, reconocimiento visual y auditivo. La medición directa del riesgoconsidera el ambiente acústico, medición de las actividades, variaciones operacionales, utilización deprocedimientos técnicos y normativos adecuados (métodos de evaluación ambiental) y selección dela instrumentación correcta.

3.2 RUIDO INDUSTRIAL Y EFECTOS DE SALUD

La generación de sensaciones auditivas en el ser humano es un proceso extraordinariamente

complejo, el cual se desarrolla en tres etapas básicas:

Captación y procesamiento mecánico de las ondas sonoras.

Conversión de la señal acústica (mecánica) en impulsos nerviosos, y transmisión de dichosimpulsos hasta los centros sensoriales del cerebro.

Procesamiento neural de la información codificada en forma de impulsos nerviosos.

La captación, procesamiento y transducción de los estímulos sonoros se llevan a cabo en el oídopropiamente dicho, mientras que la etapa de procesamiento neural, en la cual se producen lasdiversas sensaciones auditivas, se encuentra ubicada en el cerebro. Así pues, se pueden distinguirdos regiones o partes del sistema auditivo: la región periférica, en la cual los estímulos sonorosconservan su carácter original de ondas mecánicas hasta el momento de su conversión en señaleselectroquímicas, y la región central, en la cual se transforman dichas señales en sensaciones.5

5“LA PREVECIÓN DEL RUIDO EN LA EMPRESA”


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FIG 3.2 OÍDO HUMANO

El oído o región periférica se divide usualmente en tres zonas, llamadas oído externo, oído medioy oído interno, de acuerdo a su ubicación en el cráneo, como puede verse en la siguiente figura:

Los estímulos sonoros se propagan a través de estas zonas, sufriendo diversas transformacioneshasta su conversión final en impulsos nerviosos. Tanto el procesamiento mecánico de las ondassonoras como la conversión de éstas en señales electroquímicas son procesos no lineales, lo cualdificulta la caracterización y modelado de los fenómenos perceptuales.

El proceso de transducción o conversión de señal mecánica a electroquímica se desarrolla en elórgano de Corti, situado sobre la membrana basilar.

Las vibraciones de la membrana basilar hacen que ésta se mueva en sentido vertical. A su vez lamembrana tectorial, ubicada sobre las células ciliares (los transductores), vibra igualmente; sinembargo, dado que los ejes de movimiento de ambas membranas son distintos, el efecto final es elde un desplazamiento "lateral" de la membrana tectorial con respecto a la membrana basilar. Comoresultado, los cilios de las células ciliares externas se "doblan" hacia un lado u otro.

En el caso de las células internas, aún cuando sus cilios no están en contacto directo con lamembrana tectorial, los desplazamientos del líquido y su alta viscosidad (relativa a las dimensionesde los cilios) hacen que dichos cilios se doblen también en la misma dirección.

La diferencia fundamental entre los dos fluidos de la cóclea, la perilinfa y la endolinfa, estriba enlas distintas concentraciones de iones en los dos fluidos. De esta manera, la endolinfa se encuentra aun potencial eléctrico ligeramente positivo.

Por otro lado, los movimientos de los cilios en una dirección determinada, hacen que laconductividad de la membrana de las células ciliares aumente. Debido a las diferencias de potencial


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existentes, los cambios en la membrana modulan una corriente eléctrica que fluye a través de lascélulas ciliares.

La consiguiente disminución en el potencial interno de las células internas provoca la activaciónde los terminales nerviosos aferentes, generándose un impulso nervioso que viaja hacia el cerebro.Por el contrario, cuando los cilios se doblan en la dirección opuesta, la conductividad de la membranadisminuye y se inhibe la generación de dichos impulsos.

Las fibras aferentes están conectadas mayormente con las células ciliares internas, por lo que esposible concluir con certeza que éstas son los verdaderos "sensores" del oído. Por el contrario, elpapel de las células ciliares externas (más numerosas que las internas) era objeto de especulacioneshasta hace pocos años.

Recientemente se ha comprobado que dichas células no operan como receptores, sino como"músculos", es decir, como elementos móviles que pueden modificar las oscilaciones en la membranabasilar.

La actuación de las células ciliares externas parece ser la siguiente: para niveles de señalelevados, el movimiento del fluido que rodea los cilios de las células internas es suficiente paradoblarlos, y las células externas se saturan. Sin embargo, cuando los niveles de señal son bajos, losdesplazamientos de los cilios de las células internas son muy pequeños para activarlas; en este caso,las células externas se "alargan", aumentando la magnitud de la oscilación hasta que se saturan.

Este es un proceso no lineal de realimentación positiva de la energía mecánica, de modo que lascélulas ciliares externas actúan como un control automático de ganancia, aumentando la sensibilidaddel oído.

Este nuevo modelo del mecanismo de transducción nos indica que el conjunto formado por lamembrana basilar y sus estructuras anexas forman un sistema activo, no lineal y con realimentación,y permite explicar dos fenómenos asociados al oído interno: el "tono de combinación", generado apartir de dos tonos de distinta frecuencia por un elemento no lineal que contiene un término cúbico, ylas "emisiones otoacústicas", las cuales consisten en tonos generados en el oído interno en formaespontánea o estimulada, y que pueden llegar a ser audibles.

3.2.1 LA NOCIVIDAD DEL RUIDO DEPENDE DE 5 FACTORES FUNDAMENTALES:

1. Nivel de intensidad: El ruido máximo permitido es de 85 Decibeles, si la intensidad es mayordebe protegerse al trabajador.


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2. Tiempo de exposición

3. Frecuencia: Los ruidos de alta frecuencia son más nocivos que los de baja frecuencia

4. Intervalo entre las exposiciones

5. Sujeto pasivo receptor

En general, dentro de los efectos del ruido se encuentran:

- Cefalea

- Dificultad para la comunicación oral

- Disminución de la capacidad auditiva o hipoacusia

- Perturbación del sueño y descanso.

- Estrés

- Fatiga, neurosis, depresión.

- Molestias o sensaciones desagradables que el ruido provoca. A menudo se

acompaña de zumbido y tinnitus, en forma continua o intermitente.

- Efectos sobre el rendimiento

- Alteración del sistema circulatorio (Hiperpresión arterial y vasoespoasmo) y digestivo (Aumentode secreciones y peristaltismo intestinal).

- Aumento de secreciones hormonales: tiroides y suprarenales (cortisol)

- Trastornos en el sistema neurosensorial

- Disfunción sexual

- Otros efectos.

El conocimiento de los principios anatómicos y fisiológicos de la pérdida auditiva, la hanclasificado en Pérdida Conductiva, cuando se interrumpe la transmisión del sonido del conducto


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auditivo externo al oído interno; y Pérdida Neurosensorial, por lesión del oído interno o del nervioauditivo.

Existen varios mecanismos de exposición a un ambiente ruidoso, esto puede ser de maneracontinua, fluctuante, intermitente o impulsiva y dependerá de ello la profundidad y la rapidez con laque se desarrolle la pérdida auditiva, aunque en cualquiera de estos casos, es lamentablementeirreversible. El sitio primario de lesión es al nivel de los receptores sensoriales en la cóclea (oídointerno), esto es, en las células ciliadas externas del órgano de Corti; en algunos casos, las células desostén también pueden verse afectadas. Dependiendo de los estímulos (intensidad, duración,frecuencia, tono, horario etc.) el ruido puede causar daño a las células ciliadas que van desde sudestrucción total a lesiones en alguna de sus supra estructuras (ejemplo, estereocilios); sin embargo,cualquier que sea el daño, generalmente se traduce en alteraciones en la función auditiva. Sinembargo, los efectos a la salud son sistémicos.

Sin embargo, no todos los fenómenos perceptuales auditivos están relacionados directamente conun fenómeno físico sino que reflejan un conjunto muy complejo de relaciones que, para poder serdescritos, requieren de calificativos subjetivos de difícil repetitividad entre observadores, lo cualabarca el campo de la psicoacusia.


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FIG 3.2.1 MAPA CORPORAL PARA RUIDO, QUE RESUME GRÁFICAMENTE LOS EFECTOS A LASALUD


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3.2.2 MECANISMOS Y TIPOS

La pérdida auditiva ocasionada por un ruido se divide clásicamente en dos:

1. Trauma acústico, que es causado por un ruido único, de corta duración pero de muy altaintensidad (por ejemplo, una explosión) y resulta en una pérdida auditiva repentina y generalmentedolorosa.

2. Hipoacusia neurosensorial inducida por ruido, por exposición crónica a ruidos de no tan altaintensidad; el mecanismo por el cual esta exposición causa lesión no es muy bien conocido, perotambién hay destrucción de las estructuras del oído medio. Generalmente se acompaña de otrossíntomas tales como acúfenos, disminución de la capacidad de discriminación, distorsión de lossonidos o diplacusias. La exposición constante a ruidos puede generar cefalea, cansancio y malhumor. Un paciente con hipoacusia inducida por ruido comúnmente consulta al médico porquepresenta dificultad para oír y entender el lenguaje cotidiano, especialmente en un ambiente ruidoso.

El estudio de elección para el diagnóstico de la hipoacusia inducida por ruido es la audiometría,en donde característicamente se encuentra disminución en los umbrales auditivos de las frecuenciasaltas; sin embargo en años recientes se ha implementado una nueva técnica diagnóstica que, alparecer, es muy sensible para localizar más específicamente las zonas de daño estructural; se tratade una técnica no invasiva basada en la medida sistemática de la respuesta coclear conocida comoemisiones otoacústicas; estas emisiones son generadas primariamente por las células ciliadasexternas.

El estudio de la relación entre los umbrales auditivos por audiometría y la presencia de emisionesotoacústicas, en pacientes con y sin hipoacusia inducida por ruido; ha determinado que en lospacientes expuestos a ruido las emisiones estaban muy disminuidas, aún cuando los umbralesauditivos no mostraban cambios importantes, lo que demuestra que las emisiones otoacústicasrepresentan una medida más exacta del daño coclear que está produciendo la exposición a ruido aúnantes de que el paciente pueda percatarse de ello.

Otros aspectos importantes que deben tomarse en cuenta cuando se habla del efecto nocivo delruido, es la susceptibilidad; estudios a largo plazo han demostrado que algunos oídos son dañadosmás fácilmente que otros. La susceptibilidad individual varía enormemente e incluso pueden existiralteraciones genéticas en la cóclea que contribuyan a esta susceptibilidad. Aunque hay una enormelista de factores predisponentes tales como el tabaquismo, enfermedades cardiovasculares, diabetes,hipercolesterolemias, etc. muchos podrán ser inespecíficos; otros, como la pigmentación de la piel ola edad, son decisivos. La combinación con ciertos agentes químicos produce reacciones más fuertesque el estímulo sonoro solamente, tal es el caso de los aminoglucósidos, diuréticos de asa, salicilatosy antineoplásicos, los cuales aplicados en ambientes ruidosos, han demostrado tener mayorototoxicidad.De mayor gravedad es el hecho de que estudios más recientes han demostrado que la interacción delruido con un ambiente contaminado con monóxido de carbono, y muchos otras sustancias utilizadasen la fabricación de plásticos y resinas, producen una pérdida auditiva más permanente y profunda


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que aquella que se presenta cuando actúa cada uno de los estímulos por separado. Actualmente seestán estudiando también los efectos de la exposición a sonidos de infra y ultrafrecuencia quenormalmente no son percibidos por el oído humano, pero que generan un estímulo vibratorio quedeteriora la función coclear.

La pérdida de la audición inducida por ruido (PAIR) ha sido descrita desde la revolución industrial.Desde hace varias décadas se ha ubicado entre las diez primeras causas de patología ocupacional;sin embargo, la mayoría de los organismos gubernamentales han hecho poco para prevenirla.Para1995, en los Unidos de Norteamérica, existían aproximadamente 8 millones de trabajadores conPAIR, lo cual calificó este cuadro clínico como la enfermedad industrial más prevalente. Problemassimilares ocurren en otros países con industrias con ruido crítico. Aunque la PAIR se ha clasificadocomo una enfermedad, es actualmente el resultado acumulativo de daño repetitivo de las célulascocleares del órgano de Corti, con consecuencias humanas y económicas que afecta muchas familiasde países industrializados. Esto es particularmente lamentable porque la PAIR es completamenteprevenible a bajos costos.

Los médicos ocupacionales, otorrinolaringólogos y otologistas han descrito el incremento defrecuencia de la PAIR relacionada a las condiciones y medio ambiente de trabajo.Desafortunadamente pocas especialidades médicas proveen de entrenamiento especial y necesariopara el manejo experto de esta compleja subespecialidad. Es necesario el manejo adecuado cuandose considera el diagnóstico de la PAIR, para proveer asesoría sobre el manejo de casos y consultalegal a empleados y empleadores.

En la PAIR, la audición se define como discordante o sonido no encontrado, con lesión irreversibledel oído interno. Sin embargo, es necesario destacar que la exposición a ruido industrial no es laúnica causa de esta afección.Existe una amplia variación de susceptibilidad individual a la pérdida dela audición por ruido. Se ha determinado que la exposición a ruidos de intensidad elevada durantetiempo prolongado puede producir deterioro de la capacidad auditiva. Además, la frecuencia puedeproducir PAIR: se conoce que los sonidos de bajas frecuencias son menos dañinos para el oídointerno, que los sonidos de alta frecuencia.El ruido no afecta todas las frecuencias por igual,lesionando especialmente las frecuencias de 3000, 4000 y 6000 Hz; siendo posible medir la pérdidadel umbral de la audición en personas expuestas a ruidos continuos por encima de 80 dB.Típicamente las frecuencias de 500, 1000 y 2000 Hz no son afectadas.

La PAIR asociada con la ocupación tiene ciertas características importantes:

- La pérdida auditiva se produce principalmente por daño neurosensorial por lesión de las célulascocleares.

- El empleado tiene una historia de exposición prolongada a niveles de ruido suficientes paracausar el grado de pérdida evidente de la capacidad auditiva o patrón audiológico correspondiente.

- La pérdida de la audición pude desarrollarse gradualmente en el transcurso de los años. Lapérdida auditiva inicialmente es asintomática. La frecuencia del lenguaje no es afectada sino despuésde varios años.


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FIG 3.2.1.1 GRÁFICA DE PÉRDIDA DE AUDICIÓN

- La PAIR es bilateral.

- La pérdida de la audición puede iniciarse en frecuencias elevadas (3000 a 6000 Hz); generalmente igualpara ambos oídos, lo cual puede variar según el efecto de la fuente de ruido sobre un oído en particular.

- Los empleados con pérdida ocupacional de la audición en frecuencias elevadas, generalmente tienenbuena discriminación del habla en ambientes silentes; frecuentemente 75% o más.

- La pérdida de la capacidad auditiva se estabiliza si el empleado es retirado de la exposición al ruido.

- La información de los estudios de higiene industrial es fundamental para evaluar la PAIR.


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3.3 NVH

El ruido, vibración y dureza (NVH), también conocido como el ruido y las vibraciones (N & V), es el

estudio y modificación de las características de ruido y vibraciones de los vehículos, en particular de

automóviles y camiones. Si bien el ruido y las vibraciones se pueden medir fácilmente, la dureza es

una cualidad subjetiva, y se mide a través de "jurado" las evaluaciones, o con las herramientas

analíticas que proporcionan resultados que reflejan humanos impresiones subjetivas. Estas últimas

corresponden a las herramientas del campo conocido como "psicoacústica".

Interior ofertas de NVH con el ruido y la vibración experimentada por los ocupantes de la cabina,

mientras que exterior de NVH tiene mucho que ver con el ruido irradiado por el vehículo, e incluye la

unidad por pruebas de ruido.

NVH es sobre todo de ingeniería, pero las mediciones objetivas a menudo no logran predecir o se

correlacionan bien con la impresión subjetiva de los observadores humanos.

Esto es en parte porque el cuerpo humano tiene su propia respuesta en frecuencia, por ejemplo,

la respuesta del oído en los niveles de ruido moderado se aproxima por una ponderación- , pero esto

no quiere decir que dos ruidos con el mismo nivel con ponderación A son igualmente inquietantes.

El campo de la psicoacústica es parcialmente responsable de esta correlación.

En algunos casos, el ingeniero de NVH se le pide que cambie la calidad del sonido, es decir,

sumando o restando los armónicos particulares, en lugar de hacer el coche más silencioso.

FUENTES DE NVH

Las fuentes de ruido en un vehículo son muchas, incluyendo el motor, transmisión, neumáticos

zona de contacto y la superficie de la carretera, frenos, y el viento.

El ruido de los ventiladores de refrigeración, o la climatización, el alternador y otros accesorios del

motor también es bastante común.

Muchos de los problemas que se generan, ya sea como vibración o ruido, transmite a través de

una variedad de caminos, y luego irradiada acústico en la cabina.

Estos se clasifican como "estructuras sólidas" de ruido.

Otros se generan acústica y se propaga por las rutas aéreas.

Estructura transmitidas por el ruido es atenuado por el aislamiento, mientras que el ruido en el aire

se reduce por absorción o mediante el uso de materiales de barrera. Las vibraciones se detectan en


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el volante, el asiento, los apoyabrazos, o en el suelo y los pedales. Algunos problemas se detectan

visualmente - tales como la vibración de los refuerzos superiores o espejo retrovisor de los coches de

techo abierto.

NVH TONAL CONTRA NVH BANDA ANCHA

NVH puede ser tonal, como el ruido del motor, o de banda ancha, como el ruido de la carretera o

el ruido del viento, por lo general. Algunos sistemas resonantes responder a las frecuencias

características, pero en respuesta a una excitación aleatoria.

Por lo tanto, aunque se ven como problemas tonales en cualquier espectro de una, su amplitud

varía considerablemente. Otros problemas son de caja, como silbidos de las antenas.

Ruidos tonales tienen a menudo armónicos. Aquí está el espectro de ruido de los Ferrari de

Michael Schumacher en 16680 rpm, mostrando los diferentes armónicos. El eje x se dan en términos

de múltiplos de la velocidad del motor. El eje y es logarítmica, y sin calibrar.

INSTRUMENTACIÓN

Instrumentación típica utilizada para medir NVH incluyen micrófonos y acelerómetros y medidores

de fuerza, o células de carga. Muchas instalaciones de NVH tendrá semi- anecoicas cámaras y

rodando por carretera dinamómetros

Normalmente se registran señales de particular en el disco duro a través de un convertidor

analógico-digital En las grabadoras de cintas magnéticas o DAT últimos fueron utilizados. La

integridad de la cadena de señal es muy importante, típicamente cada uno de los instrumentos

utilizados están completamente calibrado en un laboratorio una vez por año, y cualquier configuración

dada se calibra en su conjunto una vez por día.

Escaneo dinamométrico es una herramienta esencial para la optimización de NVH eficaz. Las

características de vibración de una muestra se adquirió campo completo bajo condiciones operativas

o excitado. Los resultados representan las vibraciones reales. Sin masa adicional está influyendo en

la medición, ya que el sensor es la luz misma.


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LAS TÉCNICAS DE INVESTIGACIÓN

Las técnicas utilizadas para ayudar a identificar NVH incluyen la sustitución de parte, el análisis

modal, las pruebas de los equipos de perforación, revestimiento de plomo, la intensidad acústica, el

análisis de trayectoria de transferencia, y la coherencia parcial. La mayoría del trabajo NVH se realiza

en el dominio de la frecuencia, utilizando Fourier rápido transforma para convertir las señales de

dominio de tiempo en el dominio de la frecuencia. Wavelet análisis, el análisis de orden, el análisis

estadístico de energía , y la evaluación subjetiva de señales modificadas en tiempo real también se

utilizan.

PC BASADO EN EL MODELADO

NVH necesita buenos prototipos representativos de la producción de vehículos, para su análisis.

Estos cambios son necesarios al principio del proceso de diseño como las soluciones a menudo

necesitan una modificación sustancial al diseño, forzando en los cambios de ingeniería que son

mucho más barato cuando se hace temprano. Estos primeros prototipos son muy caros, por lo que no

ha habido un gran interés en las técnicas de predicción asistido por ordenador de NVH. A veces estos

trabajos. El dorso de la envolvente cálculos son muy útiles.

Un ejemplo es el modelo que funciona para ruido estructural y análisis de vibraciones. Cuando el

fenómeno que se considera se produce por debajo de, digamos, 25-30 Hz, por ejemplo, la agitación

de inactividad de la cadena cinemática, modelo un cuerpo de múltiples pueden ser utilizados. En

contraste, cuando el fenómeno que se considera se produce a una frecuencia relativamente alta, por

ejemplo por encima de 1 kHz, un Análisis Estadístico de Energía (SEA) modelo puede ser un mejor

enfoque.


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CAPITÚLO 2: PROBLEMÁTICA EN EL LABORATORIO DE ISISA

2.1 PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN DE RUIDO

DATOS ÚTILES:

Se procede a trabajar bajos los entandares de la norma NOM – 081 – ECOL – 1994.

Nombre o razón social: Laboratorio ISISA de ESIME Zacatenco.

Características de operación: El motor de diesel es considerado un ruido que afecta al oído del

alumno durante sus prácticas con esta máquina, así mismo los profesores que ocupan este

laboratorio, el horario de funcionamiento no es continúo ya que este equipo solo se utiliza para fines

prácticos.

Tipo de medición: Semicontinúa.

Fecha y hora:

29 de Marzo del 2012; 16:00 Hrs y 30 de Marzo del 2012; 15:50 Hrs.

Otras eventualidades:

Clima templado.

El motor de diesel provoca contaminación del aire debido al escape de los gases del motor.

EQUIPO DE MEDICIÓN QUE SE UTILIZÓ:

Sonómetro marca NORSONIC AS.

Modelo N-3408.

No. Serie: 1322744.

Flexómetro 5m.

Marca TRUPER.

No. Serie: FH-5M


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2.1.1 ESTRUCTURA DEL LABORATORIO DE ISISA

La Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y eléctrica de la Unidad Zacatenco cuenta con unanueva carrera Ingeniería en Sistemas Automotrices (ISISA) implantada hace 5 años , la cual desde uninicio se tuvieron conflictos como el nombre de la Carrera como tal, ya que sus abreviaciones inicialeseran ISA pero debido a que estas abreviaciones es Ingeniería en Sistemas Ambientales en la EscuelaNacional de Ciencias Biológicas , tuvieron que modificar de nuevo su abreviación; pero esto no soloes la problemática de esta carrera como tal, porque también no se tiene un reconocimiento ni unamotivación para el ingreso de nuevos alumnos a esta carrera hasta el momento hay 1 grupo en cadasemestre (de 1ero a 9vno), y esto es debido a que las aulas no son suficientes para el desempeñoacadémico de los alumnos de esta carrera.

La mayor problemática que tienen los alumnos y los profesores es el Laboratorio, se puede decirque este fue diseñado improvisadamente, ya que como se mencionaba anteriormente no se cuentacon espacio suficiente para el rendimiento de los alumnos. Este laboratorio es un espacio que se lecedió a ISISA por parte del Laboratorio de ICA para que lo improvisaran como laboratorioactualmente se cuenta con una separación entre los 2 laboratorios con tablas y una reja.

FIG 2.1.1.1 CROQUIS DE UBICACIÓN DEL LABORATORIO

En el croquis se puede ver que el laboratorio de ISISA se encuentra en un área adecuada.


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FIG 2.1.1.2 PLANO DEL LABORATORIO DE ISISA

Esté plano muestra la pared de separación de los laboratorios en cuestión (Ver imagen a

lado de flecha)

En el interior del laboratorio se puede apreciar que las tablas que se colocaron para separar loslaboratorios, no llegan a cubrir lo suficiente, dejando un espacio de 4m al techo, es por este motivoque los sonidos provocados por los laboratorios aledaños se infiltran al lugar vecino.


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FIG 2.1.1.3 PARED DE SEPARACIÓN DEL LABORATORIO DE ISISA DEL DE ICA.En esta figura se puede observar las rejas y tablas con las cuales están separados los

laboratorios.

FIG 2.1.1.4 LABORATORIO DE ISISAEn esta figura se observa que las rejas y tablas no cubren en su totalidad del piso al techo.

PÉRDIDA POR TRANSMISIÓN DE RUIDO


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Esté plano muestra los puntos de medición base para las pérdidas por transmisión de

ruido entre el laboratorio de ISISA y el laboratorio de ICA (Los puntos de medición se

muestran en el plano en forma de estrellas)

LADO DEL LABORATORIO DE ISISA

TABLA 2.1.1.3 Ruido de fondo por bandas de octavas con la fuente en funcionamiento de

lado del Laboratorio de ISISA.

FRECUENCIA(Hz) 125 250 500 1K 2K 4K 8K 16K

dB(A) 119.3 120.1 122.5 116.9 111.1 109 106 96.9


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LADO DEL LABORATORIO DE ICA

TABLA 2.1.1.4 Ruido de fondo por bandas de octavas con la fuente en funcionamiento de

lado del Laboratorio de ICA.


dB(A) 116.1 118.3 120.2 113.1 109.5 107.2 104.1 94.6

TABLA 2.1.1.5 Pérdidas por transmisión entre la separación de los dos laboratorios por

bandas de octavas con la fuente en funcionamiento.


dB(A) lado dellaboratorio ISISA 119.3 120.1 122.5 116.9 111.1 109 106 96.9

dB(A) lado dellaboratorio ICA 116.1 118.3 120.2 113.1 109.5 107.2 104.1 94.6

Pérdida porTransmisión 3.2 1.8 2.3 3.8 1.6 1.8 1.9 2.3


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FIG 2.1.1.5 PUERTA DEL LABORATORIO DE ISISA POR FUERA

Esta puerta es levantada en su totalidad al finalizar cada práctica donde es utilizado el

motor de diesel, esto es con la finalidad de que los residuos gaseosos tóxicos sean liberados

al exterior del laboratorio.

FIG 2.1.1.6 PUERTA DEL LABORATORIO DE ISISA POR DENTRO

En esta imagen se puede observar un pequeño motor en la parte media superior, el cual

su función es la de levantar la cortina.


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PÉRDIDA POR TRANSMISIÓN DE RUIDO

Esté plano muestra los puntos de medición base para las pérdidas por transmisión de

ruido entre el laboratorio de ISISA y fuera del laboratorio de ISISA(Los puntos de medición se

muestran en el plano en forma de estrellas)

TABLA 2.1.1.6 Pérdidas por transmisión por bandas de octavas con la fuente en

funcionamiento fuera del Laboratorio.


dB(A) dentro dellaboratorio 121.5 122.4 128.4 119.9 112 110 106 98.9

dB(A) fuera dellaboratorio 118.2 120.3 124.2 114.4 109.1 105.1 101 96.4Pérdida porTransmisión 3.3 2.1 4.2 5.5 2.9 4.9 5 2.5


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MEDIDA Y ANÁLISIS DEL NIVEL DE RUIDO EN EL LABORATORIO DE ISISA

FORMÚLAS UTILIZADAS:

Dónde:

Neq= Nivel equivalente de cada punto

N= Nivel fluctuante para cada punto

T= Periodo de observación

Dónde:

Desviación estándar

Dónde:

Ni= Nivel de observación i

n= Número de observaciones por cada punto de medición.


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Dónde:

m= Número total de observaciones.

N= Nivel observado.

Dónde:

Ce= Corrección por presencia de valores extremos.

Promedio de las desviaciones estándar para los puntos de medición

TABLA 2.1.1.7 Niveles de ruido de fondo del laboratorio de ISISA en bandas de octavas

Valor de los niveles N50, N10 y el nivel equivalente de Neq.

Zonas críticas

Promedio N50 = 85.7dB(A)

Neq (Neq) = 86.4dB(A)

MEDICIONES

FRECUENCIA (Hz) 125 250 500 1K 2K 4K 8K 16K

RUIDO DE FONDO DEL LAB.ISISA dB(A) 81.4 85.5 83.9 78.3 75.7 81.8 66.6 55.1

DESVIACIÓN ESTANDAR (σ) 3.58 2.02 2.02 4.36 6.16 5.22 5.69 4.83

N50 dB(A) 84.6 87.6 85.2 79.9 78.4 83.2 68.1 57.9

N10 dB(A) 89.2 90.2 87.8 85.5 86.3 89.9 75.4 64.1

Neq dB(A) 87.2 88.4 89.1 80.2 81.3 84.5 72.3 62.7


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Valor medio y Neq del ruido de fondo.

PROMEDIO DE RUIDO DE FONDO = 79.833174 dB(A)

Neq= 84.827742 dB(A)

Corrección por ruido de fondo.

Cf = -1.56dB(A)

Corrección por presencia de extremos.

N50= 88. 623815 dB(A)

Valor de la fuente fija.

86.842 dB(A) =Nivel de la fuente fija.

TABLA 2.1.1.8 NIVELES DE PRESIÓN SONORA QUE INCIDEN SOBRE LAS SUPERFICIESLÍMITES DEL LABORATORIO, ESPECTRO EN OCTAVAS.

NPS (dB)

FRECUENCIA (Hz) 125 250 500 1000 2000 4000

PARED 1 71.1 75.3 80.1 81.3 84.7 81.8

PARED 2 63.8 69 73.9 76.4 74.1 78.9

PARED 3 60.3 60.1 68.2 67.1 68.9 70.2

PARED 4 69.9 70.4 75.2 77.9 76.3 79.9

TECHO 41.6 42 44.9 54.7 52 44.6

RUIDO TOTAL (dB) 75.1 77.3 81.1 83.3 84.7 83.8

FACTOR DE CORRECCION -15.4 -7.9 -3.7 0 + 1.3 +1

RUIDO TOTAL dB(A) 59.7 69.4 77.4 83.3 86 84.8

RT dB(A)=90.8 dB(A)


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En cuanto el Almacén, las mayores problemáticas son la ubicación de dicho motor de diesel, estese encuentra pegado a la pared de este recinto, además de que el ruido del motor es demasiadoperjudicial para los almacenistas que trabajan en este lugar, teniendo una jornada laboral de 11 horassemicontinúas. Básicamente esta en pésimas condiciones el almacén con respecto a su arquitectura.

FIG 2.2.1.1 ALMACÉNEn esta figura se puede observar que el motor de diesel está prácticamente pegado

a la pared del almacén, por lo que genera vibraciones en la arquitectura.


funcionamiento fuera del almacén.


dB(A) dentro delalmacén 124.7 121.2 126.9 120.1 113 112 109 99.2

dB(A) fuera delalmacén 126.3 123.4 128 122.3 115.3 114.2 111.4 101.3

Pérdida porTransmisión 1.6 2.2 1.1 2.2 2.3 2.2 2.4 2.1

Las paredes del almacén tienen los siguientes niveles de ruido. Éstos son tomados tomando encuenta que el motor de diesel está en funcionamiento y que se encuentran trabajadores dentro de él.


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FIGURA 2.2.1.2 NIVELES DE PRESIÓN SONORA QUE INCIDEN SOBRE LAS SUPERFICIESLÍMITES DEL ALMACÉN, ESPECTRO EN OCTAVAS.

TABLA 2.2.1.2 NIVELES DE PRESIÓN SONORA QUE INCIDEN SOBRE LAS SUPERFICIESLÍMITES DEL ALMACÉN, ESPECTRO EN OCTAVAS.

NPS (dB)

FRECUENCIA (Hz) 125 250 500 1000 2000 4000

PARED 1 57.5 64.8 61.2 60 60.2 58.3

PARED 2 84 87 82 89 89.9 86

PARED 3 60.1 62.2 69 79 76.5 79

PARED 4 57 59 61 56.1 56.9 53

TECHO 45 47 49.2 55.1 54 47.2

RUIDO TOTAL (dB) 84 87 82 89 89.9 87


RUIDO TOTAL dB(A) 68.6 79.1 78.3 89 90.2 88

RT dB(A)= 93.8 dB(A)

Dentro del mismo laboratorio se encuentra un salón de clases improvisado, ya que al dar clasesse infiltran los sonidos del taller y de los laboratorios aledaños.


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El salón de clases actual tiene ventanas con un vidrio de 0.5mm y paredes de aluminio esto haceque el ruido producido en el exterior de este se infiltre en el aula.

FIG 2.3.1.1 SALÓN DE CLASESSe puede observar que el salón de clases cuenta con cristales de grosor normal y

una puerta no muy bien sellada.


funcionamiento fuera del Salón de Clases.


dB(A) dentro delsalón de clases 97.3 89.9 100.2 94.8 96.2 96.5 96 94dB(A) fuera delsalón de clases 99.2 91.3 103.4 96.9 98.6 99.2 99.1 96.2

Pérdida por

Transmisión 1.9 1.4 3.2 2.1 2.4 2.7 3.1 2.2

Nota: Las mediciones de la tabla fueron tomadas en horas de clase dentro del aula y fuera de

clase con la fuente principal en funcionamiento.

Las paredes del salón de clases tienen los siguientes niveles de ruido. Éstos son tomados tomandoen cuenta que el motor de diesel está en funcionamiento y que se encuentran alumnos trabajandoalrededor de él, esto en cualquier punto alrededor del salón de clases.


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FIGURA 2.3.1.2 NIVELES DE PRESIÓN SONORA QUE INCIDEN SOBRE LAS SUPERFICIESLÍMITES DEL SALÓN DE CLASES, ESPECTRO EN OCTAVAS.

TABLA 2.3.1.2 NIVELES DE PRESIÓN SONORA QUE INCIDEN SOBRE LAS SUPERFICIESLÍMITES DEL SALÓN DE CLASES, ESPECTRO EN OCTAVAS.

NPS (dB)

FRECUENCIA (Hz) 125 250 500 1K 2K 4K

PARED 1 49.9 45.3 50.9 53.2 57.1 54.2

PARED 2 50.1 49.9 48.4 50.4 52.4 49.3

PARED 3 50 48.2 47.9 48.2 50.4 48

PARED 4 55.1 55.4 54.3 51.1 52 49.9

TECHO 49 49.3 48.7 52 50 43.9

RUIDO TOTAL (dB) 58 57.4 58 59 60 57.3


RUIDO TOTAL dB(A) 42.6 49.5 54.3 59 61.3 58.3



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2.1.2 FUENTE DE RUIDO PRINCIPAL

En el interior del laboratorio se puede apreciar la fuente con mayor nivel de ruido, este es el motorde diesel, que tiene un peso aproximado de 450 Kg. Este motor es utilizado para fines prácticos, losalumnos y profesores lo activan y estudian el funcionamiento de este elemento.

Al activarlo los alumnos y profesores no utilizan ningún tipo de protector auditivo, por lo que elsistema auditivo de los alumnos está expuesto aproximadamente unos 30 minutos al día lo que es ala semana un total de 90 minutos, el sistema auditivo de los profesores está expuesto a este ruido 3horas al día lo que es a la semana un total de 9 horas, mientras que el de los almacenistas 6 horas aldía lo que es a la semana un total de 18 horas. Tomando en cuenta la mayor intensidad de ruidomedida con el motor en funcionamiento esto es:

Límites máximos medidos deexposición del alumno

Límites máximos medidos deexposición del profesor

Límites máximos medidos deexposición del almacenista

dB(A) Tiempo dB(A) Tiempo dB(A) Tiempo

110 30 Minutos 110 3 Horas 114 6 Horas

Y de acuerdo a la NOM-081:

Límites máximos permisibles deexposición de acuerdo a la NOM-081

dB(A) Tiempo

90 8 Horas

93 4 Horas

96 2 Horas

99 1 Hora

102 30 Minutos

105 15 Minutos

Con ello se observa que no se cumple con los límites máximos permisibles de la NOM-081, con estose entiende que hay una fuerte problemática con respecto al ruido generado dentro del laboratorio deISISA y principalmente a causa del motor de diesel, los alumnos, profesores y almacenistas sondañados auditivamente debido a la intensidad y el tiempo en la que están expuestos.


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FIG 2.1.2.1 MOTOR DE DIESEL

Este motor se activa por medio de una fuente de alimentación conocida como Batería de Gel.

FIG 2.1.2.2 BATERIA DE GEL PARA ALIMENTAR AL MOTOR DE DIESEL

La base del motor de diesel cuenta con 4 ruedas duras como soporte, dando origen a vibracionesdel motor durante su activación hacia el piso del laboratorio.


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FIG 2.1.2.3 RUEDAS DE LA BASE DEL MOTOR

En esta imagen se pueden observar las ruedas de la base que sostiene nuestra

principal fuente de ruido “El motor de diesel”

FIG 2.1.2.4 PUNTOS CRITICOS DEL MOTOR DE DIESEL

En esta imagen se puede observar los puntos críticos tomados para uso práctico, se tomaron 3

puntos críticos los cuales fueron considerados con mayor intensidad acústica.


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TABLA 2.1.2.1 NIVELES DE RUIDO POR CADA PUNTO CRÍTICO DEL MOTOR DE DIESELEN BANDAS DE OCTAVAS

MEDICIONES

FRECUENCIA (Hz) 125 250 500 1K 2K 4K 8K 16K

PUNTO CRITICO 1 dB(A) 110.80 109.70 106.60 107.80 105.70 102.20 96.70 89.60



DESVIACIÓN ESTANDAR(σ) 5.46 3.97 2.88 2.80 3.66 3.90 2.65 4.44

N50 dB(A) 115.30 114.40 111.50 109.90 107.60 103.40 98.40 91.63

N10 dB(A) 122.30 119.50 115.20 113.50 112.30 108.40 101.80 96.07

Neq dB(A) 117.80 115.40 110.50 110.50 108.80 104.70 99.70 92.60


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CAPITÚLO 3: PROPUESTA DE SOLUCIÓN DEL PROBLEMA

Como se observó en el capítulo 3, El motor de diesel es la principal fuente de ruido, por lo que se

trabajó con mayor prioridad, sin embargo para tener un mayor control de ruido se realizó un

aislamiento acústico en cada una de las áreas principales del laboratorio de ISISA.

3.1 CONTROL DE RUIDO DENTRO DEL LABORATORIO DE ISISA

Entonces se realizan los siguientes cálculos para el aislamiento:

LABORATORIO/TALLER:


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FIGURA 3.1.1.1 TALLER DEL LABORATORIO DE ISISAEn esta imagén se muestra como está distribuido el laboratorio, de igual forma se muestra la

asignación de las paredes para obtener el NPS de cada una.

TABLA 3.1.1.1 NIVELES DE PRESIÓN SONORA QUE INCIDEN SOBRE LAS SUPERFICIESLÍMITES DEL LABORATORIO, ESPECTRO EN OCTAVAS.

NPS (dB)

FRECUENCIA (Hz) 125 250 500 1000 2000 4000

PARED 1 71.1 75.3 80.1 81.3 84.7 81.8

PARED 2 63.8 69 73.9 76.4 74.1 78.9

PARED 3 60.3 60.1 68.2 67.1 68.9 70.2

PARED 4 69.9 70.4 75.2 77.9 76.3 79.9

TECHO 38.6 39 44.9 54.7 52 44.6

RUIDO TOTAL (dB) 75.1 77.3 81.1 83.3 84.7 83.8


RUIDO TOTAL dB(A) 59.7 69.4 77.4 83.3 86 84.8

RT dB(A)=90.8 dB(A)


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FIGURA 3.1.1.2 CURVAS NR (NOISE RATING) DE EVALUACIÓN DE RUIDO.

TABLA 3.1.1.2 VALORES RECOMENDADOS DEL ÍNDICE NR PARA DIFERENTES LOCALES.

En la tabla siguiente se muestran los niveles de presión sonora para cada frecuencia, que seadmite dentro del laboratorio/ taller.


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TABLA 3.1.1.3 VALORES DEL NIVEL DE PRESIÓN SONORA CORRESPONDIENTES ALÍNDICE NR-60 Y NR-70.

Para mayor comodidad, se trabajará con el índice NR-60. Esta decisión beneficia en cuanto acosto.

NPS = ܗܔ൬

൰= dB

Dónde:NPS=ܮ : Nivel de presión sonora. = [dB]P: presión Sonora de cada frecuencia. [Pa]Pref: presión de referencia = 20 x 10ି [Pa]

ൌ � ൈ

TABLA 3.1.1.4 VALORES DEL NIVEL DE PRESIÓN SONORA CON MATERIALESPROPUESTOS EN EL LABORATORIO

NR 60 NR 70NPS

MedidoNPS con materiales

propuestos

125 74 83 75.1 60.1

250 68 77 77.3 57.3

500 63 73 81.1 56.1

1000 60 70 83.3 54.3

2000 58 68 84.7 52.7

4000 56 66 83.8 56.8



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MATERIALES PROPUESTOS:

PARED 1: Placa de yeso (16mm)+ Hormigón (90mm) +Aire (25mm)+Fibra de vidrio (65mm)+Hormigón (90mm)+Placa deyeso (16mm)+Puerta

PARED 2, 3 y 4: Tabique pintado + Hormigón (90mm) +Aire (25mm)+Fibra de vidrio (65mm)+Hormigón (90mm)+Placade yeso (16mm)+ Puerta corrediza hacia arriba de Aluminio (10mm)

TECHO: Aluminio 25mm


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FIGURA 3.1.1.4 COMPARACION VALORES DEL NIVEL DE PRESIÓN SONORA CONMATERIALES PROPUESTOS EN EL LABORATORIO


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En esta imagén se puede observar que el NR con los materiales propuestos es de NR=61 por lo que

los materiales propuestos satisfacen el aislamiento adecuado en el laboratorio de ISISA.

FIG 3.1.1.6 PROPUESTA DEL AISLAMIENTO DEL LABORATORIO

En lo referente del taller, solo queda levantar una pared de 7.6m del piso al techo para cubrirlaboratorio de ISISA del laboratorio vecino.


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ALMACÉN:

Superficie total:

ܵൌ { Ǥͅʹ Ͳݔ��Ͷ} + { Ǥͅʹ Ͳݔ�Ͷ} + {(ͶǤͷͅ {(Ͷݔ + {ͶǤͷͅ {�Ͷݔ� + { Ǥͅʹ Ͳݔ��ͶǤͷͅ } + { Ǥͅʹ Ͳݔ��ͶǤͷͅ } ൌ ૡǤૡૡ

Volúmen total:

ܸ ൌ { Ǥͅʹ Ͳݔ��ͶǤͷͅ {�Ͷݔ� ൌ Ǥૢ

Las paredes del almacén tienen los siguientes niveles de ruido. Éstos son tomados tomando encuenta que el motor de diesel está en funcionamiento y trabajadores (2

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