Sommario
- Perché un capotaggio perde i suoi decibel altrove che nelle sue pareti
- Errore n. 1: la ventilazione dimensionata per ultima
- Errore n. 2: porte e attraversamenti che perdono
- Errore n. 3: collegamenti rigidi che fanno irradiare la parete
- Errore n. 4: una prestazione specificata senza spettro
- Il nostro metodo: dimensionare il capotaggio acustico come un insieme
Perché un capotaggio perde i suoi decibel altrove che nelle sue pareti
Un capotaggio è un insieme: la sua prestazione è determinata dal suo punto più debole, non dalla qualità dei suoi pannelli. Non appena una funzione viene dimensionata a parte, è essa a limitare il risultato.
Il capotaggio è uno dei mezzi più impiegati per ridurre il rumore irradiato da una macchina. È anche uno dei più sensibili ai dettagli. In test di laboratorio pubblicati nel 2001, l’INRS ha misurato uno stesso capotaggio di prova a doppia parete, prima e dopo l’installazione di una guarnizione di tenuta al suolo. La sua perdita per inserzione è passata da 19 a 45 dB(A) (Cahiers de notes documentaires n° 182, ND 2144).
Stesse pareti, stessa sorgente: 26 dB(A) di differenza, dovuti a una sola guarnizione.
Errore n. 1: la ventilazione dimensionata per ultima
Una macchina capotata continua a dissipare il suo calore, e ogni ingresso o uscita d’aria è un’apertura nell’involucro. Se non trattata, una sola apertura può far perdere metà della prestazione acustica.
Gli ordini di grandezza sono rapidamente elevati: evacuare 10 kW di perdite con un riscaldamento dell’aria limitato a 10 °C richiede già circa 3.000 m³/h. Negli stessi test INRS, una sola apertura di 40 × 20 cm faceva scendere la perdita per inserzione di un capotaggio metallico da 38 a 23 dB(A). Il degrado si accentuava verso le alte frequenze, che l’apertura lascia passare quasi liberamente.
Dotata di un silenziatore di ventilazione completato da lamelle flessibili in ingresso e in uscita, la stessa apertura riportava l’insieme a 38 dB(A), il livello del capotaggio chiuso.
Il trattamento esiste, ma va dimensionato insieme al resto. Il silenziatore aggiunge una perdita di carico che il ventilatore deve vincere, e la velocità dell’aria tra i suoi deflettori genera un proprio rumore. Un capotaggio sotto-ventilato fa scaldare la macchina: la tentazione di farla funzionare a porte aperte diventa forte, e la sua prestazione acustica scompare con esse.
Errore n. 2: porte e attraversamenti che perdono
Una fuga minuscola può dominare l’isolamento dell’intero involucro. In teoria, una fessura che rappresenta lo 0,1% della superficie limita l’insieme intorno a 30 dB, qualunque sia la qualità delle pareti.
L’isolamento di un involucro si calcola ponderando la trasparenza acustica di ciascun elemento in base alla sua superficie. Su un altro capotaggio di prova, l’INRS ha recuperato altri 6 dB(A) trattando le fughe intorno, poi sotto una porta.
Una porta acustica deve offrire le stesse qualità dei pannelli fissi, guarnizioni comprese. Queste guarnizioni si schiacciano e vanno sostituite: la specifica dei pezzi di ricambio fa parte del dimensionamento. Il codice del lavoro francese annovera del resto i programmi di manutenzione tra le leve di riduzione dell’esposizione al rumore (articolo R4434-1).
Stessa logica per ogni attraversamento di cavo, tubazione o albero: un manicotto acustico previsto nel capitolato, non aggiunto come correttivo dopo il collaudo.
Errore n. 3: collegamenti rigidi che fanno irradiare la parete
Un capotaggio tratta il rumore aereo, non il rumore trasmesso dalla struttura. Se la macchina tocca l’involucro, la parete diventa essa stessa una sorgente di rumore.
Quando la macchina, il suo telaio o una tubazione toccano il capotaggio, le vibrazioni eccitano le pareti, che irradiano come la membrana di un altoparlante. L’isolamento dei pannelli non gioca più allora alcun ruolo: il rumore non attraversa la parete, è prodotto da essa.
Queste vibrazioni si concentrano su righe legate alla rotazione della macchina, il più delle volte nelle basse e medie frequenze. Si amplificano quando incrociano le frequenze proprie dei pannelli.
Il rimedio: nessun ponte rigido tra ciò che vibra e l’involucro. Macchina su supporti elastici, raccordi flessibili su tubazioni e condotti, capotaggio disaccoppiato dalla macchina e dal suo telaio, pannelli smorzati se necessario. L’articolo R4434-1 del codice del lavoro francese cita del resto la riduzione del rumore di struttura, per smorzamento o per isolamento, subito dopo i capotaggi.
Errore n. 4: una prestazione specificata senza spettro
Un capotaggio specificato «25 dB(A)» senza spettro di sorgente non è specificato. La sua prestazione si legge in curva, frequenza per frequenza, e non in un solo numero.
L’isolamento di una parete cresce con la sua massa e con la frequenza, poi crolla intorno alla sua frequenza critica, che va tenuta lontana dalle righe emergenti della macchina. Alle basse frequenze, l’efficacia dipende anche dalla distanza tra la macchina e le pareti: questa distanza deve aumentare man mano che la frequenza più bassa da trattare scende. Un capotaggio troppo stretto perde innanzitutto la sua efficacia alle basse frequenze.
Lo spettro deve coprire tutti i regimi. Su una macchina a velocità variabile, le righe scendono con il regime, verso la zona in cui il capotaggio attenua meno.
Il collaudo si prepara già dalla specifica. La norma NF EN ISO 11546-2 disciplina la misura in sito della perdita per inserzione di un capotaggio completo, a fini di accettazione e verifica. Fissare nel capitolato questo metodo, i punti di misura e i regimi evita di scoprire troppo tardi che non si sta misurando ciò che è stato calcolato.
Il nostro metodo: dimensionare il capotaggio acustico come un insieme
Al Groupe Boët, i quattro punti vengono trattati insieme, già in fase di preventivo, e non come correttivo dopo il collaudo.
«Un capotaggio si dimensiona come un insieme: pareti, ventilazione, accessi, attraversamenti e appoggi, sullo spettro reale della macchina e sull’insieme dei suoi regimi. È, a nostro avviso, la condizione affinché la prestazione misurata al collaudo sia quella calcolata in fase di progettazione.» Team R&D, Groupe Boët
Il nostro team R&D raccomanda il trattamento già dalla consultazione. Le nostre competenze in acustica, in aeraulica e in ingegneria vibrazionale coprono i quattro punti sopra citati: l’isolamento delle pareti, il dimensionamento dei silenziatori di ventilazione e della loro perdita di carico, la misura, l’analisi e il trattamento delle vibrazioni.
Per voi, la posta in gioco è concreta: ottenere al collaudo la prestazione calcolata in fase di progettazione. Scoprite i nostri capotaggi acustici.
Conclusione
Il dimensionamento di un capotaggio acustico si gioca raramente sullo spessore delle pareti. Si gioca sulla ventilazione, sulla tenuta delle porte e degli attraversamenti, sull’assenza di collegamenti rigidi e sulla presa in conto dello spettro reale su tutti i regimi. Trattati insieme fin dalla progettazione, questi quattro punti rendono la prestazione misurata al collaudo conforme a quella calcolata. Trattati a posteriori, costano decibel e interventi di ripresa.
Un capotaggio da dimensionare o una prestazione da recuperare? Contattate il nostro team di ingegneria.