acustica medioambiental

ACÚSTICA MEDIOAMBIENTAL CURSO 2007 - 2008 ECUACIONES, GRÁFICOS Y TABLAS DE LA ASIGNATURA Introducción. ............................................................................. 2 Técnicas de medida. .................................................................. 5 Control del ruido. ...................................................................... 5 Ruido Industrial......................................................................... 6 Ruido Ambiental ....................................................................... 9 Propagación de ruido en exteriores e interiores ...................... 12 Nombre del Alumno Introducción. Magnitudes fundamentales o Presión acústica (Pa) p( x, t )  P( x, t )  Patm   Pj e i  jt k j x   o Presión acústica eficaz (Pa) j PRMS  1 T 2 1 0 p dt  2 T P j 2 j o Impedancia acústica (Pa·s/m) p z u o Intensidad acústica (W/m2) 1 T I   pu dt T 0 o Densidad de energía acústica (J/m3) I  c W   Ids o Potencia acústica (W) S Impedancia acústica. Velocidad del sonido. Medio material Aire a 0ºC Aire a 20ºC Agua pura Agua marina Pa·s/m] Plomo Madera Hierro y acero Vidrio Pyrex Granito Gas ideal c Medio material Hierro fundido Hierro forjado Cinc Acero Granito Marmol Agua @ 13 ºC Agua salada Aire @ 0 ºC Aire @ 20 ºC Vapor de agua Impedancia característica (Pa s/m) 270 105 400 105 240 105 390 105 162 10 99 10 144 10 427 414 235 5 5 4 Velocidad del sonido (m/s) 331 343 1498 1541 1200 4000 5000 5170 6000 155 104 RT M  Rg T Niveles de ruido Niveles de presión, intensidad y potencia sonora LP  20 log LI  10 log LW  10 log Prms P0 I I0 W W0 Presión sonora de referencia P0 = 20·10-6 Pa Intensidad sonora de referencia I0 = 10-12 W/m2 Potencia sonora de referencia W0 = 10 -12 W Bandas UNE Curvas isofónicas Relación nivel en sonios (S) – nivel en fonios (F) S 2  F  40     10  Ponderación Frecuencia central 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 6300 8000 10000 Frecuencia central 63 Ponderación A -30,2 -26,2 -22,5 -19,1 -16,2 -13,2 -10,8 -8,0 -6,5 -4,8 -3,3 -1,9 -0,8 0,0 0,5 1,0 1,2 1,2 1,2 1,0 0,5 -0,1 -1,1 -2,5 -26 125 -16 250 -9 500 -3 1000 0 2000 1 4000 1 8000 -1 Técnicas de medida. Clasificación del ruido según su espectro  Ruido blanco: se caracteriza porque el nivel espectral de presión sonora es el mismo para todas las frecuencias de la banda considerada.  Ruido rosa: ruido cuyo nivel de presión sonora es constante en todas las bandas de octava. Niveles – Nivel global   LG  10log 100.1Li   i  – Nivel continuo equivalente  1 t0 T p( )2   1 t0 T 0.1L ( )  Leq  10log   d   10log   10 p d  2 t0 p0  T t0  T  – Nivel de exposición sonora  1 t0 T p( )2   1 t0 T 0.1L ( )  T  LE  10log   d   10log   10 p d   Leq  10log   2 t t p0  tc 0   tc 0   tc  – Dosis 10 eq 0.1L  0.1L 2 0.1L  7 D (%)  100 0.1Leq ,R  10 eq eq ,R  10 eq 10 0.1L Corrección de medida por reflexiones R A B C Control del ruido. Nivel de exposición diario equivalente LAeq, d Ruido Industrial  4r 2   400  Lw  L p  10 log     Q   10 log  c       Factores de directividad I Q  real I ideal DIi  Lp,i  Lp,esf Nivel de potencia sonora en espacios semi-reverberantes  Q 4 Lw  L p  10 log    2 R  4 r Constante de la sala R en espacios semireverberantes S R 1 Coeficiente medio de absorción m   i 1 n Si i S Coeficientes de absorción típicos Material Ladrillo visto Hormigón Mármol Enlucido yeso Vidrio Cortinas típicas 25 Lana de roca 50 100 Espuma poliuretano Techos escayola Moqueta Suelos plásticos Techos acústicos pesados Techos acústicos separados Persona sentada Asiento vacío 25 50 Esp. mm 63 0.05 0.01 0.05 0.04 0.08 0.05 0.05 0.10 0.25 0.10 0.15 0.20 0.10 0.05 0.05 0.20 0.15 0.05 125 0.04 0.01 0.05 0.04 0.17 0.07 0.10 0.15 0.40 0.15 0.20 0.20 0.10 0.05 0.10 0.35 0.20 0.10 250 0.05 0.01 0.05 0.06 0.07 0.15 0.40 0.45 0.65 0.25 0.50 0.15 0.20 0.10 0.30 0.50 0.35 0.10 500 0.03 0.02 0.06 0.06 0.04 0.40 0.65 0.65 0.80 0.55 0.75 0.10 0.25 0.10 0.55 0.70 0.45 0.20 1K 0.04 0.02 0.06 0.08 0.03 0.45 0.70 0.75 0.85 0.75 0.95 0.05 0.35 0.10 0.60 0.70 0.45 0.20 2K 0.06 0.03 0.06 0.05 0.03 0.50 0.75 0.80 0.85 0.80 0.90 0.05 0.30 0.05 0.60 0.80 0.50 0.25 4K 0.05 0.03 0.06 0.06 0.02 0.55 0.80 0.80 0.90 0.90 0.90 0.05 0.30 0.50 0.45 0.75 0.45 0.25 8K 0.05 0.03 0.06 0.06 0.02 0.40 0.75 0.80 0.85 0.90 0.90 0.05 0.30 0.05 0.40 0.70 0.35 0.20 Medidas en cámaras reverberantes Lw  Lp,esta  10 log V 10 log T 14dB EQUIPOS Nivel de presion sonora en ventiladores Lw  CF  10logQ  20log P  E  48 3 Valores radiados de la toma o del escape. Para obtener la potencia total radiada, añadir 3 dB. Compresores (correcciones) Turbinas de gas Turbinas de vapor Lw  93  4 log kW Bombas Calderas de vapor De propósito general Lw  4 log kW  95 Grandes instalaciones Lw  15 log MW  84 Motores Diesel Escape de gases l Lw  120  10 log kW  K   ex   1.2    Carcasa del motor Lw  93  10 log kW  A  B  C  D K = 0 (turbo); K = 6 (no turbo) lex = longitud tubo escape (m) Admisión (despreciable si no hay turbo) Lw  95  5 log kW  l l = longitud conducto de admisión 1.8 (m)   Ruido Ambiental Nivel continuo equivalente. Generalmente se utiliza acompañado de los anteriores L  L90 2 Leq  L50  10 60 Nivel de polución acústica: es un refinamiento del anterior para tener en cuenta la fluctuación temporal (k = cte;  = desviación estándar) LNP  Leq  k Índice de ruido de tráfico, TNI: expresión empírica para la evaluación temporal del ruido del tráfico TNI  4  L10  L90   L90  30 Aeronaves  Levening5   Lnight10   Lday  1 10 10 Lden  10  log  12·10 10  4·10  8·10  24     Propagación de ruido en exteriores e interiores Propagación de ruido en exteriores L p  Lw  Dc  A A  Adiv  Aatm  Asuelo  ILbar  Amis Adiv  10 log 4d 2     d  Aatm     1000  Barreras Barreras delgadas N  2  d1  d 2  d  ILbarrera  10 log3  10 N  K   Asuelo Barreras gruesas N  2  d1  t  d 2  d  ILbarrera  10 log 3  30 N  K   Asuelo K = 1 si d<100 m K = exp[-0.0005[(d1d2d)/(N)]1/2] (se añade t a la menor distancia d1 ó d2) si 100< d<300 m Barreras con fuentes y receptor elevados: d1 < 5 m, hs > d1 , hr > d2 ILbarrera  10 log 20 N N calculada por las fórmulas anteriores de b. delgada o gruesa Suelo Ecuación simplificada Asuelo  4.8  2hm r 17  300 r  General Distancias cortas (<100m) Suelo (cont.) General Distancias largas (>100m) Asuelo  As  Ar  Am Suelo duro G= 0; Suelo blando G = 1 Suelo mixto: G prop. a S Propagación de ruido en interiores  Q 4 L p  Lw  10 log    2 R  4 r Constante de Sala R S 1 Tiempo de reverberación Formula de Sabine T60  55.25V V  0.161 Sc S Formula de Norris-Eyring T60  55 .25 V V  0.161 Sc ln 1   m S ln 1   m    