Conclusións clave

Por que o nivel de ruído é o criterio de selección principal para portas automáticas en instalacións de zonas tranquilas

As bibliotecas, os museos, os hospitais, os laboratorios de investigación e os espazos de meditación comparten un requisito común: o ruído ambiental debe manterse por debaixo de niveis que interrompan a concentración, a curación ou a contemplación.Dado que os sistemas de portas automáticas funcionan de ducias a centos de veces ao día en instalacións públicas de moito tránsito, a contribución acumulada ao ruído do funcionamento do motor da porta pode superar significativamente o limiar de ruído de fondo se se especifica a tecnoloxía de motor incorrecta. A Organización Mundial da Saúde recomenda niveis de ruído ambiental interiores inferiores a 35 dB para espazos que requiren concentración e inferiores a 40 dB para ambientes interiores xerais, o que fai que a selección do ruído do motor sexa unha especificación fundamental para as instalacións de zonas silenciosas.

A contribución ao ruído dun sistema de porta automática provén de tres fontes: o propio motor (ruído electromagnético e ruído de rolamentos), o mecanismo de accionamento (ruído de correa, engrenaxe ou cadea) e o movemento da folla da porta (desprazamento do aire e fricción da vía).Tecnoloxía de motor CC sen escobillasAborda a primeira fonte eliminando a interface colector-escobilla que xera máis ruído nos motores tradicionais con escobillas. A redución de ruído resultante de 10-15 dB transforma as portas automáticas, que pasan de ser un compoñente de instalación case silencioso e supoñen un risco de ruído.

Para os xestores de instalacións que avalían sistemas de portas automáticas, a especificación de ruído debe tratarse co mesmo rigor que a capacidade de carga estrutural e as clasificacións de seguridade contra incendios.Un sistema de portas que cumpre todas as demais especificacións pero supera o limiar de ruído é fundamentalmente inadecuado para unha aplicación en zona silenciosa., independentemente do seu prezo, características ou reputación da marca. Isto fai que as probas e verificacións do nivel de ruído sexan un criterio de aprobación/suspenso no proceso de adquisición.

Como a tecnoloxía de motores CC sen escobillas consegue un funcionamento con ruído ≤50 dB

A vantaxe en canto ao ruído dos motores de corrente continua sen escobillas sobre os motores con escobillas reside en diferenzas mecánicas fundamentais.Debido a que os motores con escobillas usan escobillas de carbono físicas que presionan contra un conmutador rotatorio para transferir a corrente eléctrica, a interface escobillas-colector xera ruído de fricción continuo, ruído de arco e vibración que se propagan pola carcasa do motor. Este ruído é inherente ao deseño con escobillas e non se pode eliminar sen cambiar a tecnoloxía do motor.

Os motores de corrente continua sen escobillas eliminan por completo a interface escobillas-colector. En lugar de escobillas mecánicas, empregan conmutación electrónica: un controlador electrónico cambia a corrente nos enrolamentos do motor en sincronía coa posición do rotor, o que se detecta mediante sensores Hall ou detección de forza electromotriz inversa. Esta conmutación electrónica non produce contacto mecánico, nin fricción nin arcos, o que resulta en niveis de ruído drasticamente máis baixos.

As restantes fontes de ruído nun motor sen escobillas son: ruído dos rolamentos (os rolamentos de bólas que soportan o eixe do rotor), ruído electromagnético (causado polas forzas magnéticas entre o rotor e o estator) e ruído do vento (turbulencia do aire causada polo rotor en rotación). Os motores sen escobillas de calidade minimizan estas fontes mediante unha selección precisa dos rolamentos (rolamentos selados e prelubricados con baixos graos de ruído), un deseño optimizado de circuítos magnéticos (imáns asimétricos e enrolamentos distribuídos que reducen o par de engrenaxe e o ruído electromagnético) e un deseño aerodinámico do rotor (superficies lisas do rotor que minimizan a turbulencia do aire).

Para un motor CC sen escobillas de 24 V e 60 W como o que se emprega noOperador automático de porta corrediza YF150, o ruído combinado de todas as fontes a velocidades de funcionamento típicas é de 42-48 dB medido a 1 metro de distancia, o que está dentro da especificación ≤50 dB requirida para aplicacións en zonas silenciosas.

Como interpretar e verificar as especificacións do nivel de ruído do motor

As especificacións do nivel de ruído para os motores de portas automáticas só teñen sentido cando van acompañadas das condicións de medición.Porque o mesmo motor pode producir 35 dB sen carga e 55 dB a plena carga, unha especificación de «≤50 dB» sen indicar a distancia de medición, a condición de carga, a velocidade do motor e o nivel de ruído ambiental é tecnicamente incompleta e potencialmente enganosa.

O protocolo de medición estándar para o ruído do motor emprega un sonómetro calibrado situado a unha distancia definida (normalmente 1 metro) do motor, nun ambiente acústico controlado (ruído de fondo inferior a 30 dB), co motor funcionando á súa carga e velocidade nominales. A medición debe empregar a ponderación A (dBA), que se aproxima á resposta en frecuencia da audición humana e é a ponderación estándar empregada nas regulacións de ruído en todo o mundo.

Normas de medición do nivel sonoroespecificar que as medicións de ruído deben realizarse nun ambiente de campo libre (sen superficies reflectantes a menos de 3 metros) ou nunha cámara anecoica para eliminar as contribucións do son reflectido. Na práctica, a maioría dos fabricantes de portas automáticas miden o ruído nunha sala semianecoica (chan reflectante, paredes e teito absorbentes) que simula a condición de instalación onde o motor está montado enriba dunha abertura de porta.

Para os xestores de instalacións que especifican portas automáticas para aplicacións en zonas silenciosas, soliciten os seguintes datos de ruído ao fabricante: (1) ruído do motor a carga e velocidade nominales, medido a 1 metro, (2) ruído total do sistema da porta, incluído o mecanismo de accionamento e o movemento da porta, medido a 1 metro da abertura da porta e (3) datos do espectro de ruído que mostran a distribución de frecuencias (para identificar calquera compoñente tonal que poida ser máis molesto que o ruído de banda ancha ao mesmo nivel).

Que limiares de nivel de ruído se aplican a diferentes ambientes de zonas tranquilas

Os diferentes tipos de instalacións teñen diferentes limiares de ruído en función da súa función e da sensibilidade dos seus ocupantes.Comprender estes limiares permite aos xestores de instalacións especificar o nivel de ruído do motor correcto para cada aplicaciónen lugar de aplicar unha especificación única que poida sobreespecificar (engadindo custos) ou infraespecificar (xerando queixas por ruído).

Bibliotecas públicas: o nivel de ruído ambiental recomendado para as zonas de lectura é de 35-40 dB, e as salas de estudo de 30-35 dB. Os motores de portas automáticas nas aplicacións bibliotecarias non deberían contribuír en máis de 5 dB por riba do ruído de fondo cando se miden na posición de lectura máis próxima, o que normalmente se traduce nunha especificación de ruído do motor de ≤45 dB a 1 metro.

Museos e galerías: o nivel de ruído ambiental recomendado é de 35-45 dB dependendo do tipo de galería. As galerías tranquilas (arte contemporánea, espazos de meditación) requiren niveis de ruído máis baixos que as galerías interactivas ou os vestíbulos de entrada.Directrices de exposición ao ruído da OSHAaplícanse ao persoal do museo que estea exposto ao ruído da porta durante 8 horas ao día, establecendo un límite de exposición ocupacional de 85 dB para unha TWA de 8 horas (media ponderada no tempo).

Hospitais e centros sanitarios: as habitacións dos pacientes requiren un ruído ambiente inferior a 35 dB durante a noite e inferior a 40 dB durante o día, segundo as directrices da OMS. Os motores de portas automáticas nos corredores dos hospitais adxacentes ás habitacións dos pacientes deben especificar ≤45 dB para manter o balance de ruído. Os quirófanos e as zonas de UCI teñen os requisitos máis estritos, a miúdo por debaixo dos 30 dB de ruído ambiente, o que require motores de portas con niveis de ruído iguais ou inferiores a 40 dB.

Laboratorios de investigación: os laboratorios sensibles ao ruído (cámaras de probas acústicas, salas limpas para a fabricación de semicondutores e laboratorios ópticos) poden requirir un ruído ambiente inferior a 25 dB, o que eleva as especificacións dos motores de portas automáticas a ≤35 dB, un nivel que só se pode alcanzar cos deseños de motores sen escobillas máis silenciosos que funcionan a velocidade reducida.

Como afecta o deseño do sistema de portas automáticas á saída de ruído total

O motor é só un compoñente da saída de ruído total dun sistema de porta automática.Dado que o mecanismo de accionamento, a folla da porta e a estrutura de montaxe contribúen ao nivel de ruído xeral, a especificación de ruído a nivel de sistema debe ter en conta todas as fontes, non só o motor.

O mecanismo de accionamento (correa, engrenaxe ou cadea) transmite a rotación do motor á folla da porta. Os accionamentos por correa son a opción máis silenciosa porque a correa de goma ou poliuretano absorbe a vibración e amortece a transmisión do ruído. Os accionamentos por engrenaxes son máis ruidosos debido ao ruído da engrenaxe, especialmente na frecuencia de engranaxe dos dentes. Os accionamentos por cadea son a opción máis ruidosa e non son axeitados para aplicacións en zonas silenciosas. O operador de porta corrediza automática YF150 usa un sistema de accionamento por correa que só engade 2-3 dB ao ruído do motor, mantendo o ruído total do sistema moi por debaixo dos 50 dB.

A propia folla da porta xera ruído a través do desprazamento do aire (o "subidón" do aire empurrado pola porta en movemento) e a fricción da vía (o son dos rodillos do colgador que se moven ao longo do carril). O ruído do desprazamento do aire é proporcional á velocidade da porta e á separación entre a folla da porta e o marco: as velocidades máis lentas e as separacións máis estreitas producen menos ruído. O ruído de fricción da vía depende do material do rodillo (os rodillos de nailon son máis silenciosos que os de aceiro) e do estado da superficie do carril (un carril liso e lubricado produce menos ruído que un carril rugoso ou seco).

A estrutura de montaxe pode amplificar ou amortecer o ruído do motor e do accionamento. Un motor montado directamente nunha estrutura metálica ríxida transmite a vibración de forma eficiente, o que pode amplificar o ruído nos puntos de montaxe. Engadir soportes illantes de goma entre o motor e a estrutura reduce a transmisión da vibración entre 10 e 20 dB, o que se traduce nunha redución do ruído percibido do 50 ao 75 % na posición de escoita. Os operadores de portas automáticas de calidade inclúen soportes illantes de vibracións como equipamento estándar.

Como avaliar os provedores de motores de portas automáticas para aplicacións con ruído crítico

A selección dun provedor para sistemas de portas automáticas en aplicacións con riscos de ruído require unha verificación que vaia máis alá da especificación de ruído publicada.Dado que o rendemento do ruído está afectado pola calidade de fabricación, a precisión da montaxe e a consistencia dos compoñentes, dous motores con especificacións idénticas de diferentes provedores poden producir niveis de ruído significativamente diferentes no campo.

Os criterios esenciais de avaliación dos provedores inclúen: informes de probas de ruído de laboratorios acústicos acreditados (non só os datos de probas internas do fabricante), probas de mostras no ambiente real das instalacións (os niveis de ruído varían segundo as condicións de instalación), verificación da consistencia da produción (solicitar datos de probas de ruído de varios lotes de produción para verificar a consistencia) e termos de garantía que cubran o rendemento acústico (un provedor que garante o rendemento acústico durante 2-5 anos demostra confianza no seu produto).

Produtos de portas automáticas Beifanestán deseñados para aplicacións comerciais e institucionais onde o rendemento acústico é fundamental. O motor CC sen escobillas de 24 V e 60 W do modelo YF150 está especificado para un funcionamento ≤50 dB, cun control intelixente por microprocesador que axusta a velocidade do motor e os perfís de aceleración para minimizar o ruído durante os ciclos de apertura e peche. O sistema de control de autoaprendizaxe adáptase ao peso específico da porta e ás condicións da guía durante os primeiros 50 ciclos de funcionamento, optimizando o perfil de velocidade para minimizar o ruído e mantendo o tempo de apertura especificado.

Como as prácticas de mantemento afectan o rendemento acústico a longo prazo dos motores de portas automáticas

O rendemento acústico degrádase co tempo se o sistema de porta automática non se mantén axeitadamente.Dado que o desgaste dos rolamentos, os cambios na tensión das correas e a contaminación das vías aumentan os niveis de ruído entre 5 e 15 dB nun período de 3 a 5 anos, un programa de mantemento preventivo é esencial para manter a especificación ≤50 dB durante toda a vida útil do sistema.

Mantemento mensual para aplicacións con ruído crítico: inspección visual da correa para detectar desgaste, fendas ou vidrado; comprobación da tensión da correa (unha correa solta golpea contra a polea, creando ruído impulsivo); limpar a superficie da vía para eliminar o po e os residuos que aumentan o ruído dos rodillos; e verificar que os parafusos de montaxe do motor estean axustados (os parafusos soltos permiten a amplificación da vibración).

Mantemento trimestral: lubricar os rodamentos da oruga e dos rolos cun lubricante a base de silicona (evitar os lubricantes a base de petróleo que atraen o po); comprobar se os rodamentos do motor teñen folgura ou rugosidade (un fallo prematuro do rodamento maniféstase como un chirrido ou un asubío); e verificar o nivel de ruído cun sonómetro calibrado para detectar calquera desviación da medición de referencia tomada na instalación.

Mantemento anual: medición exhaustiva do ruído a múltiples velocidades e cargas de funcionamento; substitución da correa se os indicadores de desgaste mostran unha degradación significativa; substitución dos rolamentos do motor se os niveis de ruído aumentaron en máis de 5 dB desde a liña base da instalación; e recalibración do sistema de control para garantir perfís de velocidade óptimos para un ruído mínimo.

Preguntas frecuentes