Controle de ruído do sistema eletrônico de ar condicionado para salas limpas

O rápido desenvolvimento da indústria eletrônica impôs exigências rigorosas ao ambiente de produção. Os processos de produção de componentes eletrônicos de precisão, fabricação de chips e biofarmacêuticos têm limitações estritas quanto ao ruído de fundo e à vibração. Para áreas operacionais em fábricas de eletrônicos, o ruído de fundo normalmente não deve ultrapassar 60-65 dB(A). Escritórios administrativos e laboratórios de P&D geralmente exigem níveis de ruído de fundo ainda mais baixos, normalmente entre 40-55 dB(A). Em áreas críticas do processo, como áreas de fotolitografia, salas de microscopia eletrônica e áreas de inspeção de wafers, mesmo vibrações mínimas e ruídos de baixa frequência podem causar desfoque de imagem e erros de alinhamento. Essas áreas geralmente exigem níveis de ruído abaixo de 55 dB(A).

O ruído do sistema de ar condicionado de uma fábrica de eletrônicos origina-se principalmente dos ventiladores de insuflação/retorno de ar, dos conjuntos de filtros de ar e dos exaustores dentro das unidades de ar condicionado. O ruído é gerado devido ao atrito, turbulências e impactos causados ​​pelo fluxo de ar em alta velocidade ao passar pelas paredes dos dutos, válvulas, grelhas de ventilação e câmaras de distribuição. Os compressores, ventiladores e bombas das unidades de resfriamento e torres de resfriamento são fontes importantes de ruído e vibração de média a baixa frequência. As bombas de água gelada e as bombas de água de refrigeração geram ruído e vibração de média frequência durante a operação. A pulsação e a vibração geradas pelo fluxo de fluido dentro dos tubos, e o efeito de golpe de aríete causado pela abertura e fechamento repentinos de válvulas, também contribuem para o ruído.

As medidas de controle de ruído para sistemas de ar condicionado podem ser categorizadas em três tipos: controle da intensidade da fonte, isolamento do caminho de propagação e controle do projeto.

1. Controle na Fonte (Mais Fundamental e Eficaz). Selecione ventiladores, compressores e bombas silenciosos, com seus pontos de operação nominais próximos aos pontos de máxima eficiência. Para ventiladores, priorize ventiladores centrífugos de rotor reverso e reduza adequadamente sua velocidade e aumente o diâmetro do rotor. Reduza razoavelmente a resistência dos sistemas de ar e água para evitar a operação de ventiladores e bombas sob altas pressões. Controle rigorosamente a velocidade do ar dentro da rede de dutos. Mantenha as torres de resfriamento afastadas do prédio da fábrica ou utilize modelos silenciosos e ultrassilenciosos.

2. Controle do Caminho de Propagação. Utilize enclausuramentos e salas à prova de som para equipamentos de alto ruído. Isole acusticamente as paredes e o piso da sala de máquinas e utilize portas e janelas à prova de som. As penetrações de dutos através das paredes devem ser vedadas com materiais elásticos para evitar "pontes sonoras". Instale silenciadores nas entradas e saídas de ventiladores, dutos principais e ramificações. Com base nas características espectrais, podem ser selecionados silenciadores resistivos, reativos ou compostos de impedância reativa. Preste atenção à perda de pressão e ao ruído gerado pelo fluxo de ar dos silenciadores. Coloque materiais absorventes de som na sala de ar condicionado, nas paredes internas dos dutos e no forro superior da sala limpa para reduzir o ruído de reverberação. Instale fundações flexíveis e isoladores de vibração elásticos para todos os equipamentos rotativos. Utilize juntas flexíveis para as conexões entre equipamentos e tubulações. Utilize suportes ou braçadeiras elásticas para os dutos de ar do sistema HVAC e instale mangas elásticas onde as tubulações atravessam estruturas.

3. Colaboração no Projeto Arquitetônico. Otimize a forma e a localização das entradas e saídas de ar, selecionando aberturas com bom desempenho de difusão e baixo ruído de fluxo de ar. No layout geral do edifício, posicione as centrais de refrigeração e torres de resfriamento, que geram muito ruído, no lado oposto às oficinas de precisão, e utilize edifícios auxiliares como barreiras acústicas.