Scopri cos’è la banda di ottava dei ventilatori centrifughi e come puoi evitare che le famiglie delle case vicine – infuriate perché il rumore del tuo stabilimento non le fa dormire la notte – ti denuncino all’ARPA.

Da | febbraio 5, 2017

La prima volta che ho sentito parlare di banda di ottava dei ventilatori centrifughi, devo ammettere che il mio cervello ha iniziato ad andare in fumo.

Immagino che quindi anche te, che NON sei uno che tutti i giorni ha a che fare con problemi di rumore, ti sentirai un po’ spaesato sentendo parlare di queste strane “bande”.

È del tutto normale, NON sei tu che non capisci.

La verità è che tutto il materiale che trovi in giro in merito all’acustica ed al rumore, è scritto da ingegneri per ingegneri. (e comunque poco comprensibile anche a chi, come me, ha passato 5 anni ad ascoltare questi professoroni parlare)

In questo articolo voglio svelarti cosa si intende per banda di ottava dei ventilatori centrifughi e soprattutto – cosa forse più importante per te – scoprirai come risolvere (o evitare) il fastidioso problema del rumore emesso da queste macchine.

Se infatti anche la tua azienda – come il 90% delle fabbriche italiane – è nata in un luogo sperduto, ma oggi si ritrova circondata da abitazioni e vicini spesso fastidiosi, NON puoi assolutamente ignorare il problema del rumore emesso dai tuoi impianti.

Perché?

Se ti sei posto questa domanda, allora lasciati dire che sei fortunato.

Significa infatti che NON ti è ancora arrivata una notifica dall’arpa (Agenzia Regionale per l’Ambiente) che ti comunica di aver infranto i limiti di rumore, imponendoti di porre rimedio entro una certa data.

Quando ti arriva una di queste lettere, hai poco da fare. Il tuo budget lo puoi anche stracciare. Costi quel che costi, sei costretto – in poco tempo – a risolvere il problema acquistando silenziatori o cabine acustiche.

E come immagino ben sai, quando devi acquistare di fretta – per evitare il blocco dell’impianto – finisci con lo spendere più del necessario.

Ti avviso sin da ora che, più avanti, ti regalerò anche un semplice foglio di calcolo di Excel, grazie al quale potrai – SENZA fare un solo calcolo manuale – scoprire come rendere i tuoi ventilatori muti come un pesce.

Non perdiamo quindi altro tempo, cominciamo subito con il capire cosa sono queste “bande”.

Ecco svelato quello che i professoroni – in parole povere – intendono per banda di ottava dei ventilatori centrifughi

L’acustica, e tutti i fenomeni legati al suono, sono in generale molto complessi, e spesso vengono trattati da ingegneri usando un linguaggio molto tecnico, denso di complesse formule matematiche.

In questo articolo cercherò di rendere il tutto quanto più semplice possibile, usando esempi terra a terra e tralasciando tutte le complesse formule usate per lo studio del rumore.

In fondo a te NON interessa diventare un esperto di acustica, ne tantomeno vorrai passare la giornata a risolvere lunghe equazioni trigonometriche, giusto?

Chiarito quindi che quello che userò NON è un linguaggio scientifico – per la gioia dei miei detrattori che avranno l’ennesimo motivo per accusarmi di eresia – partiamo subito dal capire cosa si intende per suono.

Tra le tante definizioni che puoi trovare online, a mio avviso quella che più ti può interessare – in quanto è la più semplice – è la seguente:

Il suono è una vibrazione che si muove in un mezzo – quasi sempre l’aria – con un andamento dato da un onda sinusoidale.

Immagina di lanciare un sasso all’interno dello stagno. Le onde che si scatenano sono una buona approssimazione di quello che si intende per onda sinusoidale.

Dal punto di vista matematico questo tipo di onda si rappresenta come nel grafico qua sotto: (l’ho fatto a mano, per rivivere un po’ i tempi lontani della scuola)

onda sinusoidale e banda di ottava dei ventilatori centrifughi

Aspetta prima di farti venire la nausea.

Come ti ho promesso userò poche formule, ma per farti capire cosa si intende per banda di ottava dei ventilatori centrifughi, prima devo per forza di cose darti una definizione semplice di “frequenza”.

Come vedi nel disegno, ho indicato con la lettera T la distanza tra due massimi successivi. Questo intervallo di tempo si chiama periodo.

La frequenza si calcola come l’inverso del periodo, cioè devi dividere 1 per il valore di T:

formula frequenza banda di ottava dei ventilatori centrifughi

In parole povere – riprendendo l’esempio del lancio del sasso nello stagno – questa grandezza ti dice quanto frequentemente vedrai arrivare un’onda.

Perché la frequenza è importante per comprendere la banda di ottava dei ventilatori centrifughi?

Probabilmente ti stai domandando:

Ok, ma a me cosa dovrebbe interessare di sta benedetta frequenza? Io voglio capire cos’è questa cosa chiamata banda di ottava.

Porta ancora pazienza e dammi retta mentre ti mostro come la frequenza sia fondamentale per capire il concetto di banda.

Torniamo al disegno che ti ho fatto prima.

Un altro modo di rappresentare quell’onda è il grafico seguente, dove nell’asse orizzontale invece del tempo ho messo la frequenza:

Banda di ottava dei ventilatori centrifughi grafico in frequenza

Questo secondo grafico – chiamato in parole da ingegneri “grafico in frequenza” – è una di sintesi del primo che ti ho fatto vedere.

In entrambi i disegni, quello che ti ho rappresentato è un suono ideale, che esiste solo nella teoria.

Per tua curiosità, viene chiamato “suono puro”.
 
Nella realtà infatti ogni suono è “composto” da più contributi a diverse frequenze.

Un esempio che – a mio avviso – ti può far capire meglio questo passaggio è rappresentato da un’orchestra.

Ogni singolo strumento è come se fosse un suono puro ad una certa frequenza. L’orchestra, nel suo insieme, rappresenta invece un qualsiasi suono – o rumore – che senti con le tue orecchie.

Se quindi provi a rappresentare un qualsiasi suono reale sul grafico in frequenza, le cose si complicano parecchio.

Avresti infatti tutta una serie di linee verticali, una vicina all’altra, per ogni frequenza.

Il grafico sarebbe quindi illeggibile.

Inoltre NESSUNO strumento sarebbe capace di misurare l’intensità del suono ad ogni singola frequenza.

Ecco allora che – per superare i limiti degli strumenti di misura del rumore – si è deciso di introdurre quelle che sono chiamate bande.

banda di ottava dei ventilatori centrifughi fonometro
Ti evito tutta una noiosa teoria sull’analisi dei segnali – che all’epoca dell’università mi ha fatto impazzire – e salto subito al succo del discorso.
 
I fonometri – che sono gli strumenti usati per misurare suoni o rumori – “spezzettano” il segnale acustico in una serie di intervalli di frequenza, ed in ognuno di questi intervalli calcolano il valore dell’intensità in decibel (Db).
 
Per eseguire questa operazione vengono usati dei filtri che zittiscono la parte del suono al di fuori dell’intervallo di frequenze, come puoi vedere in questa immagine.
 
banda di ottava dei ventilatori centrifughi filtro passa banda
In elettronica questo tipo di filtro si chiama “filtro passa banda”.

Esatto, la tua intuizione NON è errata.

Le bande di ottava sono proprio il risultato di questa suddivisione in intervalli di frequenze.

La caratteristica che distingue questa particolare tipologia di bande da tutte le altre – ad esempio dalle bande a terzi di ottava – è che per ognuno degli intervalli come nel grafico sopra, la frequenza del estremo più alto è pari al doppio di quella dell’estremo più basso.

Ogni banda ha poi un suo valore di frequenza centrale, per la quale verrà riferito il valore di intensità in decibel.

In particolare – in accordo alla UNI-ISO 266 – prevede questa sequenza di frequenze centrali per le bande di ottava:
banda di ottava dei ventilatori centrifughi frequenze ISO 266

Curiosità: questi valori non sono casuali. Considerando per ogni frequenza le rispettive bande, grazie a questi valori si “copre” quello che è lo spettro dei suoni che l’orecchio umano è in grado di “percepire”. Questo ovviamente perché le misure del rumore sono sempre state associate al disturbo causato ai lavoratori o a i cittadini.

Adesso che hai scoperto cosa significa banda di ottava dei ventilatori centrifughi, seguimi mentre ti svelo come puoi scansare il pericolo di una denuncia all’ARPA a causa del rumore emesso dai tuoi impianti

È risaputo che uno dei principali motivi di litigio tra condomini, è legato ai rumori di vario genere che infastidiscono le persone.
 
Se poi parliamo di chi abita vicino a delle fabbriche – che ovviamente quando sono nate NON avevano nessuna casa intorno – la questione diventa ancora più spigolosa.
 
Capita spesso anche a me – quando magari nei mesi caldi di luglio ed agosto in officina eseguiamo i collaudi dei nostri ventilatori ed i portoni sono aperti per far circolare un po’ d’aria – di ricevere qualche telefonata dei miei vicini infuriati per il rumore che emettiamo.
 
Per loro fortuna – e soprattutto per mia grazia – questi collaudi sono occasionali e di breve durata. Quindi riesco quasi sempre a mediare la situazione ed evitare che mi mandino i carabinieri.
 
Ma se tu hai dei ventilatori centrifughi installati nel tuo impianto – necessari al corretto funzionamento della linea di produzione – puoi trovarti in seri problemi con il vicinato, come forse già saprai per esperienza vissuta sulla pelle.
 
Questo è infatti quello che è successo ad Aldo, direttore di produzione di una fabbrica specializzata nello smaltimento degli oli esausti.
 
Seguimi mentre ti racconto la sua storia perché – mano a mano che andrai avanti nella narrazione – ti fornirò anche importanti indicazioni su come risolvere, in maniera definitiva, qualsiasi problema legato alla rumorosità dei ventilatori centrifughi.
 

Il calvario di Aldo ha inizio circa 3 anni fa.

 
In una afosa mattinata di luglio, viene convocato d’urgenza nell’ufficio dell’amministratore delegato.
 
Sa benissimo che questo incontro improvviso – in 20 anni di lavoro avrà parlato con l’amministratore 3 volte, e NON sono mai stati momenti felici – è il presagio di una tempesta in arrivo.
 
Abbiamo ricevuto una denuncia dai quei dannati vicini. Lamentano di non riuscire a dormire a causa del rumore del nostro impianto. L’ARPA minaccia di farci pagare multe e persino di bloccare la produzione. Si sbrighi a trovare una soluzione. E mi raccomando, vediamo di NON spendere un patrimonio.
 
Questo più o meno il riassunto della riunione.
 
Aldo ovviamente esce dall’ufficio dell’amministratore delegato con un enorme senso di frustrazione.
 
Non sa cosa fare. Da dove iniziare?
 
Prova a telefonare alla società che ha fornito l’impianto, chiedendo se possono aiutarlo.
 
Ci spiace, ma nell’ordine base non era richiesta garanzia sul livello di rumorosità. Se vuole le passo l’ufficio commerciale per un’offerta.
Un po’ infastidito dalla risposta, si fa passare il venditore. Spiega nuovamente il suo problema. Fa presente che è urgente.
 
“Capisco. Guardi adesso sono impegnato con una fiera. Poi ho alcuni appuntamenti presi tempo fa. Diciamo che tra un paio di settimane le mando un preventivo.”
 
Due settimane? Lui non ha tutto questo tempo. Il suo capo gli sta col fiato sul collo.
 
Grazie ad un giro di conoscenze riesce a trovare una società specializzata nell’analisi del rumore.
 
Il giorno seguente un loro tecnico è già in stabilimento ad effettuare le varie misure.
 
Dalla relazione che inviano la situazione è abbastanza grave, ma fortunatamente hanno indicato anche delle soluzioni per silenziare alcune parti di impianto che sono estremamente rumorose.
Problema rumore Banda di ottava dei ventilatori centrifughi non coibentati
Aldo NON perde altro tempo. L’amministratore delegato gli manda ogni giorno una mail di fuoco che gli intima di muoversi a risolvere questo problema.
 
Chiama subito la società che si occupa delle coibentazioni dei loro impianti. Gli manda la relazione con i rilievi e le indicazioni su quali macchine intervenire.
 
In meno di una settimana i lavori di isolamento acustico sulle macchine più rumorose sono conclusi.
 
Aldo chiama soddisfatto il suo amministratore delegato:
 
Abbiamo coibentato tutto, adesso anche ad orecchio si sente che il rumore è quasi sparito. Finalmente possiamo mettere la parola fine a questa storia.
 
O almeno questo è quello che pensa.
 
A torto.

Ecco i due gravi errori che hanno vanificato gli sforzi – e le ingenti somme spese – del mio cliente Aldo, a causa dei quali stava anche per rimetterci il posto di lavoro

L’amministratore delegato – dopo quella telefonata – ha mandato immediatamente una raccomandata all’ARPA comunicando di aver messo in regola l’impianto per quanto dal punto di vista dell’inquinamento acustico.
 
Ovviamente non basta una raccomandata per porre fine ad una denuncia di questo tipo.
 
Così dopo poche settimane i tecnici dell’ARPA sono usciti nuovamente per verificare – fonometri alla mano – se effettivamente l’azienda era riuscita a riportarsi al di sotto dei limiti di rumore imposti per legge.
 
Risultato?
 
Sono ancora oltre i limiti massimi consentiti dalla legge. Certo, un miglioramento c’è stato rispetto al primo controllo, ma gli interventi che sono stati effettuati sull’impianto NON sono stati sufficienti.
 
Il principale accusato del baccano era il ventilatore che aspira i fumi e li manda al camino.
 
In pratica l’azienda di Aldo ha speso soldi inutilmente. Non serve che ti dica quanto era infuriato l’amministratore delegato, vero?
 
Se ti stai domandando come sia stato possibile, ti accontento subito.
 
Ci sono due motivi – due gravi errori che voglio farti evitare – dietro questo risultato fallimentare.

Avvolgere i tuoi ventilatori nella lana di roccia, SENZA sapere di quanto devi ridurre ogni banda di ottava, ti porterà ad un sicuro e costoso fallimento.

Il mio cliente Aldo, purtroppo aveva peccato di fiducia.
 
Chi ha eseguito l’isolamento acustico del ventilatore – in buona fede – si è limitato ad installare uno spessore di materiale isolante sulla base di quello che a “buon senso” gli sembrava andare bene.
 
Nessun calcolo di abbattimento del rumore.
 
Per questa ragione la coibentazione – come viene chiamato in gergo l’isolamento acustico o termico – aveva solo parzialmente ridotto il problema, SENZA però risolverlo completamente.
 
Ecco allora che adesso capirai perché ho dedicato molte righe per farti capire cos’è la banda di ottava dei ventilatori centrifughi.
 
Il primo passo – se vuoi ottenere un corretto isolamento acustico delle tue ventole – è capire per ognuna delle bande, quanto è elevata l’intensità del rumore per quella frequenza.
 
Devi cioè conoscere quello che viene chiamato spettro sonoro, cioè una tabellina più o meno come quella seguente:
 

In teoria qualsiasi fornitore di ventilatori industriali dovrebbe essere in grado di fornirti questa semplice tabellina.
 
In alternativa – come ha fatto Aldo – puoi commissionare ad una società esterna l’analisi dello spettro sonoro.
 
Come vedi dall’immagine che ho messo, anche se in ogni banda il valore di pressione sonora (Lp) è al massimo pari a 97 dB(A), il valore globale – cioè quello che poi effettivamente ti trapana i timpani – è pari a 104 dB(A).
 
NON è un errore.
 

Anzi, questo è proprio il motivo per cui – per poter ridurre il rumore di un ventilatore – è fondamentale conoscere lo spettro sonoro completo ad ogni banda.

 
Analogamente devi poi conoscere – sempre per ognuna delle frequenze indicate – quanto riesci ad abbattere il livello di pressione sonora con il materiale isolante che vuoi utilizzare.
 
L’efficacia del materiale isolante dipende poi – come puoi immaginare – anche dallo spessore che andrai ad utilizzare.
 
Mi sta già venendo il mal di testa con tutti questi numeri!
 
Come darti torto.
 
Quando 12 anni per la prima volta mi sono imbattuto nel dimensionamento dell’isolamento acustico di un ventilatore, ho avuto la tua stessa reazione.
 
Ma tu – a differenza mia – oggi sei estremamente fortunato.
 
Ho infatti preparato un semplice foglio di Excel che – SENZA alcuna fatica da parte tua – ti aiuterà a risolvere una volta per tutte il problema del rumore dei ventilatori.
 
NON dovrai preoccuparti di indagare sui valori di abbattimento acustico dei materiali, niente complessi calcoli logaritmici da eseguire a mano.
 
Grazie a questo foglio di Excel che ho preparato per te, dovrai solo inserire lo spettro sonoro del ventilatore e poi – con un semplice click del mouse – potrai trovare, in maniera automatica, il giusto spessore di materiale isolante da usare.
 
Stai tranquillo, NON voglio venderti nulla.
 
Questo strumento è completamente GRATUITO, diciamo che è un regalo che ti sei meritato avendo pazienza di leggere fino a questo punto.
 
Per richiedere la tua copia del file “Calcolo isolamento acustico” ti basta semplicemente cliccare sul pulsante:
 
scarica il file per il calcolo dell'isolamento acustico con la banda di ottava dei ventilatori centrifughi
Se clicchi sul pulsante, ti apparirà un modulo dove devi indicarmi a quale indirizzo e-mail vuoi ricevere la tua copia del foglio Excel “Calcolo isolamento acustico”.
 
NON perdere questa opportunità di risolvere una volta per tutte – SENZA rischiare di commettere errori che ti costeranno caro – il problema dell’isolamento acustico dei tuoi ventilatori.
 
Adesso che hai in mano questo strumento infallibile, sei pronto per scoprire il secondo motivo per il quale il mio cliente Aldo NON è riuscito a passare indenne al secondo controllo dell’ARPA.

L’isolamento acustico del ventilatore NON serve a nulla se non vai a colpire il centro dove il rumore si genera, impedendo così che possa diffondersi in tutto il tuo impianto.

Questo è uno degli errori più comuni, devo essere sincero.
 
Molte società che costruiscono impianti industriali, cascano in questa “trappola”. (spesso attratti dalla possibilità di risparmiare, come scoprirai più avanti)
 
Prevedere un isolamento acustico della chiocciola del ventilatore – soprattutto se utilizzi il foglio di calcolo di cui ti ho parlato prima – è sicuramente un ottimo modo per ridurre il frastuono nelle vicinanze della ventola.
 
Ma in questo modo stai solo riducendo il rumore che “passa” attraverso la chiocciola. Non lo stai eliminando.
 
Devi infatti sapere che tutti quei decibel che danno così fastidio, nascono all’interno del ventilatore, in corrispondenza della girante.

Se NON utilizzi dei silenziatori, farai anche tu la fine del mio cliente Aldo che – anche dopo aver ricoperto il ventilatore con del materiale isolante – si è trovato all’uscita del camino tutto il rumore generato dalla girante

Questo è il vero motivo per cui il tecnici dell’ARPA – quando sono usciti la seconda volta – hanno “bocciato” le soluzioni adottate dal mio cliente.
 
Il rumore che esce da un camino ha infatti la brutta abitudine di non farsi sentire molto nell’impianto sottostante, ma proprio perché è in altezza di solito non incontra ostacoli per lunghissime distanze.
 
Per questo motivo può arrivare anche a disturbare le case di un paese a qualche chilometro di distanza.
 
Quindi come puoi fare in questo caso?
 
Oltre ad applicare un opportuno isolamento acustico della chiocciola, DEVI assolutamente installare un silenziatore che assorba buona parte del rumore che si crea all’interno della girante.
silenziatore cilindrico per ridurre ogni banda di ottava dei ventilatori centrifughi
Aldo è diventato mio cliente acquistando da me proprio un silenziatore.
 
Nel suo caso la cosa è stata molto complicata, perché non c’era sufficiente spazio tra la bocca di uscita del ventilatore e la base del camino.
 
Sono stato così costretto a studiare un silenziatore “speciale” – anche perché i gas in uscita erano abbastanza sporchi e molto caldi – da installare proprio sulla cima del camino, così da evitare che il rumore potesse scappare fuori.
 
Nel tuo caso magari è sufficiente installare questo tipo di accessori direttamente sulla bocca di uscita – o su quella di aspirazione se non è collegata a tubazione – dei tuoi ventilatori.
 
Ovviamente, anche per silenziatori vale quanto ti ho detto prima.
 

NON si può prenderne uno a “sensazione”, è necessario effettuare delle considerazioni ed una serie di calcoli.

Sfortunatamente non è possibile – come ho fatto per l’isolamento acustico della chiocciola – realizzare un semplice foglio di Excel in grado di dimensionarti in automatico il silenziatore di cui hai bisogno.
 
In questo caso ti consiglio di rivolgerti ad un esperto, che conosca molto bene i problemi di rumore legati ai ventilatori centrifughi.
 
ATTENZIONE: diversi costruttori di ventilatori centrifughi – pur di mostrarti un prezzaccio in grado di farti venire l’acquolina in bocca – escludono dalla loro fornitura qualsiasi tipo di silenziatore. Ti suggeriscono solamente di rinchiudere la macchina in una cabina afonica. (che ovviamente dovrai pagare tu)
 
Questo trucco – a mio avviso poco trasparente, per non dire disonesto – può costarti molto caro, come avrai imparato dalla storia di Aldo.
 
Ti consiglio, quando acquisti un ventilatore per il tuo impianto, di imporre sempre al fornitore il rispetto – intorno alla macchina – del limite massimo di rumore ammesso nel tuo stabilimento.
 
Chiedi inoltre che il livello sonoro che esce dalle due bocche, sia inferiore al limite previsto dalla legge per evitare problemi con il vicinato.
 
Eccoci arrivati alla fine di questo articolo.
 
Ti ho parlato di molti concetti legati ai ventilatori industriali ed al controllo del rumore emesso da queste macchine:
 

  • Hai infatti avuto modo di scoprire cos’è la banda di ottava dei ventilatori centrifughi, e di come questa strana invenzione può permetterti di “scomporre” il rumore globale nelle sue sotto componenti principali.
  •  

  • Ti ho mostrato come – partendo dallo spettro sonoro dei tuoi ventilatori – puoi abbattere il rumore ragionando in termini di bande di ottava. Molto probabilmente, arrivato a questo punto, hai già scaricato la tua copia GRATUITA del file “Calcolo isolamento acustico” che ho creato per evitarti noiosi e complicati calcoli logaritmici.
  •  

  • Hai scoperto quanto sia fondamentale utilizzare un silenziatore – progettato e costruito da un esperto – per colpire al cuore il rumore creato dalla girante, evitando così che si diffonda in tutto il tuo impianto e possa scappare attraverso un camino.

 
Non male per un solo articolo di un blog, vero?
 
Se non hai ancora richiesto la tua copia del file “Calcolo isolamento acustico” ti consiglio di approfittare di quest’ultima possibilità.
 
Se infatti chiudi questa pagina pensando:
 
Lo scarico domani!
 
Sai anche tu che questo domani non arriverà mai, preso come sei dai mille impegni che sequestrano ogni tua giornata.
 
Ecco perché – se sei davvero interessato a risolvere i problemi di rumore dei tuoi ventilatori – DEVI assolutamente cliccare sul pulsante seguente e indicare nel modulo che ti apparirà il tuo migliore indirizzo e-mail dove vuoi ricevere la tua copia gratuita del foglio di calcolo.
 
scarica il file per il calcolo dell'isolamento acustico con la banda di ottava dei ventilatori centrifughi
Adesso potrai finalmente dormire sonni tranquilli – ed altrettanto potrà fare tutto il vicinato – dimenticandoti una volta per tutte del baccano infernale dei ventilatori.
 
Mai più guasti improvvisi!
 
Il Signore delle Ventole

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