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Predicción de atenuación acústica en el diseño de una caseta para planta de emergencia que cumpla con la norma mexicana en referencia a fuentes fijas de generación de ruido
GUSTAVO SANCHEZ CARPINTEYRO
JOSE BERNABE HERNANDEZ PEREZ
VICTOR SAMUEL VILCHIS BRAVO
Acceso Abierto
Atribución-NoComercial-CompartirIgual
Atenuación acústica
Cabina de aislamiento acústico
Análisis acústico por elemento finito (FEA)
Análisis de recubrimientos acústicos
Cabina acústica para planta de emergencia
Acoustic attenuation
Sound insulation cabin
Finite Element Acoustic analysis (FEA)
Analysis of acoustic coatings
Acoustic cabin for the emergency plant
El proyecto parte de la necesidad que existe en IGSA S.A. de C.V. en que las casetas acústicas que se producen para las plantas de emergencia de100kVA no están cumpliendo con los límites establecidos de acuerdo a la norma mexicana de regulación de ruido acústico NOM-081-SEMARNAT-1994, por lo que se requirió realizar una investigación en referencia al modelado y predicción de ruido acústico de la geometría del Modelo de la Caseta Actual Comercial (MCAA) en comparación con un Modelo de Caseta Acústica Prototipo (MCAP), aplicando 3 diferentes materiales de recubrimiento acústico con los espesores objetivo de 25.4mm, 38.1mm y 50.8mm, los materiales ocupados fueron PVC Foam, SAN Foam y un material comercial de nombre PABA de la empresa POLYDAMP. En esta investigación se comprende la viabilidad técnica y comercial del producto, así como un estudio de mercado de los principales competidores a nivel nacional. El modelado acústico se realizó con el software ANSYS Academic, con las extensiones acústicas Ansys ACT Acoustics Extension V180.1; las geometrías de los modelos se simplificaron a su forma básica, así como la planta de emergencia con sus tres componentes principales de generación de ruido (Generador, Motor y Ventilador de enfriamiento), con el fin de optimizar el enmallado y los tiempos de procesamiento en la solución de los modelos. En total se generaron 18 simulaciones en relación con los dos modelos estudiados, 9 del Modelo MCAA y 9 del Modelo MCAP. En cada simulación se establecieron 6 micrófonos con nivel de presión sonora en ponderación A, a una altura aproximada de 1.2 metros del nivel del piso y a una distancia de 1 metro de la caseta acústica tal como lo establece la norma NOM-081-SEMARNAT-1994, de lo cual se generaron 50 muestras por cada micrófono establecido. Se fijo una frecuencia de operación de laboratorio desde 0 hasta 1500Hz donde el modelo en conjunto de su material de recubrimiento y espesor que obtuvo el mejor desempeño fue el Modelo MCAA, con recubrimiento de Styrene acrylonitrile Foam (SAN Foam) a un espesor de 50.8mm en el rango de 0 a 900Hz cumpliendo al 100% con la norma mexicana. Se determinó que el mayor nivel saliente de presión sonora acústica del modelo de la cabina se encuentra en las regiones de las rejillas de ventilación tanto superior como lateral. Se desarrolló una metodología para realizar el proceso de simulación, con el fin de que pueda ser aplicable para análisis posteriores.
The project starts from the need that exists in IGSA S.A. of C.V. in which the acoustic cabins that are produced for the 100kVA emergency plants are not complying with the established limits according to the Mexican norm of acoustic noise regulation (NOM-081-SEMARNAT-1994), for which an investigation is required in reference to the mode and prediction of acoustic noise of the geometry of the Current Commercial Acoustic Cabin Model - MCAA compared to a Prototype Acoustic Cabin Model - MCAP, applying 3 different acoustic coating materials with the target thicknesses of 25.4 mm, 38.1 mm and 50.8 mm, the materials used were PVC Foam, SAN Foam and a commercial material named PABA from the company POLYDAMP. This research includes the technical and commercial feasibility of the product, as well as a market study of the main competitors at the national level. The acoustic mode was realized with the ANSYS Academic software, with the acoustic extensions Ansys ACT Acoustics Extension V180.1. The geometrical shapes of the models were simplified to their most basic form, as well as the emergency plant with its main noise generation components (Generator, Motor, and cooling fan), to optimize the mesh and times of processing in the solution of models. In total, 18 simulations were generated in relation to models studied, 9 about Current Commercial Acoustic Cabin Model - MCAA and 9 about Prototype Acoustic Cabin Model - MCAP. In each simulation, 6 microphones were established with a sound pressure level in weighting A, at an approximate height of 1.2 meters from the floor level and at one meter from the Cabin as established by the norm NOM-081-SEMARNAT-1994 of which 50 samples were generated for each established microphone. A frequency of laboratory operation was set from 0 to 1500Hz where the overall model of its coating material and thickness that obtained the best performance was the "Current Commercial Acoustic Cabin Model" with Styrene Acrylonitrile Foam coating (SAN Foam) a thickness of 50.8mm in the range from 0 to 900Hz complying 100% with the Mexican norm. It was determined that the highest salient acoustic sound pressure level of the cab model is found in the regions of the upper and lateral ventilation grilles. A methodology was developed to carry out the simulation process, in order that it may be applicable for subsequent analyses.
CIATEQ, A.C.
2019
Tesis de maestría
Español
Público en general
ACÚSTICA ARQUITECTÓNICA
Versión aceptada
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Aparece en las colecciones: Maestría en Manufactura Avanzada

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