NIVELES DE RUIDO GENERADO POR ELECTRODOMÉSTICOS EN EL HOGAR
El desarrollo e innovación de electrodomésticos modernos que sean capaces de realizar diferentes tareas en el hogar ha tomado más importancia para los consumidores en los últimos años. Esto ha ocasionado la incorporación de diferentes fuentes de ruido a los sistemas convencionales tales como: motores eléctricos, ventiladores, compresores, válvulas, engranajes, paneles vibratorios, ejes, etc. Dando como resultado productos más ruidosos que pueden producir una experiencia de uso incómoda, que puede ser asociada con una baja calidad del producto por los consumidores, mientras que un sonido agradable puede relacionarse con una alta calidad del producto, resultando en la satisfacción del cliente. Las industrias de electrodomésticos se han enfocado en diseñar y fabricar productos con una menor emisión de ruido que satisfaga al consumidor. Los requerimientos de los clientes no sólo determinan el éxito de venta de un producto, también ayudan al desarrollo y cumplimiento de estándares de regulación de ruido; asimismo, han promovido que los dispositivos puedan entrar a la venta en diferentes mercados a nivel mundial.
Los estándares para certificar y medir emisiones de ruido máximas permitidas en los electrodomésticos se están volviendo cada vez más estrictos con el paso del tiempo. Estos tienden a limitar el nivel de presión acústica (SPL) global emitida por electrodomésticos en un rango de frecuencias de 100 a 10,000 [Hz], usando cámaras especializadas bajo normas regulatorias como la ISO-3741 y ISO-3745. Recientemente organizaciones gubernamentales como la Unión Europea han introducido una nueva etiqueta energética, la cual incluye la declaración obligatoria del nivel de potencia acústica de todos los electrodomésticos en el hogar, para electrodomésticos de enfriamiento como los refrigeradores el procedimiento de prueba para determinar y verificar los valores declarados de emisiones de ruido están bajo el estándar EN-60704, donde un valor global de SPL máximo de 40 [dB] está especificado para obtener la etiqueta ecológica.
Sin embargo, en otros países donde hay una falta de regulaciones formales para los niveles de ruido, los requisitos del mercado son dictados por la competencia entre diferentes fabricantes. Es muy común el uso de esta práctica por los fabricantes en Estados Unidos para establecer como objetivo el estar por debajo de la media o ser el mejor producto de su clase, lo que permite afirmaciones de marketing relacionados con el bajo nivel de ruido.
Un ejemplo es la lavadora de carga frontal, estableciendo un SPL promedio de 52 [dB] para la configuración de lavado y 65 [dB] en el proceso de secado (esto puede variar según la capacidad). En las siguientes imágenes se muestra la configuración mediante la cual se realiza las evaluaciones de SPL para una lavadora y un refrigerador dentro de una cámara reverberante.
Por otro lado, Estados Unidos ha comenzado a regularizar algunos electrodomésticos en la reciente década, como las campanas de cocina, la certificación de estos productos se lleva acabo usando valores de percepción de sonido a través del oído humano como el nivel de sonoridad (sones), estableciendo una emisión de ruido máxima de 3 sones con un flujo de 100 pies cúbicos por minuto (CFM) en velocidad baja, y en velocidad alta una emisión de ruido máxima de 5.5 sones con un flujo de 200 CFM acorde al estándar ANSI/ASHRAE 62.2 y las evaluaciones se realizan bajo la norma HVI-915.
Actualmente, el grupo de diseño de la Unidad de Alta Tecnología de la Facultad de Ingeniería (UAT-FI) en colaboración con la empresa de electrodomésticos Mabe trabaja en el análisis para reducción de emisiones de ruido en algunos electrodomésticos como refrigeradores y campanas de cocina para cumplir con los estándares de ruido actuales y las exigencias del usuario.
El proceso para disminuir el ruido generado por un producto se realiza posterior a la etapa de ensamble. Éste consiste en la determinación experimental de las frecuencias pico del sistema que se pueden asociar a las fuentes de ruido y rutas de transmisión, mediante un ensayo de SPL. Con esta información, se generan varias propuestas de solución mediante el uso de un método de prueba y error que da como opciones: la reducción de ruido de fuente, cambiar las rutas de transmisión o la incorporación de materiales absorbentes o aislantes de ruido. Hoy en día, esto presenta una gran desventaja debido a que en etapas finales de diseño es difícil modificar alguno de los elementos transmisores o implica la incorporación de soluciones poco viables que se traducen en un producto final de alto costo para los usuarios.
En este sentido, la UAT-FI se encuentra desarrollando una proceso de diseño que correlaciona modelos numéricos con mediciones experimentales que permitirá predecir, en etapas tempranas de diseño y desarrollo de electrodomésticos, el ruido generado por estos electrodomésticos proporcionando información valiosa del comportamiento vibro-acústico de los productos; y que podrán ser aplicadas para el desarrollo y construcción de soluciones viables reduciendo tiempo y costos.
