Controle de Ruído: Conheça As Principais Medidas

Ruído é todo som indesejado, como o som de uma perfuratriz em um canteiro de obras. Então, controle de ruído é um conjunto de técnicas que visam adequar os níveis de um ruído a padrões aceitáveis. Usualmente, no Brasil, esses padrões são definidos por normas ou legislações específicas, comumente municipais. Por exemplo, tem-se a Lei 9.505/2008 de Belo Horizonte que dispõe sobre os níveis de ruído máximo permitidos em diferentes faixas de horários. Portanto, empreendimentos que não seguirem essas determinações podem ser interditados e obrigados a pagar multas, que, no caso da legislação de Belo Horizonte, pode chegar a quase R$20.000,00 em casos mais graves.

Além de caso legal, o controle de ruído é, acima de tudo, um caso de saúde. Segundo a OMS, a exposição contínua a ruídos pode causar problemas auditivos e até não auditivos, como doenças cardiovasculares, distúrbio do sono e comprometimento cognitivo em crianças. Assim, torna-se imperativo que empresas e indústrias, próximas de centros urbanos, avaliem a eficiência sonora de seus equipamentos e o impacto deles nas vizinhanças. Contudo, sabe-se que muitas vezes esse é um tema deixado de lado e esquecido, o que faz necessário remediar a situação. Para isso, existem diversos tipos de controle de ruído, e neste texto, abordaremos alguns dos principais.

Como se faz o controle de um ruído?

Do seu aparecimento até a sua extinção, o problema de um ruído passa por três fases: fonte sonora, trajetória de transmissão e receptor.

Uma fonte sonora pode ser uma buzina de carro, um sistema de exaustão de ventiladores industriais, bate-estacas e perfuratrizes, um motor elétrico, etc. Já a trajetória é caracterizada pelo meio que o ruído (onda mecânica) se propaga, como o ar, paredes, tubulações. Neste caso específico, trata-se o receptor como o ser humano, aquele que está sofrendo incômodo, mas ao se tratar do problema, muitas vezes unifica-se o receptor como a comunidade (bairro, casas…) como receptores únicos.

Por outro lado, tratando-se do controle, ele pode ser realizado de três maneiras:

1. Na fonte, o que é preferível, porque dimunui a geração diretamente na sua origem. Entretanto, por já estarem instaladas e por questões econômicas, essa pode não ser, em determinadas situações, a forma mais eficiente e econômica;
2. Na trajetória, como o enclausuramento da fonte, criação de barreiras e silenciadores; ou
3. No receptor, como o uso de Equipamentos de Proteção Individual (EPIs).

Mas como funcionam esses tipos de controle de ruído?

Controle na fonte

Como mencionado, é sempre preferível controlar o ruído já em sua fonte de geração. Todavia, em alguns casos, seria necessário trocar esse controle, por exemplo, um equipamento por um modelo silencioso, que pode ser inviável do ponto de vista econômico. De todo modo, consegue-se avaliar certos equipamentos e propor medidas que visem diminuir a produção de ruído. Bons exemplos são:

• Desacoplar um compressor de ar da tubulação utilizando um acoplamento flexível e, assim, diminuindo a transferência de energia vibracional na estrutura;
• Uso de válvulas de controle de pressão em encanamentos industriais, controlando a pressão desregulada do fluido, com velocidade diferentes em pontos da tubulação que gera turbulência e, como consequência, movimento oscilatório e produzindo ruído.

Controle na trajetória

Na impossibilidade de se tratar a fonte, cabe atuar na trajetória do som. Assim, nesse tipo de controle de ruído, as técnicas criam barreiras para impedir as ondas sonoras de prosseguirem em seu caminho natural. Dessa forma, situações comuns são: enclausuramento, barreiras acústicas e silenciadores. A seguir explicaremos mais sobre cada um.

Enclausuramento

Neste caso, identificada a fonte, cria-se uma clausura ao seu entorno impedindo o som de avançar, muito utilizada em máquinas e equipamentos industriais. Elas podem ser classificadas, simplificadamente, como:

• Vivas, na qual toda a clausura é dura e reflete a maior parte da energia gerada;
• Razoavelmente vivas, na qual parte da clausura é de material metálico leve e consegue absorver parte da energia;
• Medianamente vivas, quando revestidas parcialmente de materiais fonoabsorventes; e
• Secas, quando são completamente revestidas de materiais fonoabsorventes.

Na maioria dos casos, as clausuras necessitam de algum tipo de abertura: seja para acesso para inspeção do equipamento ou para ventilação. Além disso, cabe ao engenheiro unir ao projeto básico o acesso, garantindo que nesses pontos de abertura, grandes portas para saída do ruído, haverão silenciadores apropriados.

Ademais, há também a “clausura inversa”, propriamente chamada de cabines acústicas, que são projetadas para proteger a fonte (e.g. funcionário de uma fábrica) dos ruídos gerados externamente a elas.

Barreiras acústicas

São elementos que funcionam impedindo que a propagação direta do ruído alcance o receptor. Na imagem abaixo, pode-se visualizar o comportamento de uma onda sonora em um caminho livre.

Por outro lado, nesta imagem a seguir, percebe-se que ao se incluir uma barreira, apenas uma parcela do caminho 2 e 3 atinge o receptor.

Assim funcionam as barreiras acústicas, reduzindo o nível do som que penetra a sombra sonora produzida a partir do efeito de difração. Os principais fatores que influenciam na capacidade de redução são: altura da barreira e sua distância da fonte e do receptor, e as alturas da fonte e receptor em relação ao solo. Um esquema pode ser visto na imagem abaixo.

Contudo, não basta ao engenheiro apenas projetar uma barreira considerando esses fatores, pois existem outras complicações. Portanto, alguns exemplos comuns são: transmissão sonora pelos flancos das barreiras, ocasionados por descontinuidades delas, elementos próximos às barreiras com altura superior, que espalham o som, dentre outros.

Um “caso especial” de barreiras são os biombos, que são estruturas similares, com os mesmos propósitos, mas que posicionam-se em ambientes fechados. Nesses casos, o som consegue chegar no receptor não apenas pela difusão da estrutura, como também pelas reflexões das paredes e teto, gerando mais requisitos para análise técnica do projetista.

Silenciadores

São dispositivos criados para absorver a energia sonora propagada em escoamentos de fluidos. Assim, suas aplicações são diversas na indústria, visto em bombas e compressores, sistemas de condicionamento de ar e em sistemas de exaustão de ventiladores industriais. Além disso, sua classificação pode ser feita por resistivo, reativo ou uma combinação de ambos.

Resistivo: atua convertendo energia sonora em energia térmica, ao conduzir as ondas por suas estruturas lameladas revestidas de materiais absorventes. São muito utilizados nas saídas de exaustores industriais. Para aumentar sua eficácia são necessárias altas faixas de frequência, mas o projeto deve tomar cuidado com o ruído autogerado e a queda de pressão. A próxima imagem mostra um esquema simples de um silenciador resistivo com células de absorção revestidas com lã mineral.

Reativo: atua gerando perda de energia sonora devido a reflexões diversas do ruído em câmaras especialmente projetadas com descontinuidades de geometrias. Câmaras de expansão são um exemplo desse tipo de controle sonoro. Dessa forma, elas são projetadas com uma câmara principal de seção transversal superior às adjacentes, fornecendo essa descontinuidade geométrica. A Imagem a seguir mostra um esquema de uma câmara de expansão simples, proposta por Neto (2019).

Controle no receptor

Este é uma das últimas opções, utilizada quando as duas anteriores não conseguiram promover uma redução significativa a níveis aceitáveis para exposição humana contínua.

Nesse caso, a indústria deve fornecer aos seus colaboradores Equipamentos de Proteção Individual (EPIs) destinados a diminuir o impacto sonoro. Além disso, cabe a essas empresas fornecerem protetores auriculares (PAs) aos funcionários expostos ao ruído. O mercado já fornece diversos modelos de PAs, alguns, inclusive, com cancelamento ativo de ruído.

Conheça mais!

Se você tem interesse nessa área, saiba que o conhecimento não para aqui e há muito o que se aprender. Além disso, vale ressaltar que os projetos desses tipos de controle de ruído exigem bastante do profissional, pois além de envolverem diversos requisitos técnicos, a saúde humana também está em jogo.

Nós da AEROJR. temos uma área voltada para o estudo da Engenharia Acústica. Então, se você tem interesse na temática e curiosidade em conhecer melhor sobre os principais tipos de controle de ruído industriais, entre em contato conosco e poderemos te ajudar! Mas se está a procura de mais conteúdos interessantes, leia também o nosso artigo sobre Como Solucionar os Ruídos em Indústrias.

Autor: Felipe Jorge