Principais conclusões

Por que o nível de ruído é o principal critério de seleção para portas automáticas em instalações de zonas silenciosas?

Bibliotecas, museus, hospitais, laboratórios de pesquisa e espaços de meditação compartilham uma exigência comum: o ruído ambiente deve permanecer abaixo dos níveis que perturbam a concentração, a cura ou a contemplação.Porque os sistemas de portas automáticas operam dezenas a centenas de vezes por dia em instalações públicas de grande circulação.A contribuição cumulativa do ruído proveniente do funcionamento do motor da porta pode exceder significativamente o limite de ruído de fundo se a tecnologia do motor especificada for inadequada. A Organização Mundial da Saúde recomenda níveis de ruído ambiente interno abaixo de 35 dB para espaços que exigem concentração e abaixo de 40 dB para ambientes internos em geral, tornando a seleção do ruído do motor uma especificação crítica para instalações em zonas de silêncio.

O ruído gerado por um sistema de porta automática provém de três fontes: o próprio motor (ruído eletromagnético e ruído dos rolamentos), o mecanismo de acionamento (ruído da correia, engrenagem ou corrente) e o movimento da folha da porta (deslocamento de ar e atrito com o trilho).Tecnologia de motor CC sem escovasA solução resolve a primeira fonte de ruído eliminando a interface escova-comutador, que gera a maior parte do ruído em motores com escovas tradicionais. A redução de ruído resultante, de 10 a 15 dB, transforma as portas automáticas, antes um problema de ruído, em um componente praticamente silencioso das instalações.

Para os gestores de instalações que avaliam sistemas de portas automáticas, a especificação de ruído deve ser tratada com o mesmo rigor que a capacidade de carga estrutural e as classificações de segurança contra incêndio.Um sistema de portas que atende a todas as outras especificações, mas excede o limite de ruído, é fundamentalmente inadequado para uma aplicação em zona de silêncio., independentemente do preço, das características ou da reputação da marca. Isso faz com que os testes e a verificação do nível de ruído sejam um critério de aprovação/reprovação no processo de aquisição.

Como a tecnologia de motores CC sem escovas atinge uma operação com ruído ≤50dB

A vantagem em termos de ruído dos motores CC sem escovas em relação aos motores com escovas tem origem em diferenças mecânicas fundamentais.Porque os motores com escovas usam escovas de carbono físicas que pressionam um comutador rotativo para transferir corrente elétrica.A interface escova-comutador gera ruído contínuo de fricção, ruído de arco voltaico e vibração que se propagam pela carcaça do motor. Esse ruído é inerente ao projeto com escovas e não pode ser eliminado sem alterar a tecnologia do motor.

Os motores CC sem escovas eliminam completamente a interface escova-comutador. Em vez de escovas mecânicas, utilizam comutação eletrônica — um controlador eletrônico alterna a corrente nos enrolamentos do motor em sincronia com a posição do rotor, que é detectada por sensores Hall ou sensores de força contraeletromotriz (CEM). Essa comutação eletrônica não produz contato mecânico, atrito ou arcos elétricos, resultando em níveis de ruído drasticamente reduzidos.

As fontes de ruído restantes em um motor sem escovas são: ruído dos rolamentos (os rolamentos de esferas que suportam o eixo do rotor), ruído eletromagnético (causado pelas forças magnéticas entre o rotor e o estator) e ruído de vento (turbulência do ar causada pela rotação do rotor). Motores sem escovas de qualidade minimizam essas fontes por meio da seleção precisa de rolamentos (rolamentos selados e pré-lubrificados com baixos níveis de ruído), projeto otimizado do circuito magnético (ímãs inclinados e enrolamentos distribuídos que reduzem o torque de cogging e o ruído eletromagnético) e projeto aerodinâmico do rotor (superfícies lisas do rotor que minimizam a turbulência do ar).

Para um motor CC sem escovas de 24 V e 60 W, como o usado noOperador automático de porta deslizante YF150O ruído combinado de todas as fontes, em velocidades operacionais típicas, é de 42 a 48 dB, medido a 1 metro de distância — bem dentro da especificação de ≤50 dB exigida para aplicações em zonas de silêncio.

Como interpretar e verificar as especificações do nível de ruído do motor

As especificações de nível de ruído para motores de portas automáticas só fazem sentido quando acompanhadas das condições de medição.Porque o mesmo motor pode produzir 35dB sem carga e 55dB com carga máxima.Uma especificação de “≤50dB” sem indicar a distância de medição, a condição de carga, a velocidade do motor e o nível de ruído ambiente é tecnicamente incompleta e potencialmente enganosa.

O protocolo padrão para medição de ruído de motores utiliza um medidor de nível sonoro calibrado, posicionado a uma distância definida (normalmente 1 metro) do motor, em um ambiente acústico controlado (ruído de fundo abaixo de 30 dB), com o motor operando em sua carga e velocidade nominais. A medição deve utilizar a ponderação A (dBA), que se aproxima da resposta de frequência da audição humana e é a ponderação padrão utilizada em regulamentações de ruído em todo o mundo.

Padrões de medição de nível sonoroEspecificar que as medições de ruído devem ser feitas em um ambiente de campo livre (sem superfícies refletoras a menos de 3 metros) ou em uma câmara anecoica para eliminar as contribuições do som refletido. Na prática, a maioria dos fabricantes de portas automáticas mede o ruído em uma sala semianecoica (piso refletor, paredes e teto absorventes) que simula a condição de instalação, onde o motor é montado acima da abertura da porta.

Para gestores de instalações que especificam portas automáticas para aplicações em zonas de silêncio, solicite ao fabricante os seguintes dados de ruído: (1) ruído do motor na carga e velocidade nominais, medido a 1 metro, (2) ruído total do sistema da porta, incluindo o mecanismo de acionamento e o movimento da porta, medido a 1 metro da abertura da porta, e (3) dados do espectro de ruído mostrando a distribuição de frequência (para identificar quaisquer componentes tonais que possam ser mais incômodos do que o ruído de banda larga no mesmo nível).

Quais são os limites de nível de ruído aplicáveis ​​a diferentes ambientes de zonas de silêncio?

Diferentes tipos de instalações possuem diferentes limites de ruído, dependendo de sua função e da sensibilidade de seus ocupantes.Compreender esses limites permite que os gestores de instalações especifiquem o nível de ruído do motor correto para cada aplicação.em vez de aplicar uma especificação única que pode ser excessivamente detalhada (aumentando o custo) ou insuficiente (gerando reclamações de ruído).

Bibliotecas públicas: o nível de ruído ambiente recomendado para áreas de leitura é de 35 a 40 dB, enquanto salas de estudo requerem de 30 a 35 dB. Os motores de portas automáticas em bibliotecas não devem contribuir com mais de 5 dB acima do ruído de fundo quando medidos na posição de leitura mais próxima, o que normalmente se traduz em uma especificação de ruído do motor de ≤ 45 dB a 1 metro.

Museus e galerias: o nível de ruído ambiente recomendado é de 35 a 45 dB, dependendo do tipo de galeria. Galerias silenciosas (arte contemporânea, espaços de meditação) requerem níveis de ruído mais baixos do que galerias interativas ou halls de entrada.Diretrizes da OSHA sobre exposição ao ruídoAplica-se aos funcionários do museu que estão expostos ao ruído das portas durante 8 horas por dia, estabelecendo um limite de exposição ocupacional de 85 dB para a média ponderada no tempo (TWA) de 8 horas.

Hospitais e instalações de saúde: os quartos dos pacientes exigem ruído ambiente inferior a 35 dB durante a noite e inferior a 40 dB durante o dia, de acordo com as diretrizes da OMS. Os motores das portas automáticas nos corredores hospitalares adjacentes aos quartos dos pacientes devem especificar ≤45 dB para manter o orçamento de ruído. As salas de cirurgia e as áreas de UTI têm os requisitos mais rigorosos, frequentemente com ruído ambiente inferior a 30 dB, exigindo motores de portas com níveis de ruído iguais ou inferiores a 40 dB.

Laboratórios de pesquisa: laboratórios sensíveis ao ruído (câmaras de teste acústico, salas limpas para fabricação de semicondutores e laboratórios ópticos) podem exigir ruído ambiente abaixo de 25 dB, o que eleva as especificações dos motores de portas automáticas para ≤35 dB — um nível alcançável apenas com os projetos de motores sem escova mais silenciosos operando em velocidade reduzida.

Como o projeto de um sistema de portas automáticas afeta o nível total de ruído emitido.

O motor é apenas um componente do ruído total emitido por um sistema de porta automática.Isso ocorre porque o mecanismo de acionamento, a folha da porta e a estrutura de montagem contribuem para o nível de ruído geral.A especificação de ruído em nível de sistema deve levar em conta todas as fontes, não apenas o motor.

O mecanismo de acionamento (correia, engrenagem ou corrente) transmite a rotação do motor para a folha da porta. Os acionamentos por correia são a opção mais silenciosa, pois a correia de borracha ou poliuretano absorve a vibração e atenua a transmissão de ruído. Os acionamentos por engrenagem são mais ruidosos devido ao ruído do engrenamento, principalmente na frequência de contato dos dentes. Os acionamentos por corrente são a opção mais ruidosa e não são adequados para aplicações em zonas de silêncio. O operador de porta deslizante automática YF150 utiliza um sistema de acionamento por correia que adiciona apenas 2-3 dB ao ruído do motor, mantendo o ruído total do sistema bem abaixo de 50 dB.

A própria folha da porta gera ruído por meio do deslocamento do ar (o “sopro” do ar empurrado pela porta em movimento) e pelo atrito com o trilho (o som dos roletes de suspensão deslizando ao longo do trilho). O ruído de deslocamento do ar é proporcional à velocidade da porta e à distância entre a folha da porta e o batente — velocidades mais baixas e distâncias menores produzem menos ruído. O ruído de atrito com o trilho depende do material dos roletes (roletes de náilon são mais silenciosos do que roletes de aço) e da condição da superfície do trilho (um trilho liso e lubrificado produz menos ruído do que um trilho áspero ou seco).

A estrutura de montagem pode amplificar ou atenuar o ruído do motor e do inversor. Um motor montado diretamente em uma estrutura metálica rígida transmite vibrações de forma eficiente, podendo amplificar o ruído nos pontos de montagem. A adição de suportes de isolamento de borracha entre o motor e a estrutura reduz a transmissão de vibrações em 10 a 20 dB, o que se traduz em uma redução de ruído percebida de 50 a 75% na posição de audição. Operadores de portas automáticas de qualidade incluem suportes de isolamento de vibração como equipamento padrão.

Como avaliar fornecedores de motores para portas automáticas em aplicações com restrições de ruído

A seleção de um fornecedor de sistemas de portas automáticas para aplicações críticas em termos de ruído exige uma verificação que vai além das especificações de ruído publicadas.Como o desempenho em termos de ruído é afetado pela qualidade de fabricação, precisão da montagem e consistência dos componentes, a consistência do ruído é um fator determinante.Dois motores com especificações idênticas, mas de fornecedores diferentes, podem produzir níveis de ruído significativamente diferentes em campo.

Os critérios essenciais para avaliação de fornecedores incluem: relatórios de testes de ruído de laboratórios acústicos credenciados (e não apenas dados de testes internos do fabricante), testes de amostras no ambiente real da instalação (os níveis de ruído variam conforme as condições de instalação), verificação da consistência da produção (solicitar dados de testes de ruído de vários lotes de produção para verificar a consistência) e termos de garantia que cubram o desempenho de ruído (um fornecedor que garante o desempenho de ruído por 2 a 5 anos demonstra confiança em seu produto).

Produtos para portas automáticas BeifanSão projetadas para aplicações comerciais e institucionais onde o desempenho acústico é fundamental. O modelo YF150 possui um motor CC sem escovas de 24 V e 60 W, com especificação para operação ≤ 50 dB, e controle inteligente por microprocessador que ajusta a velocidade e a aceleração do motor para minimizar o ruído durante os ciclos de abertura e fechamento. O sistema de controle com autoaprendizagem se adapta ao peso específico da porta e às condições do trilho ao longo dos primeiros 50 ciclos de operação, otimizando o perfil de velocidade para o mínimo ruído, mantendo o tempo de abertura especificado.

Como as práticas de manutenção afetam o desempenho de ruído a longo prazo dos motores de portas automáticas

O desempenho acústico se deteriora com o tempo se o sistema de portas automáticas não receber a manutenção adequada.Isso ocorre porque o desgaste dos rolamentos, as alterações na tensão da correia e a contaminação da via aumentam os níveis de ruído em 5 a 15 dB durante um período de 3 a 5 anos.Um programa de manutenção preventiva é essencial para manter a especificação de ≤50dB durante toda a vida útil do sistema.

Manutenção mensal para aplicações críticas em relação ao ruído: inspeção visual da correia para verificar desgaste, rachaduras ou vitrificação; verificação da tensão da correia (uma correia frouxa bate contra a polia, criando ruído impulsivo); limpeza da superfície da esteira para remover poeira e detritos que aumentam o ruído do rolete; e verificação se os parafusos de fixação do motor estão apertados (parafusos soltos permitem a amplificação da vibração).

Manutenção trimestral: lubrifique os trilhos e os rolamentos com um lubrificante à base de silicone (evite lubrificantes à base de petróleo que atraem poeira); verifique se os rolamentos do motor apresentam folga ou aspereza (a falha prematura dos rolamentos se manifesta como um ruído de rangido ou zumbido); e verifique o nível de ruído usando um medidor de nível de som calibrado para detectar qualquer desvio em relação à medição de referência feita na instalação.

Manutenção anual: medição completa do ruído em múltiplas velocidades e cargas de operação; substituição da correia se os indicadores de desgaste mostrarem degradação significativa; substituição do rolamento do motor se os níveis de ruído aumentarem mais de 5 dB em relação à linha de base da instalação; e recalibração do sistema de controle para garantir perfis de velocidade ideais para o mínimo ruído.

Perguntas frequentes