Esempio pratico di progettazione acustica con gli antivibranti Regupol, distribuiti da Edilteco

Come ridurre le vibrazioni trasmesse da un armadio frigorifero per la ristorazione?

Immaginiamo di dover intervenire per ridurre le vibrazioni trasmesse al piede da un armadio frigorifero per ristorazione, con peso a medio carico di 350 kg.

La macchina sarà posata a terra avendo cura di far corrispondere a ciascuno dei 4 piedi una piastra quadrata di ripartizione del carico di lato 20 cm. La frequenza di disturbo di progetto è fissata a 40 Hz.

È immediato determinare che la pressione che l’impianto trasferisce ai 4 piedi di appoggio è di circa 0,007 N/mm² (700 kg/m²).

Considerata la pressione statica che agirà al piede, si individua come idoneo il prodotto REGUPOL VIBRATION 200 (vedi figura 1), con limite superiore del range di carico statico pari a 0,02 N/mm².

Isolamento acustico step by step: ecco come procedere nel corretto dimensionamento

Nel seguito si illustrano gli step di dimensionamento, mostrando gli output sui diagrammi di caratterizzazione meccanica, in modo da leggervi le differenti prestazioni.

Iniziamo determinando, in figura 2, la frequenza naturale corrispondente al carico statico agente sull’antivibrante, una volta assunto come spessore di progetto la misura di 17 mm. In corrispondenza della pressione di progetto si ricava una frequenza naturale di 15,5 Hz.

È possibile quindi ora valutare, in figura 3, in relazione alla frequenza di disturbo, il grado di isolamento (80%) e il valore previsionale dell’attenuazione della vibrazione a 40 Hz, che risulta pari a -14 dB.

Infine, si deve verificare la deflessione statica sotto carico in corrispondenza dello spessore di progetto: come determinato in figura 4, essa risulta pari a 3,1 mm. Considerata l’applicazione in essere, questo schiacciamento è sicuramente compatibile con l’installazione in essere, che non prevede il collegamento della macchina a tubazioni rigide.

Comparazione delle prestazioni fra diversi materiali

Immaginiamo di dover intervenire per ridurre le vibrazioni trasmesse al solaio di appoggio da un bagno prefabbricato, con peso di circa 7000 kg. L’elemento sarà posato sul solaio avendo cura di far corrispondere a ciascuna delle 6 basi di appoggio una piastra quadrata di ripartizione del carico di lato 250 cm. La frequenza di disturbo di progetto è fissata a 50Hz.

È immediato determinare che la pressione che l’impianto trasferisce ai 6 piedi di appoggio è di circa 0,187 N/mm².
Volendo provare a risolvere il problema con due diverse tipologie di materiale, si decide di fare riferimento ad un prodotto a base gomma SBR e ad un prodotto a base di schiuma poliuretanica.

Considerata la pressione statica che agirà al piede, si individuano come idonei rispettivamente i prodotti REGUPOL VIBRATION 550 e REGUFOAM VIBRATION 510 PLUS, con limite superiore del range di carico statico rispettivamente pari a 0,30 N/mm² e 0,22 N/mm². I due materiali sono riprodotti in figura 5.

Nel seguito si illustrano gli step di dimensionamento, procedendo di pari passo e mostrando gli output sui diagrammi di caratterizzazione meccanica dei due prodotti, in modo da confrontare le differenti prestazioni.

Assumiamo innanzitutto uno spessore comparabile per i due prodotti, sulla base delle misure disponibili da produzione: 15 mm per REGUPOL VIBRATION 550 e 12 mm per REGUFOAM 510 PLUS. Ed avviamo l’analisi determinando la frequenza naturale corrispondente al carico statico agente sui due antivibranti.

Come si vede in figura 6, il risultato è similare: entrambi gli antivibranti sviluppano, per quel carico e quegli spessori, una frequenza naturale di circa 19 Hz.

Considerato il risultato sopra ottenuto in figura 7, il grado di isolamento (che dipende dalla frequenza di disturbo) sarà parimenti similare per entrambi i prodotti, e pari a 81 %, con valore previsionale dell’attenuazione della vibrazione a 40 Hz pari a -14,5 dB.

È invece differente la deflessione statica sotto carico in corrispondenza dello spessore di progetto: leggermente superiore a 2 mm per REGUPOL VIBRATION 550 e leggermente inferiore a 1mm per REGUFOAM 510 PLUS, come si legge in figura 8.

Potevamo aspettarci questo risultato perché il REGUFOAM 510 PLUS è meglio impegnato dal punto di vista del carico agente rispetto al REGUPOL VIBRATION 550: la pressione agente è infatti più prossima al limite superiore del range di carico statico.

Considerata l’applicazione in essere, che prevede appunto l’inserimento del modulo prefabbricato in una struttura portante, la minimizzazione dei cedimenti a regime è un aspetto da non sottovalutare.

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