Il rumore nei caminetti ad aria

Vediamo quali accorgimenti adottare e prestare attenzione nella scelta e installazione di caminetti da inserto ad aria ai fini della riduzione del rumore. I caminetti ad aria dispongono al loro interno di ventilatori per la diffusione e canalizzazione del calore nei vari ambienti della casa.

Una comune pala di un ventilatore ad aria fredda ad uso civile

Il problema che sorge in questa tipologia di caminetti ad aria calda è il rumore di fondo provocato dai ventilatori e dall'impianto di canalizzazione.
Ci sono diversi tipi di ventilatori: da quelli centrifughi a quelli assiali.

Un ventilatore assiale

I ventilatori centrifughi di solito si installano in impianti ad alta prevalenza dove non è possibile prevedere il loro funzionamento in sede di progetto. I ventilatori assiali invece si installano in impianti dove sono richieste basse prevalenze, alte portate ed è possibile conoscere in fase di progetto il funzionamento dell'impianto in cui verrà installato il ventilatore.

Un ventilatore assiale a profilo alare

Il rumore viene di solito misurato in decibel (dB) inteso come il logaritmo del rapporto fra la pressione sonora e la pressione di riferimento.
Nei ventilatori il rumore è costituito da diverse armoniche distribuite su una banda di frequenza che va da 60 Hz a 4000Hz.
Di un ventilatore si percepisce sia il rumore diretto del motore e dello spostamento dell'aria provocato dalle pale, sia il rumore provocato dalla riflessione dell'ambiente in cui il ventilatore è collocato: di solito le pareti di canalizzazione che si trovano all'interno del caminetto in parte assorbono il rumore, ma in parte lo riflettono provocando il fastidioso fenomeno del riverbero che è tanto più accentuato quanto più le pareti di canalizzazione sono lisce e dure.

Il rumore di un ventilatore è tanto più accentuato quanto maggiore è la velocità di rotazione delle pale. Inoltre maggiore è la velocità di rotazione delle pale, maggiori sono le vibrazioni provocate dai vortici d'aria sulle pareti di canalizzazione, sopratutto quando il caminetto è stato costruito con poca accuratezza.

Nella scelta dei ventilatori dove in gioco ci sono grosse potenze e portate d'aria sono da preferire quelli costruiti con pale a profilo alare. Questi ventilatori hanno pale che assomigliano a quelle di un elica da aeroplano e provocano meno turbolenza. Sono da preferire, ai fini del minore rumore, quelli con pale di maggiore diametro perché a parità di flusso d'aria, il numero di giri delle pale è minore.

Per attenuare il rumore dei ventilatori occorre diminuire la velocità dell'aria nei condotti di ventilazione, mantenendola sui 5 m/s, sagomando i condotti di ventilazione con forme rettangolari in acciaio che attenuano meglio il rumore di quelle circolari. Infatti la forma rettangolare riesce ad assorbire maggiore energia sonora, perché l'area del parallelepipedo rettangolare è maggiore dell'area di un parallelepipedo circolare. Questo vale per i rumori con una distribuzione di banda sonora fino a circa 500 Hz. Oltre tale frequenza l'assorbimento di un condotto rettangolare uguaglia quello di un condotto circolare. C' è da dire quindi che che la dimensione e la forma del condotto di aerazione influisce sulla riduzione del rumore in funzione della banda di frequenza.

Per avere un maggiore assorbimento dell'energia sonora alle alte frequenze e quindi un minore rumore, occorre insonorizzare il condotto di aerazione al suo interno con lana di roccia il cui spessore raggiunge la massima efficienza a circa 25mm. Oltre, con spessori di 50mm di lana di roccia, la riduzione del rumore è trascurabile rispetto ad uno spessore di 25 mm. I condotti di aerazione devono poi essere realizzati in modo solido, prestando cura agli accoppiamenti meccanici al fine di evitare fastidiose vibrazioni. Il collegamento con il ventilatore deve essere fatto con materiale fonoassorbente elastico, resistente al calore, oppure utilizzando teli in silicone resistenti al calore.

Un altro sistema per ridurre il rumore in quegli impianti molto canalizzati è quello di inserire apparecchi silenziatori nei tratti di canalizzazione, installandoli in modo che diventino un tratto di tubazione. Questi apparecchi sono costruiti con speciali materiali fonoassorbenti e devono essere scelti in modo da reggere la massima temperatura dell'aria prodotta dal caminetto, installandoli in più punti del condotto di aerazione. L'inconveniente di questi dispositivi è quello che introducono delle perdite di carico, per cui la loro installazione va progettata tenendo conto delle esigenze di tutto l'impianto.