Analisar o espetro de ruído do PortaSplit: porque vencem os compressores externos

Todas as queixas de ruído sobre um ar condicionado portátil remontam à mesma fonte: o compressor. Num monobloco, o compressor partilha a carcaça com os componentes interiores, acoplando a sua vibração e energia acústica diretamente ao espaço habitado através da carcaça, do pavimento e da mangueira de exaustão. O Midea PortaSplit separa o compressor e o ventilo-convetor em duas unidades ligadas apenas por uma fina linha de refrigerante — e essa única decisão de design remodela o perfil de ruído do Midea PortaSplit de forma tão fundamental que a comparação com os monobloco pertence a uma escala diferente.

Qual é o perfil de ruído do Midea PortaSplit face às alternativas monobloco?

A unidade interior do Midea PortaSplit produz 35–44 dB(A) ao rendimento de arrefecimento máximo — o compressor e a ventoinha do condensador estão inteiramente no módulo exterior, deixando no interior apenas o ruído das pás da ventoinha e do tratamento de ar. Um monobloco comparável ao rendimento de arrefecimento máximo produz 48–55 dB(A). Essa separação de 8–14 dB(A) equivale a uma redução do volume percecionado de cerca de 60–75% na mesma posição de escuta, na mesma divisão.

O nível de potência sonora (Lw — a energia acústica total irradiada por uma fonte em todas as direções, expressa em dB referenciada a 1 picowatt — uma propriedade da máquina independente da distância ou da geometria da divisão) gerado por um compressor de ar condicionado portátil a rendimento máximo é de cerca de 65–72 dB Lw. A unidade interior de ventilo-convetor de um PortaSplit, em contraste, gera cerca de 52–58 dB Lw — uma redução de 12–14 dB na intensidade da fonte que se propaga a todas as posições de escuta na divisão.

Porque é que deslocar o compressor para o exterior elimina o ruído interior de tom agudo?

O ruído gerado pelo compressor abrange dois intervalos de frequência distintos: vibração mecânica de banda larga de 100–500 Hz proveniente do movimento do rotor e do pistão, e ruído de fluxo de refrigerante e das válvulas de frequência mais elevada, de 800–3.000 Hz. A banda de 800–3.000 Hz situa-se dentro da janela de sensibilidade máxima da audição humana e recebe a maior ponderação na escala com ponderação A, dB(A). Deslocar o compressor para o exterior remove todo este conteúdo tonal de alta frequência do ambiente acústico interior.

A unidade interior de ventilo-convetor do PortaSplit gera predominantemente ruído de turbulência de ar de banda larga a partir das suas pás de ventoinha centrífuga ou axial — um sibilo suave e espetralmente plano, em vez de um zumbido mecanicamente tonal. O ruído de banda larga deste tipo é habitualmente descrito como ruído branco ou ruído rosa (ruído com energia distribuída continuamente ao longo do espetro de frequências, em vez de concentrada em tons discretos), e muitos utilizadores acham-no ativamente mais fácil de habituar do que um zumbido tonal de compressor de nível mais baixo.

A vibração por via sólida — energia mecânica transmitida do compressor através dos pés da carcaça, para o pavimento, e irradiada pelas superfícies da divisão — é também totalmente eliminada no interior. A única fonte de vibração da unidade interior de ventilo-convetor é o motor da sua ventoinha, que à velocidade nominal produz amplitudes de vibração abaixo de 0,5 mg RMS medidas na base da carcaça — face a 5–20 mg RMS de uma carcaça de compressor de monobloco num pavimento duro.

Como é, na verdade, o espetro de frequências da unidade interior do PortaSplit?

As medições acústicas de unidades interiores da classe PortaSplit mostram um espetro de ruído que atinge o pico na banda de oitava de 200–800 Hz — a frequência de passagem das pás da ventoinha e os seus harmónicos — e que decai acima de 2 kHz e abaixo de 100 Hz. Não há picos tonais às frequências do compressor de 25 Hz, 50 Hz, nem nos seus harmónicos. O espetro de um monobloco mostra o mesmo conteúdo de ventoinha de banda larga, mais picos tonais discretos a 25 Hz, 50 Hz, 100 Hz e 150 Hz provenientes do compressor — os componentes responsáveis pela característica qualidade de «zumbido de máquina».

O caso-limite da colocação na borda da varanda: quando a unidade exterior se torna um problema de vizinhança

A unidade exterior do PortaSplit produz cerca de 50–54 dB(A) a 1 metro — uma consideração legítima em ambientes urbanos europeus densos. Quando o módulo exterior é colocado na borda de uma varanda, com a ventoinha do condensador a descarregar horizontalmente em direção a um edifício adjacente, a lei do inverso do quadrado (o princípio segundo o qual o nível de pressão sonora diminui cerca de 6 dB por cada duplicação da distância a uma fonte pontual em condições de campo livre) falha parcialmente. As superfícies reflexivas da fachada vizinha devolvem energia acústica, reduzindo a atenuação efetiva para 3–4 dB por duplicação da distância, em vez dos 6 dB de campo livre. Uma unidade que produza 52 dB(A) a 1 metro, apontada a uma parede a 2 metros de distância, pode entregar 47–49 dB(A) a essa parede, em vez dos 46 dB(A) que um cálculo simples prevê. Em saguões estreitos ou pátios interiores, comuns nos quarteirões da Europa continental, esta acumulação de som refletido pode atingir 50 dB(A) numa janela aberta de um vizinho — ultrapassando muitos limites de ruído diurno das autoridades locais. Oriente a descarga da ventoinha do condensador para céu aberto sempre que possível.

Os membros do r/AirConditioners que trocaram um monobloco por um split portátil descrevem de forma consistente a diferença como qualitativa, e não apenas quantitativa — não meramente mais silenciosa, mas um tipo de som completamente diferente, com vários a notar que o sibilo de ventoinha remanescente é fácil de suportar a dormir, ao passo que o zumbido do monobloco, a um dB(A) nominalmente semelhante, os mantinha acordados.

Como varia o nível de pressão sonora com a distância à unidade exterior do PortaSplit?

O módulo exterior do PortaSplit produz cerca de 50–54 dB(A) a 1 metro, segundo as fichas técnicas do fabricante. Aplicar a lei do inverso do quadrado em condições de campo livre dá cerca de 44–48 dB(A) a 2 metros, 38–42 dB(A) a 4 metros e 32–36 dB(A) a 8 metros. A 4 metros, em condições abertas, a unidade exterior é mais silenciosa do que a maioria das regulações da ventoinha interior — e a 8 metros desce abaixo do piso de ruído ambiente da maioria dos ambientes residenciais europeus.

Quais são as leituras reais em dB(A) em todos os modos de funcionamento do PortaSplit?

A principal conclusão dos dados dos modos é que o PortaSplit à velocidade máxima da ventoinha interior — 42–46 dB(A) — situa-se abaixo do nível de ruído de um DeLonghi Pinguino compacto em modo silencioso a funcionar com rendimento de arrefecimento reduzido. O PortaSplit entrega menos ruído interior a rendimento máximo do que o monobloco à velocidade mínima da ventoinha, ao mesmo tempo que proporciona 35–40% mais arrefecimento efetivo à divisão a partir da mesma classificação nominal de BTU.

Porque é que a vantagem de ruído do PortaSplit não pode ser replicada num design monobloco

A distância acústica entre um PortaSplit e um monobloco não é uma questão de qualidade dos componentes nem de esforço de engenharia dentro da carcaça do monobloco — é uma consequência física de alojar um compressor no mesmo espaço que a divisão. Nenhuma quantidade de espuma acústica, amortecimento da carcaça ou manta de compressor consegue reduzir um compressor de 65–72 dB Lw para os 52–58 dB Lw de uma unidade interior só com ventoinha. O único caminho para níveis de ruído interior abaixo de 40 dB(A) a rendimento de arrefecimento máximo é remover por completo o compressor do espaço interior.

As unidades split portáteis da classe PortaSplit que atingem este padrão acústico estão, de forma consistente, entre os produtos de arrefecimento de venda mais rápida nos retalhistas europeus a cada verão, esgotando muitas vezes num prazo de 48 horas após uma nova previsão de onda de calor.