Medición
y cálculo de los niveles de sonido
La
escala dB(A)
Las autoridades públicas en todo el mundo utilizan
la denominada escala dB(A), o decibelios (A), para cuantificar
las medidas de sonido. Para darle una idea de la escala, vea
la tabla de abajo.
| nivel de sonido | umbral de audibilidad | susurro |
conversación |
tráfico urbano | concierto de rock | reactor a 10 m de distancia |
| dB(A) | 0 | 30 | 60 | 90 | 120 | 150 |
La escala de decibelios (A) mide la intensidad de sonido en todo
el rango de la diferentes frecuencias audibles (diferentes tonos),
y posteriormente utiliza un sistema de ponderación teniendo
en cuenta el hecho de que el oído humano tiene una sensibilidad
diferente a cada frecuencia de sonido. Generalmente oímos
mejor a frecuencias medias (rango vocal) que a bajas o altas
frecuencias. El sistema de dB(A) dice que la presión sonora
a la frecuencias más audibles debe ser multiplicada por
valores altos, mientras que las frecuencias menos audibles son
multiplicadas por valores bajos, y con todo esto obtenemos un
índice numérico.
(El sistema de ponderación (A) se
utiliza para sonidos débiles, como el de los aerogeneradores.
Existen otros sistemas de ponderación para sonidos fuertes,
llamados (B) y (C), aunque raras veces se utilizan).
La escala de decibelios es una escala logarítmica,
o escala relativa. Esto significa que al doblar la presión
sonora (o energía del sonido) el índice se multiplica
aproximadamente por 3. Así pues, un nivel de sonido de
100 dB(A) contiene el doble de energía que uno de 97 dB(A).
La razón de medir el sonido de esta manera es que nuestro
oídos (y mente) perciben el sonido en términos
del logaritmo de la presión sonora, en lugar de en términos
de la presión sonora en sí misma.
La mayoría de la gente dirá
que, si se aumenta 10 veces la cantidad de dB(A), entonces se
dobla la intensidad de sonido (sonoridad) subjetiva.
En caso de que esté interesado en
las definiciones exactas, eche un vistazo al manual de referencia
sobre acústica de este sitio web.
Propagación
del sonido y distancia: ley del inverso de cuadrado de la distancia
La energía de las ondas sonoras (y
por tanto la intensidad del sonido) caerán con el cuadrado
de la distancia a la fuente sonora. En otras palabras, si nos
alejamos 200 metros de un aerogenerador, el nivel de sonido será
un cuarto del que teníamos a 100 metros. Y así,
si multiplicamos por dos su distancia hará que el nivel
de dB(A) se divida por 6.
A una distancia de un diámetro de
rotor de la base de un aerogenerador emitiendo 100 dB(A) generalmente
tendrá un nivel de sonido de 55-60 dB(A), correspondiente
a una secadora de ropa (europea). Cuatro diámetros de
rotor más allá tendrá 44 dB(A), que corresponden
al sonido que tendría en una tranquila sala de estar.
A una distancia de 6 diámetros de rotor (260 m) tendría
alrededor de 40 dB(A).
La relación exacta entre el nivel
de sonido y la distancia a la fuente sonora se da en el manual
de referencia sobre acústica de este sitio web.
En la práctica, la absorción
y la reflexión del sonido (por superficies blandas y duras)
puede jugar un papel en un emplazamiento particular y modificar
los resultados mostrados aquí.
Suma
de sonidos de diversas fuentes
Si tenemos dos aerogeneradores en lugar de uno solo,
situados a la misma distancia de nuestros oídos, naturalmente
la energía sonora que nos llegue será el
doble. Como acabamos de ver, esto significa que las dos turbinas
aumentarán el nivel de sonido en 3 dB(A). Cuatro
turbinas en lugar de una (a la misma distancia) aumentarán
el nivel de sonido en 6 dB(A). Se necesitan realmente diez
turbinas situadas a la misma distancia para percibir que la intensidad
del sonido subjetiva (la sonoridad) se ha doblado (es decir,
que el nivel de dB se ha multiplicado por 10).
Si quiere conocer los detalles sobre la adición de sonidos,
eche un vistazo al manual
de referencia sobre acústica de este sitio web.
La
penalización del tono puro
El hecho de que el oído humano (y la mente)
discierne más fácilmente los tonos puros que el
ruido blanco (aleatorio) implica que las autoridades pueden querer
tenerlo en cuenta al hacer las estimaciones de sonido. Consecuentemente,
a menudo tienen reglas que especifican que deben añadirse
cierto número de dB(A) a los valores obtendidos, en el
caso de que aparezcan tonos puros en un sonido.
Información
sobre el ruido de aerogeneradores en la práctica
De acuerdo con estándares internacionales,
los fabricantes de aerogeneradores suelen especificar niveles
teóricos de dB(A) para emisiones sonoras considerando
que todo el sonido se origina en un punto central aunque, por
supuesto, en la práctica se origina en toda la superficie
de la máquina y de su rotor.
La presión sonora así calculada
oscila entre 96-101 dB(A) en los modernos aerogeneradores. La
cifra en sí misma carece de interés, pues: ¡no
habrá un solo punto donde pueda experimentar ese nivel
de sonido! Sin embargo, resulta útil para predecir los
niveles de sonido a diferentes distancias del aerogenerador.
En general, los tonos puros han sido
completamente erradicados de los modernos aerogeneradores, al
menos en las modernas turbinas listadas en el catálogo
de la página del programa
de cálculo de la potencia en el viento.
Límites
legales de ruido
A distancias superiores a 300 metros, el nivel de
ruido teórico máximo de los aerogeneradores de
alta calidad estará generalmente muy por debajo de los
45 dB(A) al aire libre, que corresponden a la legislación
danesa (para áreas con concentración de varias
casas, un límite de ruido de 40 dB(A) es el límite
legal en Dinamarca).
Las regulaciones de ruido varían de
un país a otro. En la práctica, los mismos diseños
de máquina pueden ser utilizados en todas partes.
La
práctica habitual: cálculos en lugar de mediciones
El cálculo de la emisión de sonido potencial
en aerogeneradores es importante para obtener (de las autoridades
públicas) una licencia de construcción para la
instalación de aerogeneradores en áreas con una
gran densidad de población.
De forma general, en la práctica es
mucho más fácil calcular las emisiones de sonido
potenciales que medirlas.
La razón por la que resulta difícil
medir el sonido es que el nivel de sonido tiene que ser unos
10 dB(A) superior al ruido de fondo para poder medirlo adecuadamente.
Sin embargo, el ruido de fondo de las hojas, los pájaros
y el tráfico suele estar alrededor de los 30 dB(A). Así
pues, en casi todo el mundo, las autoridades públicas
confían en los cálculos, más que en las
mediciones, a la hora de conceder licencias de construcción
de aerogeneradores.
© copyright 2000 Søren Krohn.
Actualizado el 17 de abril 2000
http://www.windpower.org/es/tour/env/db/dbdef.htm
