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
Conver-
sación
Tráfico urbano
Con-
cierto 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
dB(A) y distancias 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.
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Actualizado el 18 de mayo 2003
http://www.windpower.org/es/tour/env/db/dbdef.htm
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