Praca centrali wentylacyjnej wiąże się zawsze z dźwiękiem, który w pewnych warunkach może być uciążliwy lub wręcz szkodliwy. Zanim przejdziemy do metod jego ograniczania, warto poznać kilka podstawowych pojęć z akustyki.

W tym artykule w prosty sposób wyjaśniamy, czym jest ciśnienie akustyczne i moc akustyczna, jak się je określa, a także co oznacza jednostka decybel (dB) oraz dB(A).

Na koniec przyjrzymy się, jaki parametr akustyczny powinni podawać producenci central wentylacyjnych zgodnie z dyrektywą Ekoprojekt (rozporządzenie UE 1253/2014).

Poziom ciśnienia akustycznego (Lp)

Poziom ciśnienia akustycznego (Lp) określa, jak głośny jest dźwięk w danym miejscu – to wielkość mierzalna za pomocą sonometru (miernika poziomu dźwięku) w jednostce decybeli. Formalnie definiuje się go wzorem:

Lp = 20 · log₁₀(p / p₀) [dB]

gdzie p to skuteczne ciśnienie akustyczne w paskalach, a p₀ = 20 µPa (2·10⁻⁵ Pa) jest wartością odniesienia, odpowiadającą progowi słyszalności ucha ludzkiego dla częstotliwości 1 kHz. Lp zależy od odległości od źródła, akustyki pomieszczenia oraz warunków otoczenia. Przykładowo, dźwięk wentylatora będzie odbierany ciszej w sąsiednim pokoju niż tuż obok urządzenia. Można to porównać do światła: stojąc w pomieszczeniu daleko od źródła światła, będzie ciemniej, choć moc światła się nie zmienia . Lp opisuje więc efekt hałasu w danym miejscu – czyli to, jak głośno słychać urządzenie w określonych warunkach.

Poziom mocy akustycznej (Lw)

Moc akustyczna opisuje źródło dźwięku jako takie – jest to całkowita energia akustyczna, jaką urządzenie emituje w jednostce czasu. Wyrażana jest w watach, a jej poziom definiuje się względem mocy odniesienia P₀ = 1 pW (10⁻¹² W):

Lw = 10 · log₁₀(P / P₀) [dB]

gdzie P to moc akustyczna źródła. Lw jest podstawową cechą źródła hałasu – nie zależy od odległości ani od otoczenia. Można to zilustrować analogią ze światłem: żarówka o mocy 100 W emituje tyle samo światła niezależnie od tego, czy stoimy tuż obok, czy daleko od niej. Poziom mocy akustycznej Lw nie jest bezpośrednio mierzalny sonometrem – wyznacza się go na podstawie pomiarów Lp w kilku punktach wokół urządzenia (np. w warunkach laboratoryjnych) zgodnie z normami ISO, np. PN-EN ISO 3744. Dzięki temu producenci mogą podać jednoznaczną wartość hałaśliwości urządzenia, co umożliwia porównania niezależnie od otoczenia.

Różnica między Lp a Lw

Podsumowując: poziom mocy akustycznej (Lw) charakteryzuje samo źródło dźwięku, natomiast poziom ciśnienia akustycznego (Lp) opisuje to, jak głośno słyszymy dźwięk w danym miejscu. Moc akustyczna jest stała dla urządzenia, a Lp spada wraz z odległością i zależy od warunków otoczenia. Na przykład dwie identyczne centrale wentylacyjne mogą w różnych pomieszczeniach powodować inny odbiór hałasu: w pomieszczeniu o twardych ścianach poziom Lp może wynieść ponad 60 dB, a w pomieszczeniu z panelami dźwiękochłonnymi tylko 50-55 dB.

Skala decybelowa (dB)

Decybel (dB) to jednostka logarytmiczna służąca do opisu bardzo szerokiego zakresu natężeń dźwięku. Próg słyszalności odpowiada wartości 0 dB (Lp = 20 µPa ≈ 10⁻¹² W/m²), a próg bólu ok. 120 dB (Lp ≈ 20 Pa ≈ 1 W/m²). Skala nie jest liniowa: wzrost o 10 dB odpowiada dziesięciokrotnemu wzrostowi natężenia (energii akustycznej), a wzrost o 20 dB – stukrotnemu. W praktyce oznacza to, że różnica 10 dB często odbierana jest przez człowieka jako około dwukrotne zwiększenie głośności.

Korekcja częstotliwościowa A i zapis dB(A)

Ludzkie ucho nie jest jednakowo wrażliwe na wszystkie częstotliwości – najwyższą czułość ma w zakresie 1–4 kHz, a mniejszą dla tonów niskich i bardzo wysokich. Aby uwzględnić tę właściwość, stosuje się korekcję częstotliwościową A. Pomiar wykonany z filtrem A zapisuje się jako dB(A). Nie jest to odrębna jednostka – nadal chodzi o decybele, ale skorygowane zgodnie z charakterystyką słuchu. Dzięki temu wyniki lepiej odzwierciedlają to, jak hałas odczuwają ludzie.

Wymogi rozporządzenia (UE) nr 1253/2014

Unijne rozporządzenie Komisji (UE) nr 1253/2014 wprowadziło obowiązek deklarowania przez producentów central wentylacyjnych jednej, ujednoliconej wartości hałasu: poziomu mocy akustycznej LWA. LWA oznacza A-ważony poziom mocy akustycznej emitowanej przez obudowę urządzenia, wyrażony w decybelach (dB) względem 1 pW. Wartość ta określana jest przy tzw. przepływie referencyjnym urządzenia, co gwarantuje porównywalność wyników. Dzięki temu użytkownik może łatwiej porównać akustykę różnych central wentylacyjnych, niezależnie od sposobu prezentacji danych marketingowych.

Podsumowanie

Hałas generowany przez centrale wentylacyjne jest nieodłącznym skutkiem ich pracy i może być uciążliwy, jeśli nie zostanie odpowiednio oceniony i ograniczony. Do zrozumienia zagadnień akustycznych kluczowe są dwa pojęcia:

  1. Poziom ciśnienia akustycznego (Lp) – wyrażany w decybelach względem ciśnienia odniesienia 20 µPa. Określa, jak głośno odbieramy dźwięk w danym miejscu. Zależy od odległości od źródła, akustyki pomieszczenia i warunków otoczenia. 20 µPa (20 mikropascali) – to minimalne ciśnienie akustyczne, które zdrowe ucho ludzkie jest w stanie usłyszeć (próg słyszalności, czyli 0 dB
  2. Poziom mocy akustycznej (Lw) – wyrażany w decybelach względem 1 pW. Charakteryzuje źródło dźwięku jako takie, niezależnie od otoczenia. Wartość ta nie zmienia się w zależności od odległości i umożliwia obiektywne porównywanie hałaśliwości urządzeń. 1 pW (pikowat) – to niezwykle mała moc akustyczna przyjęta jako punkt odniesienia; odpowiada najcichszym dźwiękom, jakie możemy usłyszeć

Skala decybelowa ma charakter logarytmiczny – każdy wzrost o 10 dB oznacza dziesięciokrotny wzrost energii akustycznej, a 20 dB – stukrotny. Subiektywnie przyrost 10 dB często odbierany jest jako podwojenie głośności.

Korekcja częstotliwościowa A (dB(A)) uwzględnia nierówną wrażliwość ludzkiego ucha na różne częstotliwości, dzięki czemu wyniki pomiarów lepiej oddają rzeczywistą uciążliwość hałasu.

Zgodnie z rozporządzeniem Komisji (UE) nr 1253/2014, producenci central wentylacyjnych muszą podawać ujednolicony parametr akustyczny: poziom mocy akustycznej LWA – czyli A-ważony poziom mocy emitowanej przez obudowę, mierzony przy przepływie referencyjnym. Dzięki temu użytkownicy mogą w prosty sposób porównywać urządzenia pod względem emisji hałasu.