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Schalldruckpegel Schallleistungspegel – Wo liegt der Unterschied?

Unterscheidungsmerkmale von Schalldruck und Schallleistung bei einem Stromgenerator

Was genau ist der Schallleistungspegel LW(A) und der Schalldruckpegel Lp(A) und was ist dabei zu beachten?

In unserem Artikel gehen wir näher auf die Unterschiede ein und klären häufige Fragen. Der Grund dafür: Oft geben die Hersteller nicht beide Werte an und man findet auch nicht immer genaue Angaben dazu auf den einzelnen Stromerzeugern.

Schalldruck und Schalleistung unterscheiden

Was ist Schallleistung und was ist Schalldruck?

Luftschall beruht auf kleinen zeitlichen Druckänderungen, die dem statischen Luftdruck aufliegen und als zeitlich gemittelter Effektivwert innerhalb eines Frequenzbandes ausgedrückt werden.

In der Praxis werden zwei Größen zur Beschreibung des Luftschalls verwendet: Schalldruck Lp(A) und Schallleistung LW(A). Beide werden in der Einheit Dezibel (dB) spezifiziert.

Jede Schallangabe ist an einen bestimmten Frequenzbereich gebunden und gibt die Summe aller Schalldrücke oder Schallleistungen in diesem Frequenzbereich an. Schalldruck und Schallleistung sind also immer an einen Frequenzbereich gekoppelt. Die Summe ergibt sich nicht aus den Pegel- oder dB-Werten, sondern aus den physikalischen Werten von Schalldruck (p) oder Schallleistung (W).

Nebenbei bemerkt: Der Summenpegel des gesamten hörbaren Frequenzbereichs (16 Hz bis 16 kHz) wird meist einfach als Schallpegel bezeichnet.

Was besagen die Emissionsparameter von Stromerzeugern?

Nun zum Thema Schallemission: Der Emissionswert von Stromerzeugern gibt an, wie viel Lärm in Dezibel generiert wird. Schallemissionen werden stets einheitlich in dB(A) gemessen.

Der sogenannte Immissionswert wiederum gibt die Lautstärke an, die am Einsatzort des Generators gemessen wird. Alle Schalldruckpegel zeigen den Wert an, den der Generator während des Betriebs erzeugt, und dieser wird als Emissionsparameter bezeichnet.

Der LWA-Schallleistungspegel nach der Bezeichnung 2000/14/EG ist für Schallquellen verbindlich.

Gibt der Hersteller den Schallleistungspegel annähernd in dB(A) an, kann er den LWA in dB oder LW in dB(A) angeben. Einige Hersteller von Stromerzeugern geben jedoch den sogenannten Schalldruckpegel (LP) LPA an. Der Wert des Schalldrucks entspricht nicht der gültigen Norm, weil er anders berechnet wird. Der Schallpegel wird nämlich in einem frei wählbaren Abstand berechnet – dieser kann zwischen 7 m und 15 m liegen. Es handelt sich also eher um einen Richtwert als um einen ganz genauen Wert.

Was ist bei der Verwendung von Stromerzeugern im Freien hinsichtlich der Lärmemissionen zu beachten?

Gesetzliche Vorschriften zur Schallleistung: Für den Betrieb eines Stromerzeugers im Freien gilt die Maschinen-Lärmverordnung, auch bekannt als Outdoor-Richtlinie (2000/14/EG). Jegliche Lärmbelästigung durch Geräte soll im Outdoor-Bereich vermieden werden, daher gelten vorsorglich bestimmte Schallleistungspegel zur Begrenzung der Lärmemissionen.

 

Wie ist der Schallleistungspegel definiert?

Die Schallleistung ist die Gesamtleistung des von der Schallquelle abgestrahlten Schalls. Sie ist unabhängig von Entfernung, Aufstellungsort und Umgebung. Eine solche raumunabhängige Leistung ist für die Erzeugung von Schalldruckwellen notwendig und ergibt sich zum Beispiel aus der Integration von Schalldrücken über eine Hüllfläche um die Schallquelle.

Bei der Messung des Schallleistungspegels (LWA) gibt der Wert an, wie viel Lautstärke der Stromerzeuger insgesamt erzeugt. Der Pegel der Geräuschentwicklung ist abhängig von den abgestrahlten Schallwellen und der Größe des Stromerzeugers. Wenn mehrere Stromerzeuger in einem geschlossenen Raum betrieben werden, erhöht sich der Geräuschpegel und gleichzeitig der Gesamtschallleistungspegel.

Der Schallleistungspegel wird dann in dB(A) und bei Einzelgeräten als A-bewerteter Schallleistungspegel angegeben.

Wie ist der Schalldruckpegel definiert?

Im Allgemeinen ist der Schalldruck die lokal gemessene Größe der Schallentwicklung und somit der Geräuschentwicklung an einem bestimmten Ort. Er ist immer abhängig von der Entfernung, dem Aufstellungsort und der Umgebung. Normalerweise nimmt der Schalldruck mit zunehmender Entfernung von der Schallquelle ab, da die dem Schall ausgesetzte Fläche zunimmt und schallabsorbierende Oberflächen vorhanden sind.

Beim Schalldruck hat jede Quelle einen bestimmten Wert der Schallleistung. Bei Generatoren wird dieser Wert durch den Schalldruckpegel angegeben. Um ihn mit anderen Stromerzeugern vergleichen zu können, müssen die folgenden Informationen bekannt sein:

  • Entfernung zwischen dem Stromerzeuger und dem Messpunkt
  • Größe des Raumes, in dem sich der Generator (= die Schallquelle) befindet
  • Die raumakustischen Eigenschaften im Raum (= die Akustik) (diese sollten durch Angabe des Nachhalls angegeben werden)

Was sind die Unterschiede zwischen Schallleistungspegel und Schalldruckpegel im Vergleich?

Wichtig: Nur wenn all die oben genannten Dinge bekannt sind, kann ein direkter Vergleich des Schalldruckpegels erfolgen. Der Schalldruck ist daher zur Beschreibung der akustischen Eigenschaften eines Geräts eher ungeeignet, da er sich aus der Wechselwirkung zwischen dem Gerät, seinem Aufstellungsort und der Position des Zuhörers ergibt.

Für den Vergleich des Schallleistungspegels reichen dagegen schon weniger Informationen aus, da die Schallleistung unabhängig von den Randbedingungen ist. Daher kann der Wert von zwei Stromerzeugern direkt verglichen werden.

Achtung: Der Schallleistungspegel eines Stromerzeugers ist bei einem Messabstand von einem Meter um bis zu 10 – 15 dB(A) höher als der tatsächliche Schalldruckpegel.

Kurz gesagt gibt der Schalldruckpegel an, wie hoch die Lärmbelastung in einem bestimmten Abstand zum Gerät noch ist. Der Schallleistungspegel zeigt an, wie hoch der Schallpegel direkt an der Schallquelle ist.

stromerzeuger

Fazit

Luftschall ist Schall, der durch die Luft übertragen wird. In der Praxis werden zwei Größen zur Beschreibung des Luftschalls verwendet: Schalldruck Lp(A) und Schallleistung LW(A). Beide werden in der Einheit Dezibel dB(A) angegeben. Obwohl damit eine direkte Vergleichbarkeit vorgetäuscht wird, ist dies aus technischer Sicht aufgrund der unterschiedlichen Definitionen der beiden Bezugsgrößen nicht zulässig.

In der Praxis wird der Schalldruck eines Gerätes oft in Verbindung mit mehr oder weniger gut spezifizierten Raumbedingungen angegeben. Wenn die angegebenen Bedingungen den späteren, realen Betriebsbedingungen entsprechen, ist diese Angabe durchaus vorteilhaft. In allen anderen Fällen müssen die Schalldruckangaben jedoch auf die konkreten Bedingungen im Raum umgerechnet werden.

Es besteht daher die Gefahr, dass Schalldrücke verschiedener Geräte, die auf ungleichen Bedingungen basieren, direkt miteinander verglichen werden. Dies führt zu falschen Schlussfolgerungen.

Aussagekräftige Informationen liefern daher oft nur die Angaben zum Schallleistungspegel. Denn der Schallleistungspegel dient nicht nur der Beschreibung der akustischen Eigenschaften eines Produktes, sondern ermöglicht auch einen direkten Vergleich verschiedener Geräte.

Beim Vergleich von Stromerzeugern ist es daher ratsam, die Schallleistungspegel zur Kontrolle heranzuziehen.

FAQ

Was ist Schallausbreitung?

Grundlagen der Schallentwicklung: Unter Schallausbreitung versteht man die Übertragung von Schallenergie durch ein Medium mittels einer Schallwelle.

Kann man die Schallleistung messen?

Die Schallleistung wird in Watt oder Picowatt gemessen, und der Schallleistungspegel wird traditionell in Dezibel (dB re 1pW) angegeben, wobei 0 dB 1 Picowatt entspricht. Heutzutage wird der Pegel jedoch häufig in bels (1 bel = 10 Dezibel) statt in Dezibel angegeben, um Verwechslungen mit dem Schalldruckpegel zu vermeiden.

Was bedeutet Schallintensität?

Die Schallintensität I, auch als akustische Intensität bezeichnet, ist definiert als die Leistung, die von Schallwellen pro Flächeneinheit in einer Richtung senkrecht zu dieser Fläche übertragen wird.

Was ist der Schalldruckpegel?

Der Schalldruckpegel (SPL) ist der Druckpegel eines Schalls, der in Dezibel (dB) gemessen wird. Er ist gleich 20 x Log10 des Verhältnisses zwischen dem mittleren quadratischen Schalldruck (RMS) und dem Referenzschalldruck (der Referenzschalldruck in Luft beträgt 2 x 10-5 N/m2 oder 0,00002 Pa).

Was besagt die Ökodesign-Richtlinie?

Die Ökodesign-Richtlinie zielt darauf ab, die Umweltauswirkungen von energieverbrauchsrelevanten Produkten unter Berücksichtigung ihres gesamten Lebenszyklus zu verringern. Das Gesetz über energieverbrauchsrelevante Produkte setzt diese Richtlinie in deutsches Recht um. Nach der Ökodesign-Richtlinie ist der Schallleistungspegel das Maß der Dinge.

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