Una ficha técnica puede anunciar que un compresor emite 78 dB(A), mientras otra habla de 92 dB(A), y ambas cifras pueden ser correctas. La diferencia entre presión sonora y potencia sonora está en qué se mide, dónde se mide y cómo debe interpretarse para elegir equipos, evaluar el ruido en una sala o proteger a los trabajadores.
La presión describe lo que llega a un punto y la potencia lo que emite la máquina
- Presión sonora es el nivel de ruido que se mide en un lugar concreto, normalmente en dB o dB(A).
- Potencia sonora representa la energía acústica total que emite una fuente, con independencia relativa de la distancia.
- No se pueden comparar directamente 78 dB de presión con 92 dB de potencia.
- La presión depende de distancia, paredes, orientación, reverberación y ruido de fondo.
- Para maquinaria industrial, la potencia sonora facilita la comparación entre equipos y las previsiones acústicas de una instalación.
Qué diferencia hay entre presión sonora y potencia sonora
La presión sonora es la pequeña variación de presión que provoca una onda acústica al llegar a un punto. Es lo que capta un micrófono y lo que, en última instancia, percibe el oído. Se expresa mediante el nivel de presión sonora, identificado como Lp.
La potencia sonora, o nivel de potencia sonora Lw, describe la energía acústica que una máquina transmite al aire por unidad de tiempo. No responde a la pregunta “¿qué ruido hay aquí?”, sino a “¿cuánto ruido genera esta fuente en total?”.
| Magnitud | Qué representa | Depende principalmente de | Aplicación habitual |
|---|---|---|---|
| Presión sonora Lp | Ruido que llega a un punto de medida | Distancia, sala, orientación y ruido ambiental | Comprobar el nivel junto a un equipo o en el puesto de trabajo |
| Potencia sonora Lw | Emisión acústica total de la fuente | Condiciones de funcionamiento y método de ensayo | Comparar máquinas y calcular el ruido de una instalación |
En mi opinión, el error más frecuente aparece cuando se mira únicamente el número y se ignora la magnitud. Ambos valores se expresan en decibelios, pero utilizan referencias físicas diferentes: la presión sonora se relaciona con 20 micropascales y la potencia sonora con 1 picovatio. Por eso, un valor de 90 dB no basta para saber qué se está describiendo.
Por qué los decibelios no se pueden leer como una escala lineal
El decibelio es una escala logarítmica. Esto permite manejar desde sonidos muy débiles hasta niveles muy elevados sin utilizar cifras enormes, pero obliga a interpretar los cambios con cuidado. Un aumento de 3 dB supone aproximadamente el doble de potencia acústica, mientras que un aumento de 10 dB equivale a multiplicar por diez la potencia.
Para la presión sonora se utiliza habitualmente esta relación:
Lp = 20 log10(p/p0)
En ella, p es la presión eficaz medida y p0 es la presión de referencia, igual a 20 µPa en el aire. Para la potencia sonora se emplea una expresión distinta:
Lw = 10 log10(W/W0)
En este caso, W es la potencia acústica emitida y W0 equivale a 1 pW. La diferencia entre los factores 20 y 10 no es un detalle matemático menor, sino una consecuencia de que la presión y la potencia son magnitudes físicas distintas.
También conviene distinguir entre dB, dB(A) y dB(C). La ponderación A reduce la influencia de las frecuencias a las que el oído humano es menos sensible y se usa con frecuencia para valorar exposición laboral. La ponderación C conserva mejor las bajas frecuencias, algo importante en salas de máquinas donde compresores, ventiladores o motores generan vibraciones graves.
Qué papel tienen la temperatura, la presión y el aire
El sonido necesita un medio para propagarse. En instalaciones industriales, ese medio suele ser el aire, cuyas propiedades cambian con la temperatura, la presión atmosférica, la humedad y la densidad. La velocidad del sonido en aire seco ronda los 343 m/s a 20 °C y aumenta aproximadamente 0,6 m/s por cada grado adicional de temperatura.
Esto no significa que un equipo se vuelva automáticamente mucho más ruidoso porque suba la temperatura. Lo que cambia sobre todo es la propagación de la onda, la impedancia acústica del medio y, en ciertos ensayos, la corrección necesaria para obtener un resultado comparable.
La relación física básica entre presión e intensidad acústica puede expresarse de forma simplificada como I = p · u, donde I es la intensidad sonora, p la presión acústica y u la velocidad de las partículas del aire. La potencia sonora se obtiene integrando esa intensidad sobre una superficie que envuelve la fuente.
En una sala con paredes reflectantes, el mismo ventilador puede producir una presión sonora mucho mayor que en un espacio abierto. Por eso no conviene trasladar sin más una medición realizada en un laboratorio a una nave industrial con chapa, techo bajo y varias máquinas funcionando a la vez.
Cómo se mide cada magnitud en una instalación industrial
La presión sonora se mide con un sonómetro colocado en una posición definida. Para una evaluación rigurosa hay que indicar la distancia, la altura del micrófono, la ponderación utilizada, el tiempo de integración, el estado de funcionamiento de la máquina y el ruido de fondo.
Medición de la presión sonora
Antes de medir, el sonómetro debe comprobarse con un calibrador acústico. En trabajos industriales exigentes suele ser preferible un instrumento de clase 1, aunque la clase 2 puede ser suficiente para determinados controles orientativos. La calibración debe verificarse de nuevo al terminar si el resultado va a respaldar una decisión de seguridad o una reclamación técnica.
- Medir con la máquina en su régimen normal de trabajo.
- Registrar el nivel de ruido de fondo con el equipo parado.
- Usar dB(A) cuando se evalúe la exposición auditiva habitual.
- Repetir la medida en varios puntos si el puesto de trabajo no es uniforme.
- Separar los valores instantáneos de los niveles promediados en el tiempo.
En España, la evaluación de la exposición de los trabajadores debe encajar con el Real Decreto 286/2006. Como referencia general, aparecen valores de acción de 80 y 85 dB(A), además de un valor límite de exposición de 87 dB(A), teniendo en cuenta las condiciones previstas por la norma y la atenuación de los protectores auditivos. No debe confundirse este criterio de exposición diaria con el dato de ruido de una ficha de producto.
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Determinación de la potencia sonora
La potencia sonora no se mide normalmente con un único punto frente a la máquina. Se colocan varios micrófonos alrededor de la fuente, formando una superficie de medición, y se calcula la emisión total a partir de los niveles registrados.
Las normas de la familia ISO 3741, ISO 3744 e ISO 3746 se aplican en función del tipo de sala, el campo acústico y la precisión buscada. La ISO 3744, por ejemplo, permite determinar la potencia sonora mediante mediciones de presión alrededor de la maquinaria en un campo aproximadamente libre sobre un plano reflectante.
En una formulación simplificada, el cálculo incluye el nivel medio de presión medido y el área de la superficie que envuelve la fuente:
Lw = Lp + 10 log10(S/S0)
S es el área de medición y S0 equivale a 1 m². En un ensayo real también se aplican correcciones por ruido de fondo, entorno acústico, temperatura y otros factores. Por eso, una cifra de potencia sonora fiable debe ir acompañada del método de ensayo y las condiciones de funcionamiento.
Cómo convertir una cifra en una decisión práctica
En un campo libre ideal, la presión sonora disminuye al aumentar la distancia. Una aproximación habitual es:
Lp ≈ Lw + 10 log10(Q) - 20 log10(r) - 11
r es la distancia en metros y Q representa la directividad de la fuente. Para una fuente que radia aproximadamente en todas las direcciones puede tomarse Q = 1. Si está colocada sobre un plano reflectante, la directividad puede acercarse a Q = 2, aunque la geometría real de la instalación puede modificar el resultado.
Por ejemplo, una máquina con Lw = 92 dB(A), situada en condiciones próximas a un campo libre, podría producir cerca de 75 dB(A) a 2 metros con Q = 1. Sobre una superficie reflectante, el valor aproximado subiría unos 3 dB. La cuenta sirve para orientarse, pero no sustituye una medición cuando existen paredes cercanas, conductos, pantallas o varias fuentes simultáneas.
| Situación | Dato más útil | Razón |
|---|---|---|
| Comparar dos compresores de fabricantes distintos | Potencia sonora Lw | Permite comparar la emisión con un criterio más estable |
| Comprobar el ruido junto a una máquina instalada | Presión sonora Lp | Indica lo que realmente llega al punto de trabajo |
| Diseñar una sala de máquinas | Potencia sonora más cálculo acústico | Ayuda a prever el efecto de varias fuentes y superficies |
| Evaluar la exposición diaria de un operario | Nivel de exposición dB(A) | Considera el tiempo que la persona permanece expuesta |
Cuando reviso una ficha técnica, doy prioridad a las cifras que incluyen distancia de medición, ponderación y norma aplicada. Un “72 dB” sin esos datos tiene un valor limitado. Puede ser una presión sonora medida a 1 metro, una potencia sonora calculada en laboratorio o incluso un dato obtenido en condiciones que no se parecen a la instalación final.
Los errores que más distorsionan la comparación
El primer error consiste en comparar directamente la presión sonora de un equipo con la potencia sonora de otro. El segundo es suponer que duplicar la distancia siempre reduce exactamente 6 dB. Esa regla funciona como aproximación en campo libre, pero las reflexiones y la directividad pueden cambiar el resultado.
- Ignorar la distancia de la medición de presión sonora.
- Comparar valores con ponderaciones diferentes, como dB(A) y dB(C).
- Medir sin comprobar el ruido de fondo.
- Usar una aplicación móvil como único dato para una evaluación preventiva.
- Olvidar que una red de conductos, una rejilla o una vibración estructural pueden añadir ruido.
- Sumar decibelios de forma aritmética. Dos fuentes iguales no producen el doble de dB, sino aproximadamente 3 dB más.
Si dos máquinas emiten 80 dB(A) cada una y se encuentran suficientemente próximas como para que sus niveles se sumen, el resultado conjunto será aproximadamente 83 dB(A), no 160 dB(A). Con tres fuentes iguales, el incremento se aproxima a 4,8 dB. Estos cálculos deben hacerse sobre magnitudes energéticas, no sumando las cifras impresas en las fichas.
Otro punto que suele pasarse por alto es el estado de mantenimiento. Rodamientos dañados, correas destensadas, filtros obstruidos, purgas defectuosas o paneles mal fijados pueden elevar la presión sonora sin que haya cambiado la potencia nominal del motor. Un aumento repentino del ruido es muchas veces una señal de avería o resonancia, no una característica normal del equipo.
La cifra que conviene pedir antes de comprar un equipo
Para una compra industrial, pediría siempre el nivel de potencia sonora LwA, la norma utilizada, el régimen de funcionamiento y, si está disponible, el espectro por bandas de frecuencia. Ese conjunto de datos permite comparar equipos y anticipar medidas como silenciadores, cerramientos, soportes antivibratorios o tratamiento absorbente.Después comprobaría el nivel de presión sonora previsto en los puntos sensibles. La distancia hasta el puesto del operario, la presencia de paredes reflectantes y el tiempo de exposición pueden ser más determinantes para la seguridad que una diferencia pequeña en la potencia sonora declarada.
La idea práctica es sencilla. La potencia sonora ayuda a conocer la emisión de la máquina; la presión sonora permite saber qué ocurre en el lugar donde trabajan las personas. Utilizadas juntas, ofrecen una base mucho más sólida para seleccionar equipos, diseñar salas de máquinas y mantener bajo control el ruido de una instalación.
