voor wijkbewoners
geluidsgolf

Geluid: de termen op een rij

We bespreken de verschillende termen rondom geluid, in relatie tot het geluid wat een (buitenunit van een) warmtepomp veroorzaakt.

Geluid

Geluid ontstaat door verandering van de bestaande statische atmosferische druk. Geluid is de hoorbare verandering van de luchtdruk. Mensen nemen geluid waar via het gehoororgaan. Om precies te zijn; wanneer het trommelvlies van het oor in trilling wordt gebracht en het gehoororgaan deze trillingen verwerkt tot signalen die door de hersenen worden geïnterpreteerd. In de praktijk betekent dit dat een geluidsbron, bijvoorbeeld de compressor en ventilator in het buitendeel van een warmtepomp, veranderingen in luchtdruk veroorzaakt die zich in een golfbeweging door lucht voortbewegen. Wanneer zo’n geluidsgolf het trommelvlies bereikt, wordt dit aan het trillen gebracht in overeenstemming met de frequentie van de geluidsgolf. Veranderingen in luchtdruk moeten bepaalde karakteristieken hebben om te worden waargenomen, zoals het uitoefenen van een voldoende druk op het trommelvlies met een bepaalde frequentie. Als het geluid te zacht is, kan het niet worden waargenomen, maar wel met meetapparatuur worden gemeten. Sommige luchtdrukveranderingen worden niet als geluid waargenomen, maar wel fysiek ervaren. Het geluid van de ventilator en compressor in een warmtepomp wordt soms als vervelend ervaren.

Geluidsvermogen

Geluidsvermogen (LWA) kan gezien worden als de bron: het totaal aan geluidsenergie uitgestraald door de buitenunit van de warmtepomp met daarin de ventilator en compressor. Geluidsvermogen is onafhankelijk van afstand of akoestische omgeving. Het geluidsvermogen van de warmtepompen is vastgelegd in de Ecodesign Directive Commission Regulation (EU) No 206/2012: 65 dB(A) voor pompen tot 6 kW en 70 dB(A) voor pompen van 6 kW tot 12 kW. In Nederland zijn sinds 1 april 2021 de geluidseisen aangescherpt en vastgelegd in de Regeling Bouwbesluit 2012 (Staatscourant 2020, 62676) die gelijktijdig inwerking zal treden. Deze bepalingsmethode is een geluidsmeting op locatie.

Geluidsdruk

Bij geluidsdruk gaat het om het geluid dat wordt ervaren. Die druk wordt juist wel bepaald door de omgeving en de afstand tot de bron. Het geluid van het buitendeel van de warmtepomp tot 6 kW op 2 meter afstand bedraagt volgens berekeningen van de Nederlandse Stichting Geluidshinder (NSG) tussen de 48-51 dB(A), 41-44 dB(A) bij een afstand van 5 meter, op 10 meter 34-37 dB(A) en 30-33 dB(A) bij een afstand van 15 meter. Heeft de warmtepomp een groter vermogen, 6 tot 12 kW dan bedraagt de geluidsdruk gemiddeld respectievelijk 53-56 dB(A), 46-49 dB(A), 39-42 dB(A) en 35-38 dB(A). De NSG stelt voor om bij buitenopstellingen van warmtepompen in de woonomgeving een geluidsgrenswaarde van 35 dB(A) op 5 m na te streven, ter voorkoming van geluidsoverlast naar de omgeving. De overheid heeft bepaald dat per 1 april 2021 het geluid van een warmtepomp of airco op de erfgrens ’s nachts maximaal 40 dB mag zijn en overdag 45 dB.

dB

De geluidssterkte wordt aangegeven in decibel (dB). Deze zogenoemde Bel- schaal is een logaritmische schaal. Als grondgetal voor het logaritme is het getal 10 genomen. Daarbij betekent 0 dB een verhouding 1, dus gelijkheid. Elke verhoging met 10 decibel betekent een vergroting in vermogen of energie met een factor 10. Een verhoging met 20 dB betekent dus een factor 100, een verhoging met 30 dB een factor 1000 enzovoorts. Mensen kunnen geluiden horen tussen de 0 decibel en de 140 decibel. Meer dan 140 decibel kunnen we wel horen, maar dat is gewoonweg te pijnlijk voor onze oren. Als je aan zo´n sterk geluid blootgesteld wordt, dan heb je een zeer grote kans op een permanente gehoorschade. 0 decibel wil niet zeggen dat er geen geluid is, alleen kunnen wij mensen het niet horen. Er zijn mensen (vooral jongeren die ook geluiden horen van -5 of -10 dB. 0 decibel is de zogenaamde gehoordrempel voor het menselijke oor.

Hoe hard zijn geluiden in decibellen? In de volgende tabel wat voorbeelden:

DECIBELGELUIDVOORBEELD
10Bijna niet te horenBlaadje dat valt
20HoorbaarRuisen van boomblaadjes
30Erg stilFluisteren
40 Huiskamer, stil klaslokaal
50Beperkt geluidKoelkast die aanslaat, auto die langsrijdt
55 Pruttelend koffieapparaat
60HoorbaarStemgeluid, apparatengeluid
70IrritantHarde tv, stofzuiger, meerdere personen die telefoneren
75Constant geluidVol restaurant rond lunchtijd
80HinderlijkWekker, vrachtverkeer, deurbel
85LuidZagen, mixer
90Zeer hinderlijkDichtbij vrachtwagen, schreeuwen, juichen, gillen
95LawaaiDrilboor, viool
100Zeer luidMachine in fabriek, compressor, straaljager op 300 m hoogte
105Nog luiderHelikopter van dichtbij, grote trom
110Extreem luidRockconcert, kettingzaag
120 Menselijke stem op aller hardst, politiesirene
130 Onweer
140PijngrensSirene eerste maandag van de maand van dichtbij
150Permanente gehoorschadeVuurwerk
160 Schieten met een pistool of geweer
170 Lawinepijl
Voorbeelden van aantal dB van geluiden

dB(A)

De dB(A) aanduiding wordt meest gebruikt. Het is de eenheid waarin de sterkte van het geluid in de meeste gevallen wordt weergegeven. Als voorbeeld: de sirene van hulpdiensten heeft een dB(A) van 120, een stofzuiger een dB(A) van 80 en gesprekken tussen verschillende mensen in een omgeving een dB(A) van 60. dB(A) en dB hebben wel met elkaar te maken. dB(A) is namelijk afgeleid van de gewone decibel. Het verschil is echter dat dB(A) de geluidssterktes aanpast voor de prikkelbaarheid (gevoeligheid) van het menselijk oor. Deze is namelijk voor de verschillende frequenties van het geluid niet gelijk. Bij 1000 Hz wordt geen correctie uitgevoerd, de weging is daar 0 dB. Bij 10 Hz bedraagt de weging -70 dB. Dat betekent dat een mens een toon van 10 Hz veel zachter hoort dan een toon van 1000 Hz met dezelfde fysische geluidssterkte, namelijk 70 dB zachter. Dergelijke lage tonen zijn dan ook nauwelijks hoorbaar voor de mens.

Frequentie

Wanneer er gesproken wordt over geluid komt meestal ook het begrip frequentie besproken. Onder frequentie van geluid wordt het aantal trillingen per seconde verstaan, dit wordt uitgedrukt in aantal Hz (Hertz). Wanneer gekeken wordt naar een speaker die een regelmatig signaal uitzend (bijvoorbeeld een pure toon), zal de speaker vanuit rust naar voren bewegen, weer terugkomen in rust en vervolgens naar achter bewegen. Deze totale beweging wordt één trilling (hertz) genoemd. Duurt het nu precies 1 seconde voordat de trilling voorbij is, dan zeggen we dat de toon een frequentie heeft van 1 Hz. Of we een toon of geluid hoog of laag ervaren is natuurlijk subjectief. Maar de volgende gegeven is zeker: naarmate de frequentie toeneemt klinkt een geluid hoger, bijvoorbeeld een piep geluid. Een hoge toon heeft meer golven per seconde dan een lage toon, bijvoorbeeld een brom toon. Zo heeft een hoog klinkende triangel ook een hele hoge frequentie met duizenden trillingen per seconde. Het geluid van een contrabas daarentegen klinkt heel laag (subjectief) en heeft ook een hele lage frequentie. Een gezond oor neemt tonen waar tussen de 20 en 20.000 Hz. Frequenties vanaf ongeveer 20.000 Hz noemen wij ultrasoon. Gelukkig heeft ons gehoor deze beperking, want anders zouden wij de frequenties van bv. radiozenders, radarapparatuur en bepaalde diersoorten de hele dag waarnemen.

Soms kunnen mensen last hebben van laag frequent geluid (LFG), terwijl anderen geen last hebben van dat geluid. De GGD Noord en Oost Nederland hebben hier onderzoek naar gedaan: “Hebben mensen die hinder hebben van laag frequent geluid een lagere gehoordrempel voor lage tonen?
Een onderzoek naar overgevoeligheid voor lage tonen.

De grondtoon of frequentie van een Nederlandse mannenstem ligt rond de 100 Hz, die van een Nederlandse vrouwenstem rond de 200 Hz en die van een Nederlandse kinderstem rond de 300 Hz. Bij spraakgeluid ligt de meeste geluidsenergie echter in het frequentiebereik waarvoor het menselijk gehoor het gevoeligst is, namelijk tussen 3000 en 4000 Hz.