CO2-neutral und das möglichst leise im Betrieb
Die Schallemissionen von Wärmepumpen auf dem Prüfstand
Der nachfolgende Fachbeitrag stellt dar, wie Außengeräte von Luft/Wasser-Wärmepumpen technisch immer leiser gemacht werden (können). Welche technischen Möglichkeiten gibt es heute – was ist schallemissionstechnisch Stand der Technik? Wo sind weitere Ansätze und wohin geht die weitere Entwicklung?
Wärmepumpen sind im Privatbereich die Alternative zu konventionellen Systemen wie Öl- und Gasheizungen.
Ein wichtiger Faktor bei der Entscheidung für dieses Heizsystem sind die Betriebsgeräusche der Außengeräte bei Luft/Wasser-Wärmepumpen. Denn gerade in Wohngebieten sind die Immissionsrichtwerte der Technischen Anleitung zum Schutz gegen Lärm (TA Lärm) für Immissionsorte außerhalb von Gebäuden streng. Der Begriff Schallimmission bezeichnet die Einwirkung von Schall auf einen bestimmten Ort. Dieser wird als Schalldruckpegel angegeben. Tagsüber herrscht in allgemeinen Wohn- und Kleinsiedlungsgebieten ein Richtwert von 55 dB(A), nachts dürfen 40 dB(A) nicht überschritten werden. Die Schallemission wird mit dem Schallleistungspegel angegeben und gibt Auskunft über den von einer Schallquelle ausgesandten Schall. Die Angabe der Schallleistung gewährleis tet die Vergleichbarkeit der Schallemissionen von Wärmepumpen.
Technische Möglichkeiten zur Schallreduktion
Neueste Wärmepumpen-Generationen überzeugen mit geringen Schallleistungen. Die Daikin Altherma 3 H HT erreicht in der Baugröße 18 zum Beispiel 54 dB(A), im Flüsterbetrieb in drei Metern Abstand sogar 35 dB(A). Dies ist vergleichbar mit dem Geräuschpegel in einer Bibliothek. In den vergangenen Jahren hat sich viel getan in Bezug auf den Geräuschpegel. Die Vorgänger-Serie der Daikin Altherma 3 H HT, die Daikin Altherma Niedertemperatur- Wärmepumpe, hatte zum Beispiel im Heizbetrieb noch einen Schallleistungspegel von 64 dB(A).
Technisch gibt es verschiedene Stellschrauben, die sich auf die Schallemissionen von Wärmepumpen auswirken. Moderne Geräte nutzen unter anderem das Schallreduktionspotenzial des Verdichters, dabei sind Scroll- oder Rollkolbenverdichter heute Standard: Die Ausführung als Scrollverdichter arbeitet besonders geräuscharm. Dieser Verdichter besteht aus zwei ineinander verschachtelten Spiralen, die das gasförmige Kältemittel durch ihre gegenläufige Bewegung verdichten. Durch den besonderen Verdichtungsablauf im Scroll ist ein kontinuierlicher Gasfluss ohne nennenswerte Pulsationen gewährleistet.
Durch den Verzicht auf Arbeitsventile kann der Saug- und Druckgasfluss ungehindert erfolgen, sodass daraus resultierende Geräusche nicht entstehen können. Zusätzlich wird die Geräuschentwicklung durch eine 3-fache Schalldämmung verhindert. Mit einem Schalldämmgehäuse für Wärmepumpen-Außengeräte kann der Schallpegel bei Bedarf zusätzlich deutlich reduziert werden, wobei die genauen Reduktionswerte herstellerspezifisch sind.
Ein weiterer Ansatz zur Schallreduktion sind die Ventilatoren: Anstelle von zwei Ventilatoren nutzen neue Wärmepumpen- Generationen ein größeres Rotorblatt, das sich langsamer dreht und durch eine besondere Ausformung eine bessere Luftzirkulation erreicht.
Die Umgebung zählt
Auch der Aufstellort einer Wärmepumpe kann sich positiv oder negativ auf die Geräuschentwicklung auswirken. Dabei wird unterschieden zwischen Innenund Außenaufstellung. Eine freie Aufstellung außerhalb des Gebäudes, das heißt keine Wand befindet sich näher als drei Meter zur Wärmepumpe, wirkt sich positiv auf die Schallentwicklung aus. Wird die Wärmepumpe zum Beispiel in einer Ecke oder zwischen zwei Wänden aufgestellt, steigt die Schallentwicklung aufgrund der Reflexion signifikant an. Ein weiterer Faktor ist der Sichtkontakt: Hat man die Emissionsquelle direkt im Blick, steigert dies die wahrgenommene Lärmbelastung.
Aufstellungskriterien erfüllt?
Ob eine bestimmte Wärmepumpe die Voraussetzung für die Aufstellung erfüllt, lässt sich einfach mit dem kostenfreien Schallrechner (www.waermepumpe.de/normen-technik/schallrechner/) des Bundesverband Wärmepumpe (BWP) bestimmen. Dieser ermöglicht eine Beurteilung der Lärmimmissionen von Luft/Wasser- Wärmepumpen verschiedenster Hersteller nach TA Lärm im Tag- und Nachtbetrieb.
Fazit: Schall zunehmend gewichtig
Dank der breiten Auswahl an Luft/Wasser-, Sole/Wasser-, Gas/Hybrid oder Wasser/ Wasser-Wärmepumpen gibt es kaum eine Aufstellungssituation, in der sich eine Wärmepumpe als Heizsystem nicht eignen würde. Die Möglichkeit der Integration in bestehende Heizsysteme lässt den Einsatz dieser Technik auch in der Renovierung zu. Gemeinsam mit Strom aus Erneuerbaren Energien kann die Wärmepumpe ein bestehendes Öl- oder Gassystem CO2-neutral ersetzen. Die immer niedrigeren Schallemissionen neuester Wärmepumpen-Generationen sind nur ein Kriterium für diese Heiztechnik, aber ein zunehmend gewichtiges.
Autor: Marius Jakobi, Produktexperte Wärmepumpensysteme bei der Daikin Airconditioning Germany GmbH