Luft-Wasser-Wärmepumpen arbeiten nicht geräuschlos. Und je enger die Bebauung, desto eher können sich Personen durch Betriebsgeräusche gestört fühlen. Der Motoren- und Ventilatoren-Spezialist ebm-Papst hat eine Metrik entwickelt, die physikalische Kenngrößen und die Methoden der Psychoakustik mit der menschlichen Akzeptanz eines Geräuschs in Relation setzt.
Die in den Richtlinien und Normen festgelegten und auf dem Prüfstand messbaren Werte haben nur wenig mit dem individuellen menschlichen Geräuschempfinden zu tun, das sich von Mensch zu Mensch unterscheidet. Themen wie beispielsweise die Tonalität – also Beziehungen zwischen Tönen – werden bisher von Normen und Richtlinien nur unzureichend behandelt. Die Psychoakustik will definieren, warum ein Geräusch als angenehm oder lästig empfunden wird.
Betriebsgeräusche von Luft-Wasser-Wärmepumpen
Beim Betrieb von Luft-Wasser-Wärmepumpen müssen folgende Geräuschverursacher beachtet werden:
- Luft-Wasser-Wärmepumpen entziehen der Umgebungsluft Wärme und geben diese an das Heizungssystem ab.
- Ventilatoren sorgen für den notwendigen Außen-Luftstrom über den Verdampfer des Geräts und erzeugen beim Betrieb aufgrund ihrer Einbausituation Geräusche.
- Auch das Verdichtergeräusch sollte bei einer vollumfänglichen Betrachtung einbezogen werden.
Testlabor für strömungstechnische und akustische Betrachtungen
ebm-papst hat ein spezielles Psychoakustik-Labor für Testhörer eingerichtet, denen die Betriebsgeräusche von verschiedenen Anwendungen in unterschiedlichen Konfigurationen vorgespielt werden.
Dafür werden etwa Wärmepumpen samt den darin verbauten Ventilatoren in den eigenen Testeinrichtungen strömungstechnisch und akustisch untersucht. Entwickler befragen die Probanden anschließend und schaffen so eine Datenbasis unter wissenschaftlichen Gesichtspunkten. Wichtige Kennwerte sind beispielsweise die psychoakustischen Parameter
- Lautheit [sone],
- Schärfe [acum],
- Tonheit [mel],
- Rauigkeit [asper] und
- Schwankungsstärke [vacil].
Daneben sind auch Ton- und Impulshaltigkeit bedeutsame Größen. Die Beurteilungen der Testpersonen werden mithilfe statistischer und psychologischer Verfahren bewertet. Die Ergebnisse fließen in die eigene Entwicklungsarbeit ein, lassen aber auch Aussagen über die getesteten Wärmepumpen zu und darüber, welche Ventilatoren sich für die individuelle Einbausituation am besten eignen.
Ausblick
Zukünftig sollten zusätzlich zu den physikalischen Parametern zur Geräuschbeurteilung bei Ventilatoren auch die psychoakustischen verwendet werden. Weiterhin soll auf die Einführung einer internationalen Norm hingearbeitet werden, die auf definierten psychoakustischen Größen basiert. Damit wäre dann eine wichtige Voraussetzung dafür geschaffen, dass Luft-Wasser-Wärmepumpen mit möglichst angenehmen Betriebsgeräusch arbeiten. (eve)
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