Brummton und Wärmepumpen

Brummton Wärmepumpe

Beispiel einer Wärmepumpe

Tieffrequente Geräusche sind besonders lästig

Wärmepumpen geben aufgrund ihrer Bauart Geräusche an die Umgebung ab. Jedoch besonders lästig werden von den Anwohnern die tieffrequenten Geräusche wahrgenommen. Der Brummton ist selbst in größeren Entfernungen noch hörbar. Beim genaueren Hinsehen erkennt man, dass für die Geräuschentstehung mehrere technische und physikalische Komponenten verantwortlich sind und diese sich gegenseitig noch verstärken. Deshalb sollen Konstruktionseigenschaften, Betriebsweisen, die Art der Installation und Qualitätsunterschiede einzelner Fabrikate im Hinblick auf tieffrequente Geräusche näher beleuchtet werden.

Konstruktions- und Bauteileigenschaften

Der Kompressor ist das zentrale Element einer Wärmepumpe und eine Hauptquelle für Brummtöne. Sogenannte Scroll-Kompressoren neigen weniger zu tieffrequenten Geräuschen als Kolbenkompressoren, da sie gleichmäßiger arbeiten. Ein Scroll-Kompressor, auch Spiralkompressor genannt, ist eine spezielle Bauart eines Kompressors, die sich durch hohe Effizienz, Laufruhe und geringere Geräuschentwicklung auszeichnet. Der Nachteil ist, dass Scroll-Kompressoren in der Regel teurer in der Anschaffung sind und empfindlicher auf Schmutz oder Metallpartikel im Kältemittelkreislauf reagieren, was zu vorzeitigem Verschleiß führen kann.
Eine weitere Schallquelle bei Wärmepumpen sind die Strömungsgeräusche der Ventilatoren. Tieffrequente Geräusche können auftreten, wenn der Ventilator zu groß ist, langsam rotiert oder aerodynamische Unregelmäßigkeiten aufweist. Bei der dritten Lärmquelle werden unzureichend entkoppelte Schwingungen des Kompressors oder Ventilators auf die Gehäusestruktur übertragen und führen auf diese Weise zu tieffrequentem Brummen.

Betriebsweise von Wärmepumpen und Art der Installation

Geräusche können lastabhängig sein. Tieffrequente Geräusche treten oft bei Teillastbetrieb oder in bestimmten Phasen des Kompressorlaufs auf. Hier kann es zu Resonanzen kommen. Auch während des Abtauens kann die Wärmepumpe zeitweise tieffrequente Geräusche erzeugen. Werden Wärmepumpen auf einem unzureichenden Grund aufgestellt, z.B. auf Hohlräumen von Hohlkammersteinen, so können sich Vibrationen auf den Untergrund übertragen, der dann als Resonanzkörper wirkt. Wird eine Wärmepumpe zu nahe an Wänden oder in Ecken aufgestellt wird, können tieffrequente Geräusche durch Reflexionen oder stehende Wellen verstärkt werden.

Qualitätsunterschiede zwischen einzelnen Modellen

Hochwertige Wärmepumpen sind oft besser gedämmt und mit schalldämpfenden Materialien ausgestattet, um tieffrequente Geräusche zu minimieren. Eine optimierte Luftführung, z. B. über größere, langsamere Ventilatoren reduziert aerodynamische Geräusche, die oft in den tieffrequenten Bereich fallen. Billigere Modelle verwenden in der Regel einfachere Kompressoren oder Ventilatoren und verzichten auf umfangreiche Maßnahmen zur Schallreduzierung, was zu einem höheren Anteil an tieffrequentem Schall führt. Hingegen sind Premium-Modelle meist besser optimiert, etwa durch variable Kompressorsteuerung oder speziell entwickelte Gehäuse.

Physikalische Eigenschaften von Schallwellen

Tieffrequente Geräusche haben eine größere Wellenlänge und werden daher leichter über größere Distanzen übertragen. Das macht sie in der Umgebung stärker wahrnehmbar. Weiterhin können Schallresonanzen auftreten, wenn die Frequenz der Schallquelle, z.B. vom Kompressor, mit der Resonanzfrequenz von Gebäudeteilen oder der Luft in Hohlräumen übereinstimmt. Dies führt zu einer Verstärkung der Geräusche und Vibrationen. Dazu ein Beispiel: Ein Kompressor läuft mit einer Frequenz von 40 Hertz (Hz) und erzeugt Vibrationen in diesem Bereich. Wenn die Resonanzfrequenz einer Bodenplatte ebenfalls bei 40 Hz liegt, wird diese Vibration durch die Platte verstärkt, was zu einem spürbaren Brummen im Gebäude führt. Weitere Resonanzbereiche in der Umgebung von Wärmpumpen sind Wände, z.B. massive Wände (50 – 100 Hz) bzw. Leichtbauwände (10–50 Hz) oder Hohlräume in Decken und Wänden (50 – 300 Hz). Letztlich können auch Fenster (50 – 150 Hz) und Türen (30 – 70 Hz) als Resonanzkörper wirken.

Zusammenfassung der Erkenntnisse

Wärmepumpen arbeiten in einem Frequenzbereich von 10–500 Hz, wobei Kompressoren oft tieffrequente Geräusche von kleiner 100 Hz erzeugen. Gebäudeteile haben typischerweise Resonanzfrequenzen zwischen 5 und 150 Hz, was sie empfindlich für tieffrequente Geräusche macht. Durch schwingungsdämpfende Maßnahmen, Frequenzabstimmung und Optimierung der Bauweise lassen sich Resonanzprobleme wirksam minimieren. Zukünftige Betreiber sollten beim Kauf auf besonders leise Modelle mit geringer tieffrequenter Schallemission achten und die Geräte möglichst weit weg von reflektierenden Wänden oder Gebäudeteilen aufstellen.

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert

Diese Seite verwendet Akismet, um Spam zu reduzieren. Erfahre, wie deine Kommentardaten verarbeitet werden..