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IEA Forschungskooperation

IEA HPT Annex 51: Akustische Emissionen von Wärmepumpen

Ziel des Annexes war es, durch eine Reduktion von Schallemissionen und Vibrationen von Wärmepumpen deren Akzeptanz zu erhöhen und Markbarrieren abzubauen. Mittels innovativer Mess- und Datenanalyseverfahren wurden Einflussfaktoren auf die Schallemissionen von Wärmepumpensystemen und der Einfluss von Schallschutzmaßnahmen untersucht. Die Ergebnisse wurden in Form von Leitfäden und Handlungsempfehlungen aufgearbeitet.

Kurzbeschreibung

Auch wenn die Wärmepumpen-Technologie weltweit und besonders in Österreich bereits seit Jahren erfolgreich eingesetzt wird, sind die Herausforderungen an die Planung, Errichtung und Wartung höher als bei konventionellen Heizsystemen. Strengere Anforderungen an den Schallschutz und steigende Sensibilität bei den Anwohner:innen stellen Planer:innen und Ausführende vor immer größere Herausforderungen.

Das vom AIT Austrian Institute of Technology, Center for Energy geleitete Projekte IEA HPT Annex 51 erforscht das akustische Verhalten von Wärmepumpen. An diesem internationalen Projekt sind mehr als 20 Expert:innen aus 15 Einrichtungen mehrerer Länder beteiligt.

Die Expert:innen setzten innovative Mess- und Datenanalyseverfahren ein, um Einflussfaktoren, die sich auf die Schallemissionen von Wärmepumpensystemen auswirken, zu untersuchen. Dabei wurde die Wirksamkeit konkreter Schallschutzmaßnahmen bei den Anlagen und im Betrieb analysiert.

Die wichtigsten bisher erarbeiteten Erkenntnisse können wie folgt zusammengefasst werden:

  • Geräuscharme Ventilatortypen verursachen um bis zu 8 dB(A) weniger akustische Emissionen als laute Exemplare.
  • Durch die Entdröhnung der Ventilatorflügel können Reduktionen um bis zu 8 dB(A) erreicht werden.
  • Durch die Optimierung des Betriebspunktes des Ventilators können die Schallemissionen um bis zu 4 dB(A) reduziert werden.
  • Optimierungen bei der Geometrie des Verdampfers ermöglichen Schallreduktion um bis zu 5 dB(A).
  • Verminderte Schallemissionen um bis zu 4 dB(A) werden bei innen aufgestellten Luftwärmepumpen durch schallabsorbierende Luftkanäle erreicht.
  • Umlenkungen solcher Luftkanälen können als Reflexions-Schalldämpfer dienen und damit die Schallemissionen um bis zu 2 dB(A) vermindert werden.
  • Mit zusätzlich eingebauten Kulissenschalldämpfern in den Umlenkungen kann dieser Wert auf 2,5 dB(A) erhöht werden.
  • Eine Verbesserung der Strömung in Ventilatornähe mittels Diffusors führt zu Reduktionen um bis zu 2 dB(A).
  • Das Anbringen einer Verdichterhaube ermöglicht eine Reduktion der akustischen Emissionen um lediglich 1dB(A).
  • Bei der Verzögerung des Eisansatzes am Verdampfer mittels Anti-Eis-Beschichtungen konnten keine Schallreduktionen festgestellt werden, jedoch führt seltenere Vereisung zu seltener auftretenden Störgeräuschen, welche auf die Wärmepumpe aufmerksam machen.

Im Rahmen der internationalen Kooperation wurde insbesondere folgende Ergebnisse erarbeitet:

  • Überblick über die rechtlichen Rahmenbedingungen für Schallemissionen von Wärmepumpen in Österreich und der EU
  • Zusammenstellung der wichtigsten technologischen Einflussfaktoren auf die akustischen Signaturen von Wärmepumpen
  • Psychoakustischer Bewertungsindex zur Beschreibung von Wärmepumpengeräuschen
  • Leitfäden und Handlungsempfehlungen für nationale Stakeholder
  • Weiterbildungsmaterialien für Planende und Ausführende

Die Deliverables des internationalen Projekts sind auf der Website des IEA HPT Annex 51 verfügbar. Dort finden sich auch alle deutschen Deliverables des nationalen österreichischen IEA HPT Annex 51.

Projekt-Bilder

Nutzungshinweis: Die unter Projekt-Bilder aufgelisteten Bilder stammen aus den Projekten, die im Rahmen der Programme Stadt der Zukunft, Haus der Zukunft und IEA Forschungskooperation entstanden sind. Sie dürfen unter der Creative Commons Lizenz zur nicht-kommerziellen Nutzung unter Namensnennung (CC BY-NC) verwendet werden.

Publikationen

IEA Wärmepumpentechnologien (HPT) Annex 51: Akustische Emissionen von Wärmepumpen

Ziel des Annexes war es, durch eine Reduktion von Schallemissionen und Vibrationen von Wärmepumpen deren Akzeptanz zu erhöhen und Markbarrieren abzubauen. Mittels innovativer Mess- und Datenanalyseverfahren wurden Einflussfaktoren auf die Schallemissionen von Wärmepumpensystemen und der Einfluss von Schallschutzmaßnahmen untersucht. Die Ergebnisse wurden in Form von Leitfäden und Handlungsempfehlungen aufgearbeitet. Schriftenreihe 30/2022
 T. Bednar, S. Hinterseer, Ch. Kaseß, T. Natiesta, M. Neusser, Ch. Reichl, R. Rieberer, P.Wagner, H. Waubke
Herausgeber: BMK
Deutsch, 64 Seiten

Studie

Vorträge, Konferenzbeiträge und Artikel

Artikel im Heat Pumping Technologies MAGAZINE

In den Ausgaben des IEA Heat Pumping Technologies MAGAZINES wird über die durchgeführten Tätigkeiten und erzielten Projektergebnisse aus dem IEA HPT Annex 51 berichtet:

Teilnehmende Staaten

Dänemark, Deutschland, Frankreich, Italien, Österreich (Leitung), Schweden

Kontaktadresse

Operating Agent

Christoph Reichl
AIT Austrian Institute of Technology GmbH
Giefinggasse 2, 1210 Wien
Tel. +43 (0) 50550-6605
E-Mail: christoph.reichl@ait.ac.at
www.ait.ac.at

Projektpartner

René Rieberer
Technische Universität Graz
Institut für Wärmetechnik
Inffeldgasse 25/B, 8010 Graz
Tel.+43 316 873 - 7302
E-Mail: rene.rieberer@tugraz.at
www.tugraz.at/institute/iwt

Christian Kasess
Österreichische Akademie der Wissenschaften
Institut für Schallforschung
Wohllebengasse 12-14
1040 Wien
Tel. +43 (0)1 51581 2501
E-Mail: christian.kasess@oeaw.ac.at
www.oeaw.ac.at

Thomas Bednar, Simon Hinterseer
TU Wien
Institut für Werkstofftechnologie, Bauphysik und Bauökologie
Forschungsbereich Bauphysik, Campus Science Center
Lilienthalgasse 14 - Gebäude OC, 1030 Wien
Tel. +43 1 58801 - 207 200
E-Mail: thomas.bednar@tuwien.ac.at; simon.hinterseer@tuwien.ac.at
www.bph.tuwien.ac.at