Planung und Auslegung von Schallhauben für große Kälteanlagen und Wärmepumpen mit Luftvolumen über 100.000 m³/h
Bei großen Kälteanlagen und Wärmepumpen mit Luftvolumen über 100.000 m³/h steht man stets im Spannungsfeld zwischen Akustik, Aerodynamik sowie Bau- und Gestaltungsthemen. Zu Beginn der Planung empfiehlt es sich deshalb, klare Zielwerte für die technischen Parameter festzulegen.
Zielwerte zu Beginn der Planung
- Zielluftgeschwindigkeit in den freien Flächen (Zuluft/Abluft): typischerweise 5 bis maximal 7 m/s. Höhere Werte führen zu erhöhtem Druckverlust, abnehmender Leistung und verstärkten Strömungsgeräuschen.
- Angestrebte Schallminderung: etwa 10–15 dB(A) am Immissionsort, wobei die Grenzwerte insbesondere für den Nachtbetrieb relevant sind. Fertige Gehäuse erreichen je nach Aufbau direkt an der Quelle etwa 5–18 dB(A).
- Maximal zulässige Leistungs- bzw. COP-Einbuße durch die Haube: zum Beispiel weniger als 3–5 %.
Erst wenn diese grundlegenden Fakten feststehen, lohnt sich die Ausarbeitung der Detailgeometrie.
Freie Flächen
Die optimale freie Fläche ergibt sich direkt aus dem gewünschten Volumenstrom und der zulässigen Luftgeschwindigkeit.
Beispiel: Für 100.000 m³/h (≈ 27,8 m³/s) und eine Luftgeschwindigkeit von 4,1 m/s benötigt man etwa 6,77 m² freie Fläche pro Seite.
Luftgeschwindigkeit, Wärmeübertragung und Druckverlust
- Zu niedrige Luftgeschwindigkeit führt zu einem geringen Wärmeübergangskoeffizienten und möglichem Leistungsabfall.
- Zu hohe Luftgeschwindigkeit verursacht überproportional steigenden Druckverlust, höhere Ventilatorleistung, zusätzliche Strömungsgeräusche und möglicherweise eine schlechtere Wärmeübertragung (zu kurze Verweilzeit, ungünstige Verteilung).
Haubenvolumen, Abstände und Verdichtung
Bei begrenztem Platz für die Aufstellung wird die realisierbare Hüllfläche der Haube zum beschränkenden Faktor. Das Innenvolumen muss ausreichen, damit die Luft ohne extreme Umlenkungen vom Ansaug- zum Ausblasbereich geführt werden kann. Bei begrenzter Fläche müssen die freien Flächen optimal auf der Hüllfläche verteilt werden. Teilweise lassen sich Schallkulissen dann nicht mehr aufbauen, ohne dass eine sehr hohe Luftgeschwindigkeit entsteht – mit Druckverlust und hohem Strömungsgeräusch als Folge.
Zuluft und Abluft sind räumlich zu trennen – durch Trennwände im Haubeninneren oder getrennte Kanäle –, damit keine Rezirkulation auftritt.
Montage und Schallbrücken
Fugen und Durchdringungen, zum Beispiel bei der Verrohrung, sind konsequent schallbrückenfrei auszubilden. Jedes starre Metallprofil, das innen und außen verbindet, mindert die Schalldämmung.
Integration in die Umgebung
Die optische Gestaltung ist besonders im Wohnumfeld inzwischen fast gleichberechtigt mit den akustischen Anforderungen: reduzierte, „möbelartige“ Formen mit klaren Linien und möglichst ohne sichtbare technische Anbauten wie Kanäle oder Schalldämpfer auf der Außenseite. Mehr zu Großanlagen und Kaskaden unter Kaltwassersätze und Großwärmepumpen.
Zuerst erschienen auf silent-mode.com