Angenehm oder störend: Wie wirkt das Geräusch einer Wärmepumpe?
Die Nachfrage nach Luft-Wasser-Wärmepumpen steigt. Weil sie mit Heizleistungen von etwa 3 bis 30 kW für viele Ein- und Mehrfamilienhäuser eine sinnvolle Lösung sind. Und, weil sie im Rahmen des Klimapakets vom Bund bezuschusst werden. Alles bestens also? Nicht ganz! Die Geräte verursachen prinzipbedingt Geräusche. Je dichter die Bebauung, desto eher können sich Nachbarn gestört fühlen.
Ventilatoren sorgen für den notwendigen Außen-Luftstrom über den Verdampfer des Geräts und erzeugen beim Betrieb zwangsläufig Geräusche. Grund genug für die Lufttechnik-Spezialisten von ebm-papst, sich im eigenen Psychoakustik-Labor eingehender mit der Geräuschentwicklung und ihren Auswirkungen auseinanderzusetzen.
Lautheit, Schärfe, Rauigkeit: Unser Geräuschempfinden hat viele Facetten.
Ob Wärmepumpen als Lärmbelästigung empfunden werden, hängt nicht nur mit dem Schalldruckpegel zusammen. Auch Beziehungen zwischen Tönen haben Auswirkungen darauf, ob ein Geräusch als angenehm oder störend empfunden wird.
Im Psychoakustik-Labor von ebm-papst werden Testhörern die Betriebsgeräusche von Wärmepumpen mit verschiedenen Konfigurationen, Ventilatoren und Einbausituationen vorgespielt. Danach werden die Probanden zu den wahrgenommenen Unterschieden befragt.
Bei Geräuschen gilt: so gering wie möglich, so angenehm wie möglich.
Impuls- und Tonhaltigkeit werden mit einem Mikrofon-Array erfasst und mit den Aussagen der Testpersonen verglichen. Die Ergebnisse fließen bei ebm-papst in die Entwicklung ihrer Ventilatoren ein. Schlussendlich ist es das Ziel, dass die ohnehin schon sehr geringen Betriebsgeräusche einer Wärmepumpe von einer möglichst breiten Masse an Personen als angenehm empfunden werden.
Neue Metrik ermöglicht psychoakustische Bewertung im Endgerät.
Erste Erfolge konnte ebm-papst im Zuge einer im Unternehmen durchgeführten Doktorarbeit verbuchen. Darin ist es gelungen, eine Metrik zu entwickeln, die jetzt für die psychoakustische Bewertung verschiedener Endgeräte verwendet wird.
Bei den durchgeführten Hörversuchen wurden unterschiedliche Wahrnehmungsdimensionen zueinander und mit physikalischen Messwerten ins Verhältnis gesetzt. Insgesamt wurden 123 Probanden in drei Versuchsreihen 89 Geräusche unter realitätsnahen Bedingungen vorgespielt. Die Probanden bewerteten die Geräusche in Bezug auf verschiedene Eigenschaften. Außerdem wurden unterschiedliche Geräusche im direkten Vergleich bewertet.
Testergebnis: Lieber dumpf und monoton als rasselnd und zischend.
Zusätzliche Interviews der Testpersonen ergaben, dass die Geräuscheigenschaften dumpf, dunkel, tief, langsam, monoton, gleichbleibend, weich und leicht als angenehm empfunden wurden und somit auch für die Probanden akzeptabel waren. Unangenehm dagegen waren die Eigenschaften ratternd, flatternd, rasselnd, tröpfelnd, summend, wechselnd, hoch, hell und zischend. Schlussendlich zeigte die Auswertung der Hörversuche aber, dass sich das „Störungslevel“ maßgeblich mit objektiven, psychoakustischen Parametern verbinden lässt.
ebm-papst arbeitet auf internationale Psychoakustik-Norm hin.
Darauf aufbauend lassen sich für ebm-papst zwei Folgeziele definieren: Zukünftig sollen zusätzlich zu den physikalischen Parametern zur Geräuschbeurteilung bei Ventilatoren auch die psychoakustischen einfließen. Weiterhin wird auf die Einführung einer internationalen Norm hingearbeitet, die auf genormten psychoakustischen Größen basiert.
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