Hersteller bieten Ratschläge zur Reduzierung des Lärms von Luftbehandlungsgeräten

Machen Sie etwas Lärm: Ein Luftbehandlungsgerät ist das Herzstück eines HVAC-Systems, und das Bewegen der gesamten Luft verursacht oft Lärm. (Mit freundlicher Genehmigung von Bosch)

Luftbehandlungsgeräte sind das Herzstück eines HVAC-Systems und bewegen die klimatisierte Luft durch ein Gebäude. Wie ein Herz können sie beim Betrieb viel Lärm erzeugen. Die Hersteller unternehmen jedoch Maßnahmen, um diesen Lärm zu reduzieren.

David Lopes, Leiter des kommerziellen Vertriebs bei Bosch Thermotechnology, sagte, das Feedback der Kunden zeige, dass Lärm ein großes Problem darstelle. Lopes sagte, Bosch arbeite daran, den Lärm in allen seinen Geräten zu reduzieren, von Konsumgütern wie seinen Geschirrspülern bis hin zu den Luftbehandlungsgeräten für seine Wasserwärmepumpen. Er sagte, dass das Unternehmen die Lärmreduzierung als eine Möglichkeit ansieht, das Raumklima zu verbessern.

„Lärm ist zweifellos einer der Faktoren für die Luftqualität in Innenräumen“, sagte Lopes.

GROSSER AUFTRAG: Luftbehandlungsgeräte sind mit vielen beweglichen Komponenten ausgestattet, die dazu neigen, Lärm zu erzeugen. Durch die Isolierung und Isolierung der größten Quellen wird dieser Lärm reduziert. (Mit freundlicher Genehmigung von Nortek)

Dies gilt insbesondere in Schulen. So wie Studien zeigen, dass die Luft, die Schüler atmen, ihre schulischen Leistungen beeinflusst, zeigen sie auch, dass Lärm den gleichen Effekt hat, sagte Lopes. Tatsächlich müssen viele Schulbezirke nun zumindest bei Neubauten die Bestimmungen von ANSI S12-60 einhalten, die Standards für den zulässigen Pegel und die Qualität des Schalls in Schulklassen festlegen, sagte Kim Osborn, Lufttechnikingenieur bei Nortek.

Osborn sagte, es gebe andere Regeln, die den Lärmpegel vorschreiben. In vielen neuen Bürogebäuden versprechen die Mietverträge ein Höchstmaß an Schallpegel. Außerdem gibt es in vielen Städten Verordnungen, die den zulässigen Schallpegel an Grundstücksgrenzen begrenzen.

Was verursacht also, dass Luftaufbereitungsanlagen Lärm erzeugen, und welche Maßnahmen können diesen Lärm mindern? Osborn sagte, es beginne mit der Maschine selbst, einschließlich der Ventilatoren, Kompressoren und Pumpen. Dann strömt die Luft mit hoher Geschwindigkeit durch Kanäle und verursacht ebenfalls Lärm. Schließlich können die Luftsteuerungs- und -verteilungsgeräte, einschließlich Klappen und Luftschlitze, dem Raum auch eine beträchtliche Menge an Schall hinzufügen, sagte Osborn.

Eine Möglichkeit zur Geräuschminimierung besteht darin, die Auswahl der Ventilatoren zu optimieren, indem man an der Quelle anfängt. David Fly, Geschäftsführer des Norman Asbjornson Innovation Center von Aaon, sagte, dies sei einer der ersten Kompromisse, die beim Entwurf eines HVAC-Systems berücksichtigt werden müssen. Vorwärts gekrümmte Ventilatoren, die jahrelang das traditionelle Design waren, erzeugten ein konstantes Geräusch, erzeugten aber einen angenehmeren Klang. Vorwärtsgekrümmte Lüfter sind jedoch weniger effizient als andere Optionen, die möglicherweise mehr Lärm verursachen.

„Alles im Ingenieurwesen ist ein Kompromiss“, sagte Fly.

Osborn sagte, eine Möglichkeit zur Reduzierung des Lüftergeräuschs bestehe darin, die statischen Druckverluste im System zu verringern.

Dadurch müssen die Fans weniger arbeiten. Dies bedeute oft größere, geradere Kanalverläufe und größere Flächen der Filterbänke, sagte er.

Eine andere Lösung besteht darin, die größten Lärmquellen zu isolieren. Lopes sagte beispielsweise, dass ein Großteil des Lärms in einer Luftaufbereitungsanlage vom Kompressor herrührt. Durch die physische Trennung ist es weniger wahrscheinlich, dass der Lärm den Luftstrom verunreinigt. Dieser Bereich kann dann isoliert werden, um den Lärm weiter zu dämpfen und auch Wärmeverluste zu reduzieren.

Die andere wichtige Möglichkeit, den Lärm zu verringern, sei laut Lopes die Verwendung variabler Geschwindigkeiten. Dadurch können die Ventilatoren den Luftstrom regulieren und sind nicht auf Dämpfer angewiesen. Luftgeschwindigkeit erzeugt Turbulenzen und das erzeugt Lärm. Stellen Sie sich einen heulenden Wind an einem Herbsttag vor.

„Alles wird immer elektronischer, daher waren die Fortschritte bei der variablen Geschwindigkeit in den letzten Jahren ziemlich groß“, sagte Lopes.

Dann ist da noch das Problem der Kanäle. Dies ist ein weiteres Beispiel für einen Kompromiss. Fly sagte, Glasfaserauskleidungen seien früher in Rohrleitungen üblich gewesen und hätten den Lärm reduziert. Aber sie brachten auch Material in die Luft, das viele Menschen beunruhigte.

Die Pandemie hat einige neue Herausforderungen für die Lärmreduzierung mit sich gebracht. Gebäudebetreiber wünschen sich mehr Luftwechsel. Sie wollen auch eine stärkere Filterung. Manchmal hilft das bei Tonproblemen, sagte Fly, weil der Filter Geräusche blockiert. Dadurch wird aber auch die Luftbewegung des Systems erschwert.

Die Zahl der Personen, die sich zu jeder Zeit in einem Bürogebäude aufhielten, war in den letzten anderthalb Jahren deutlich geringer, und niemand scheint mit Sicherheit zu wissen, wie die Belegung in Zukunft aussehen wird. Fly sagte, HVAC-Geräte seien für den Betrieb mit Spitzenleistung ausgelegt, aber diese Spitzenleistung sei nicht mehr die gleiche wie sie war. Er sagte, dass die Lenkung des Luftstroms nur auf Aufenthaltsbereiche auch den Lärm reduzieren würde.

Osborn sagte, zurückkehrende Arbeitnehmer könnten empfindlicher auf die üblichen Bürogeräusche reagieren. Sie haben in der relativen Stille ihrer Häuser gearbeitet. Einige Arbeitnehmer werden weiterhin aus der Ferne arbeiten, weshalb Videokonferenzen immer noch wichtig und die Fähigkeit zu hören noch wichtiger sind.

„Wenn sich alle im selben Raum befinden und der Raum laut ist, kompensieren die Menschen den Lärm auf natürliche Weise und filtern ihn – bis zu einem gewissen Grad – mental heraus, da der Lärm normalerweise aus einer anderen Richtung kommt“, sagte Osborn. „Dies ist schwieriger zu bewerkstelligen, wenn Lärm und Lautsprecher gemischt und an einen einzigen Punkt übertragen werden, sei es ein Headset oder ein Tischlautsprecher.“

Einige Projekte nutzen einen Akustikingenieur zusammen mit einem Maschinenbauingenieur, um die Klangqualität zu verbessern, sagte Fly, aber das sei nicht üblich. Er selbst verfügt über langjährige Erfahrung in der Lärmreduzierung; Das Asbjornson-Zentrum ist das zweite spezielle Akustiklabor, dessen Bau er überwacht hat. Es wurde 2019 eröffnet.

„Die meisten Jobs haben keine akustischen Probleme, aber wenn man eines hat, hat man eines“, sagte Fly. „Sie springen auf und überraschen dich.“

Branchenverbände wie ASHRAE haben Standards für Lärm entwickelt, sagte Lopes. Dies hilft Konstrukteuren, die Auswirkungen der von ihnen ausgewählten Ausrüstung zu verstehen. Durch Maßnahmen, die das Luftbehandlungsgerät starten und die Luft durch das System verfolgen, können HVAC-Ingenieure und Auftragnehmer daran arbeiten, diese akustischen Probleme für ihre Kunden zu lösen.

Ted Craig ist Redakteur für Unternehmensführung bei The ACHR News. Er deckt Bereiche wie Marketing, Back-Office-Betrieb und Regulierung ab.