Warmtepomp geluid

Geluid is voor de mens de hoorbare verandering van luchtdruk, wij nemen het geluid waar door middel van ons gehoororgaan. Zodra het trommelvlies van het oor in trilling wordt gebracht, verwerkt het gehoororgaan deze trillingen tot signalen die door de hersenen worden geïnterpreteerd.

Geluid oor warmtepomp

(afbeelding van het oor:  Academisch Ziekenhuis St. Jan)
De compressor of ventilator in het buitendeel van een warmtepomp kunnen verandering in luchtdruk veroorzaken. Deze verandering zal in een golfbeweging door de lucht voortbewegen.  Wanneer zo’n geluidsgolf het trommelvlies bereikt, wordt dit tot trillen gebracht in overeenstemming met de frequentie van de geluidsgolf. Veranderingen in de luchtdruk moeten bepaalde karakteristieken hebben om te worden waargenomen, zoals het uitoefenen van voldoende druk op het trommelvlies met een bepaalde frequente. Als het geluid te zacht is, kant het niet worden waargenomen, maar wel met goede meetapparatuur worden gemeten.  Sommige luchtdruk veranderingen worden niet als geluid waargenomen, maar wel fysiek ervaren. Het geluid van de compressor en/of ventilator worden niet ‘gevoeld’ (tenzij je voor de ventilator gaat staan)  maar zijn wel hoorbaar, soms kan dit overlast veroorzaken.

Het begrip Geluidsvermogen

DBA meting warmtepompGeluidsvermogen (LwA) kan worden beschouwd als de bron: het is het totaal aan geluidsenergie dat wordt uitgestraald door de bron. Bij een lucht/water warmtepomp buitendeel is de bron de ventilator en compressor. Geluidsvermogen heeft geen relatie met de afstand waarop geluid wordt gemeten of met de akoestische omgeving. Het maximale geluidsvermogen van warmtepompen is Europees vastgelegd in de Ecodesign Directive Commission Regulation. De limiet die daarin is opgenomen bedraagt 65 dB(A) voor pompen tot 6 kW en 70 dB(A) voor pompen van 6 tot 20 kW  (We beperken ons hier tot woningen).

Het begrip Geluidsduk

Bij geluidsdruk gaat het om het geluid dat wordt ervaren. In tegenstelling tot het geluidsvermogen wordt de geluidsdruk juist wel bepaald door de omgeving en de afstand tot de bron.
De omgeving kan de geluidsdruk dus beïnvloeden. Het geluid kan worden weerkaatst of juist worden geabsorbeerd.

De Nederlandse Stichting Geluidshinder heeft metingen gedaan aan lucht/water warmtepompen tot 6 kW en van 6 tot 12 kW:

De gemiddelde waarde tot 6 kW:

  • Op 2 meter 48 tot 51 dB(A)
  • Op 5 meter 41 tot 44 dB(A)
  • Op 10 meter 34 tot 37 dB(A)
  • Op 15 meter: 30 tot 33 dB(A)

Bij toestellen van 6 tot 12 kW is het volgende gemiddelde vastgesteld:

  • Op 2 meter: 53 tot 56 dB(A)
  • Op 5 meter 46 tot 49 dB(A)
  • Op 10 meter 39 tot 42 dB(A)
  • Op 15 meter 35 tot 38 dB(A)

Het voorstel van de Nederlandse Stichting Geluidshinder is om bij een buitenopstelling in een woonomgeving een grenswaarde van 35 dB(A) op 5 meter na te streven, om zodoende geluidsoverlast voor de omgeving te voorkomen.  Als u terug kijkt naar de meetwaarden ziet u dat deze norm thans nog niet is behaalt.

dB

Geluid is er in verschillende soorten en maten. De ene keer klinkt iets hard de andere keer klinkt iets zacht in ons oor. De geluidssterkte wordt aangegeven in decibel (dB). De zogenoemde Bel-schaal is logaritmisch. Als grondgetal voor het logaritme is hier het getal 10 genomen.

dB(A)

dB(A) is inmiddels de bekendste en meeste gebruikte eenheid als het gaat om door de mens waarneembaar geluid.

  • Het geluid in een windstil bos is 14 dB(A)
  • Slaapkamer in een goed geïsoleerd en stil huis 20 dB(A)
  • Een stille bibliotheek 38 dB(A)
  • Een woonkamer met zacht achtergrond muziek 40 dB(A)
  • Mensen, zonder verheven stem, in gesprek is ca 60 dB(A)
  • Een druk kantoor met mensen aan telefoon is ca 65 dB(A)
  • Het geluid van een stofzuiger is ca 80 dB(A)
  • Een pneumatische hamer is ca 100 dB(A)
  • Een live band (te hard) is ca 110 dB (A)
  • Een sirene van hulpdiensten ca 120 dB(A)
  • Een harde vuurwerk knal is ca 125 dB(A)
  • Een straaljager die op stijgt is ca 140 dB(A)

dB(A) is een afgeleide van de decibel. Het verschil is dat in het begrip dB(A) de geluidssterkte is aangepast aan het menselijk gehoor. Zoals u wellicht weet horen wij alleen in bepaalde frequentie banden. Denk hierbij aan het ‘hondenfluitje’ wat wij niet waarnemen maar uw hond wel.
Bij 1000 Hz wordt geen correctie uitgevoerd, de weging is daar 0 dB. Bij 10 Hz (Hertz) bedraagt de weging in de dB(A) schaal  -70 dB.
De schaal is dus afgestemd op het menselijk gehoor. De mens hoort dus een toon van 10 Hz 70 dB zachter dan een toon van 1000 Hz.  Door op deze manier over de gehele bandbreedte deze door te rekenen ontstaat de dB(A) schaal.  Welke voor het menselijk gehoor dus een betere vergelijking factor vormen.

Een warmtepomp en geluid.

“Plaats een buitenunit nooit onder een ‘slaapkamerraam’ of te dicht bij de gevel van de buren. Hou rekening met de uitblaasrichting van het toestel en zorg voor een trillingsvrije opstelling”

 

U las in bovenstaand stukje over geluid, het viel u waarschijnlijk op dat hier meermaals werd gesproken over de lucht/water warmtepomp met buitendeel. Dit komt omdat de meest gehoorde geluidsklachten deze machine betreft, daarnaast is dat natuurlijk ook het geluid wat uw buren kan hinderen in hun nachtrust.  Maar ook andere type warmtepompen produceren geluid. Over het algemeen komt geluid het meest van ‘bewegende delen’ . De compressor, de ventilator maar ook een circulatiepomp is beweging.  Daarnaast kan ook elektronica (beweging van elektrische deeltjes) geluid veroorzaken.

Over het algemeen houdt de betere warmtepomp fabrikant rekening met het geluid door een toestel zo goed mogelijk te ontwerpen.

Een bodem- (brine) water warmtepomp maakt tegenwoordig het minst hoorbare geluid voor haar omgeving. De fabrikant heeft meestal al zorg gedragen voor een goede geluiddempende kast rond de compressor alsmede staat de compressor in de machine opgesteld op trillingsdempers. Daarnaast zijn in het leiding gedeelte van compressor unit naar de bron of afgifte installatie meestal slangen opgenomen welke eventuele trillingen niet of minder over brengen naar de ‘vaste installatie’.
meestal zijn bij dit type warmtepomp dan ook geen extra maatregelen nodig. Natuurlijk blijft het verstandig om een dergelijk toestel niet aangrenzend aan de slaapkamer te plaatsen.

Een ventilatie lucht warmtepomp of ventilatielucht boiler (warmtepompboiler): deze binnen geplaatste warmtepomp haalt zijn energie uit de afgezogen lucht van uw woning. De compressor wordt over het algemeen goed dempend opgesteld in het toestel. Daarnaast betreft het hier vaak een klein opwekingsvermogen waardoor geluid ook beperkt blijft. Toch blijken deze in de praktijk (anno 2019) iets meer geluid te produceren dan de bodemenergie machines. Het verdient aanbeveling om deze machines niet aangrenzend aan een slaapkamer te plaatsen. Zorg voor een trillingsvrije opstelling door bijvoorbeeld trillingsdempers of rubberen matten. Als het een hangend toestel betreft; hang deze altijd aan een stevige buitenmuur. Een holle gipswand (binnenmuur) kan bijvoorbeeld gaan werken als een klankkast en geluid versterken.
Dit type warmtepomp zuigt lucht aan en blaast deze weer af; Lucht verplaatsing betekend ook geluidsproductie. Er dient rekening gehouden te worden met de afmetingen van de lucht kanalen, een te klein kanaal betekend een hogere luchtsnelheid om dezelfde hoeveelheid lucht te kunnen aanzuigen, ook weerstand van bochten speelt hierin een rol. Monteer bij voorkeur altijd een geluiddemper in een luchtkanaal.

De lucht/water warmtepomp (buiten).

De omgeving van de warmtepomp is een belangrijk punt, zoals we bovenstaand eerder hebben vastgesteld. Staat de warmtepomp bijvoorbeeld in een hoek met muren, dan zal de geluidsdruk sterker zijn door de projectie / weerkaatsing van het geluid. Het verdient daarom aanbeveling om de warmtepomp zo op te stellen dat het geluid zoveel mogelijk in alle richtingen vrij weg kan stomen. Lees ten alle tijden ook de installatie voorschriften van de fabrikant door, een vrije uitblaas en aanzuig zijn namelijk ook een belangrijke factor voor een goede werking van het toestel.  De fabrikant geeft hierbij vaak minimale afstanden aan.  Technisch gezien kan een ‘Split unit’ (koudemiddel tussen binnen en buiten) vaak tot op 30 meter ver van een woning staan. Een monoblok (water tussen binnen en buiten unit) kan tot wel 60 meter van een woning staan. Raadpleeg voor deze afstanden altijd de installatie voorschriften van het product want dit kan per merk en type verschillen! Het is aan te bevelen een vrije uitblaas van de warmtepomp aan te houden van 10 meter. Tussen de uitblaasrichting van de warmtepomp en 10 meter daar vandaan mag dus niets staan.  Deze eis in natuurlijk makkelijker te behalen op het dak van een woning dan op de begane grond tussen woningen in. Ook hierbij weer de tip om het toestel nooit in de onmiddellijke nabijheid van een slaapkamerraam te plaatsen.

Het is verstandig om rubberen trillingsdempers te monteren tussen de ondergrond en de warmtepomp, dit om resonantie te voorkomen. Het best is om dit tevens te combineren met een zware vlakke en stabiele ondergrond die onmogelijk in beweging kan worden gebracht, zoals bijvoorbeeld beton. Tevens wordt geadviseerd om de warmtepomp met flexibele leidingen aan te sluiten of in het leidingwerk compensatoren op te nemen. Hiermee voorkom je dat via leidingen trillingen van de warmtepomp kunnen worden overgedragen naar de bouwkundige constructie.

De kans op geluidsoverlast neemt in de winter toe omdat de warmtepomp dan voor verwarming natuurlijk het vaakst in bedrijf is. Daarnaast hebben we met een lucht/water warmtepomp buiten nog een ander effect als het  kouder wordt dan 7 graden Celsius. Als we uit koude lucht energie gaan onttrekken, dus koude lucht hiermee nog kouder maken dan komt er vocht vrij uit de lucht (denk aan condens op de ramen) dit vocht vriest dan op de verdamper van de warmtepomp in. Om het proces toch voort te kunnen zetten moet de verdamper dan van tijd tot tijd worden ontdooit door de warmtepomp. Het toestel krijgt op dat moment een omgekeerde werking en zal binnen wat warmte terug nemen om dit nu buiten op de verdamper af te geven en zodoende te kunnen ontdooien. Een mens kan vrij snel aan een geluid wennen wat steeds hetzelfde is, zoals het getik van een klok  bijvoorbeeld, als het geluid veranderd t.o.v. het normale patroon valt het ineens weer op. Van dit laatste is spraken bij het overgaan naar het ontdooien van de verdamper. Soms kan dit geluid ook harder zijn dan het normale geluid. Als op het ventilatorblad ijsvorming plaats vindt, kan deze in onbalans raken waardoor er meer trilling dus meer geluid ontstaat.

Een geluiddempende omkasting of ook wel isolerende omkasting genoemd kan een oplossing zijn om geluidsoverlast tegen te gaan.
De geluiddempende omkasting bestaat uit geluidsisolerende materialen en wordt over de warmtepomp geplaatst. Dit isoleert het geluid van de omgeving, terwijl hiervoor geen aanpassingen aan de warmtepomp zelf hoeven te worden doorgevoerd. Deze omkasting zorgt niet alleen voor geluidsreductie, maar ook voor bescherming van de warmtepomp tegen eventuele beschadigingen. Met een warmtepomp omkasting kan de geluidsdruk met maximaal 15 dB(A) worden verlaagd. Omdat de luchtstroom weinig hinder ondervindt van de omkasting blijft het rendement van de warmtepomp daarbij nagenoeg gelijk.
Een zware stalen omkasting  met geluidsisolerend materiaal dempt over het algemeen meer dB(A) dan een idem kunststof omkasting.

Door van te voren over deze maatregelen na te denken, komen de eigenaar en zijn omgeving niet voor vervelende verassingen te staan op het moment dat de warmtepomp zijn werk doet.  De aanschaf van de warmtepomp zou juist een positieve zaak moeten zijn voor de eigenaar: minder energieverbruik en een duurzame toekomst.

 

Climeleon

Afbeelding hierboven: Omkasting van Climeleon  : //www.climeleon.com

geluiddempende omkasting

Foto boven en onder : //stillewarmtepomp.nl       Merford omkasting

geluiddempende omkasting warmtepomp