Planung und Auslegung von Schallhauben für große Kälteanlagen und Wärmepumpen mit hohen Luftvolumen

Bei Anlagen mit Luftvolumen > 100.000 m3/h steht man stets im Spannungsfeld zwischen Akustik, Aerodynamik sowie Bau- und Gestaltungsthemen.

Zu Beginn der Planung großer Luftmengen empfiehlt es sich, klare Zielwerte für die technischen Parameter festzulegen: Zielluftgeschwindigkeit in freien Flächen (Zuluft/Abluft): typischerweise 5 –maximal 7 m/s,.

Festelgung der Rahmenparameter
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: beispielsweise weniger als 3–5 %. Erst wenn diese grundlegenden Fakten feststehen, lohnt sich die Ausarbeitung der Detailgeometrie.

Freie Flächen und Schallbrücken
Die optimale freie Fläche ergibt sich direkt aus dem gewünschten Volumenstrom und der zulässigen Luftgeschwindigkeit. Beispiel: Für 100.000 m³/h (≈ 13,9 m³/s) und eine Luftgeschwindigkeit von 4,1m/s benötigt man etwa 6,77 m² freie Fläche pro Seite.

Luftgeschwindigkeit, Wärmeübertragung und Druckverlust
Zu niedrige Luftgeschwindigkeit führt zu einem geringem Wärmeübergangskoeffizienten und möglichem Leistungsabfall. Zu hohe Luftgeschwindigkeit verursacht überproportional steigenden Druckverlust, höhere Ventilatorleistung, zusätzliche Strömungsgeräusche und möglicherweise schlechtere Wärmeübertragung (zu kurze Verweilzeit, ungünstige Verteilung).

Schallhaubenvolumen, Abstände und Verdichtung
Bei begrenztem Platzangebot zur Aufstellung der Schallhaube wird die mögliche realisierbare Hüllfläche der Haube zu einem beschränkenden Faktor. Das Innenvolumen muss ausreichen, damit die Luft im Hauben Raum ohne extreme Umlenkungen vom Ansaug- zum Ausblasbereich geführt werden kann. Durch die begrenzte Fläche müssen freie Flächen optimal auf der Hüllfläche der Schallhaube verteilt werden. So lassen sich teilweise Schallkulissen wegen der stark reduzierten Fläche nicht mehr aufbauen ohne das eine sehr hohe Luftgeschwindigkeit entsteht = Druckverlust und hohes Strömungsgeräusch. Zuluft und Abluft sind räumlich zu trennen (Trennwände in den Hauben inneren, getrennte Kanäle), damit keine Rezirkulation auftritt.

Montage Fugen und Durchdringungen
Beispiel bei der Verrohrung konsequent schallbrückenfrei ausbilden; jedes starre Metallprofil, das innen und außen verbindet, mindert die Schalldämmung.

Integration in die Umgebung
​Die optische Gestaltung ist insbesondere im Wohnumfeld inzwischen fast gleichberechtigt mit akustischen Anforderungen: Reduzierte, “möbelartige” Formen mit klaren Linien und möglichst ohne sichtbare technische Anbauten (Kanäle, Schalldämpfer) auf der Außenseite.