Leistungsverlust bei Wärmepumpen, Klima- und Kälteanlagen durch Schalleinhausungen

Wir werden oft gefragt wie gross den der Leistungsverlust einer Wärmepumpe-, Klima- oder Kälteanlage ist, wenn diese mit einer Schalldämmhaube versehen werden.
Um darauf eine Antwort zugeben, müssen wir erstmal feststellen, welche Ventilator Kennzahlen die Anlage aufweist, respektive wie gross die statische Pressung der Ventilatoren in Pascal ist. Vielfach werden bei diesen Anlagen Axial Ventilatoren mit einer maximalen statischen Pressung von 20 Pascal eingesetzt. Sind die Anlagen zusätzlich für die Wärmerückgewinnung ausgelegt liegt die statische Pressung meist wesentlich höher da die Luft über entsprechende Kanäle abgeführt werden muss. Axial Ventilatoren eigenen sich für grosse Luftvolumen die über geringen Strecken transportiert werden müssen, also typisch bei dem Einsatz von Wärmepumpen, Klima- und Kälteanlagen mit direktem Luftauslass in Horizontaler oder Vertikaler Richtung. Radialventilatoren erzeugen in der Regel konstruktionsbedingt einen wesentlich höheren Druck als Axialventilatoren und eignen sich daher zum Absaugen von Luft über grössere Distanzen bei denen Abzweigungen oder Bögen einen erheblichen Druckverlust verursachen.

Was bedeutet dies bei der Auslegung von Schallhauben?
Für die Anlagen, die in der Mehrheit mit Axialventilatoren ausgelegt sind, ist es wichtig das Schallhauben Volumen so zu dimensioniert das die von der Anlage benötigte Luftmenge durch den beschränkten Atmosphärischen Raum der Schallhaube transportiert werden kann. Entscheidend sind im weiteren die freien Flächen die eine ungehinderte Zirkulation der Zuluft und Abluft ermöglichen müssen. Das heisst die Luftöffnungen der Schallhauben müssen auf die benötigte Luftmenge der Anlagen unter Volllast ausgelegt werden. Sind die Luftöffnung, zum Beispiel beim Lufteintritt zu gering entsteht auf dem Verflüssiger ein Druckverlust der bei Drehzahlgeregelten Anlagen zu einer höheren Ventilatordrehzahl führt und damit die Geräusche der Anlage und die Elektrische Aufnahmeleistung erhöht. Ist der Luftaustritt zu klein dimensioniert entsteht durch die stehende Luft ein Wiederstand, der von den Ventilatoren nicht mehr weggedrückt werden kann und im schlechtesten Fall zu einem Stillstand der Anlage führt.

Also die richtige Dimensionierung der freien Lufteintritts- und Austrittsflächen ist eine entscheidende Grösse bei der Auslegung von Schallschutzhauben.
Doch selbst wenn die freien Luftflächen richtig dimensioniert sind, kann eine fehlende Trennung der Luftkammern zwischen Lufteintritt und Luftaustritt zu einer massiv verschlechterten Leistung der Anlage führen da es in diesem Fall zu einem Luftkurzschluss zwischen Lufteintritt und Luftaustritt kommt. Das bedeutet, dass zum Beispiel bei einer Wärmepumpe die kalte Luft nicht komplett abgeführt werden kann und sich mit der eintretenden Luft vermischt, was zu einer massiven Auskühlung der eintretenden Luft führen kann. Man halte sich vor Augen, dass der Luftaustritt bei einer Wärmepumpe rund 7 bis 9° unter der Umgebungstemperatur liegt. Bei einer Klima- oder Kälteanlage verhält es sich genau umgekehrt, aber auch hier ist die Trennung der Luftkammern ein entscheidender Faktor damit die Anlageleistung nicht durch einen Luftkurzschluss in der Schallhaube reduziert wird. Hier reichen selbst kleine Spalten bei der Lufttrennung, um eine Rückzirkulation zu ermöglichen, es gilt deshalb die Luftkammern hermetisch zu trennen.

Richtig ausgelegt Schallhauben mit einer hermetischen Trennung der Luftkammern führen im Jahresbetrieb betrachtet zu keiner Verminderung der Anlageleistung.
Dies ist dann der Fall, wenn der Druckverlust der Anlage die Marke von 20 bis 25 Pascal nicht übersteigt, da dieser Druckverlust durch die statische Pressung der Ventilatoren ausgeglichen wird. Das ist auch der Grund dafür, dass die Dimensionen von Schallhauben bei Anlagen mit grösseren Luftvolumen relativ, gross ausfallen um Prallflächen zu verhindern und einen ungehindertes Zu- und Abfliessen der Luft zu ermöglichen.

Eine richtige dimensionierte Schallhaube bietet neben der Schallreduktion die nachstehenden Vorteile:
Schutz der Anlage vor Atmosphärischen Einflüssen wie: Hagel, Schnee, Regen, Wind und Verschmutzung mit Blättern,  die sich auf dem Verflüssiger ablagern und zu einem Druckverlust führen können.

Wahlbare Luftleitung ermöglich bei Anlagen die in kurzen Abständen stehen die Luftumleitung um Luftkurzschlüsse zwischen den Anlagen zu verhindern.

Durch die wählbare Luftführung lassen sich Anlagen auch vor Hindernissen realisieren da die Luftumleitung flexibel gestaltet werden kann.

Schutz von Zugriffen von nicht berechtigten Personen und vor Vandalismus.

Schutz vor direkt auftretendem Wind auf dem Verflüssiger und den Ventilatoren.