Schallhauben und Leistungsverluste

Wir werden oft gefragt wie gross den der Leistungsverlust einer Wärmepumpe-, Klima- oder Kälteanlage ist, wenn diese mit einer Schalldämmhaube versehen wird.

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 dimensionieren 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 und die angestrebte Luftgeschwindigkeit ausgelegt werden.

Die Grafik zeigt eine Anlage mit einem Luftvolumen von 50'000 m3/h. Das heisst die Schallhaube benötigt auf dem Lufteintritt und Luftaustritt eine freie Fläche von mindestens 3.1 m2 um eine Luftgeschwindigkeit von 4.6 Meter/sec nicht zu überschreiten.

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.