Lärm einer Wärmepumpe berechnen

• 05 November 2023
• Lärm

Wärmepumpen und Dezibel #

• Lärm wird in db(A) angegeben. Leider kann db(A) für völlig unterschiedliche Größen stehen:
  • Schallleistungspegel: Die frequenzgewichtete Gesamtleistung, die von der Quelle abgegeben wird. Referenzwert: 1pW
  • Schalldruckpegel: Der frequenzgewichtete Druckpegel, der an einem Ort gemessen wird. Referenzwert: 20uPa. Aufpassen: Hier werden Amplituden gemessen. Beim Berechnen von Dezibel die Amplituden immer quadrieren.
    • Doppelter Abstand -> 6db(A) weniger
  • Die Referenzpegel und Wichtungskurven sind gerade so definiert, dass der Leistungspegel in dB(A) in einem Abstand von 1m mit dem Schalldruckpegel in dB(A) exakt übereinstimmt. Allerdings strahlt die Quelle üblicherweise nicht nach unten, denn da ist ja der Boden. In der Praxis misst man also 3dB mehr.
• Nach TA Lärm zählt das, was beim Nachbarn ankommt (Schallimission). Die TA Lärm definiert Grenzwerte für die Schalldruckpegel, die am Nachbarsfenster nicht überschritten werden dürfen. Wohngebiet: 55db(A) tagsüber, 40db(A) nachts.
  • Lärm muss einigermaßen breitbandig sein. Wenn eine "Tonalität" erkennbar ist (brummen, summen, klirren), gibt es 3dB bis 6dB Strafzuschlag.
• Aufpassen bei Herstellerangaben!
  • Manche geben Schallleistungspegel an, andere widerum Schalldruckpegel, in irgendeinem Abstand. Kraut und Rüben!
    • Wenn der Schalldruckpegel in einem Abstand von 1m angegeben wird, kann man die Lärmberechnung sogar im Kopf machen. Andere geben den Pegel in einem Abstand von 3m oder sogar 10m an, denn dann sehen die Zahlen viel hübscher aus.
  • Die meisten Hersteller machen es sich einfach und messen unter ultraweichen Bedingungen wie A7/W35. Da ist die Wärmepumpe natürlich deutlich leiser als beim Abtauen des Verdampfers bei -10°C. Besonders fies: Nach TA Lärm ist immer der lauteste Betriebszustand relevant!

Lärm berechnen #

Am einfachsten geht es mit dem exzellenten Schallrechner des Bundesverbandes der Wärmepumpenhersteller: https://www.waermepumpe.de/schallrechner/

• Die Schalleistungspegel der meisten Wärmepumpen sind hier auffindbar. Im Zweifel immer nachschauen, dass das auch die Schalleistungspegel sind, und nicht irgendwelche Schalldruckpegel in 300m Abstand -- aber meine Stichproben waren OK.

Alternativ kann man es auch zu Fuß machen:

• Schallleistungspegel heraussuchen.
• In Schalldruckpegel in einem Meter Abstand umrechnen -- aber das ist einfach, denn die Referenzpegel sind ja so definiert, dass das genau 1:1 ist.
• Reflektion am Erdboden berücksichtigen: +3dB
• Falls relevant: Die Reflektion an der Hauswand berücksichtigen: +3dB
  • Falls die Pumpe in einer Ecke steht: +6dB
• Abschwächung durch Entfernung berücksichtigen: -6dB pro Verdopplung der Entfernung, oder mit dem Taschenrechner: -20*log10(Entfernung / 1m)
  • statt "Entfernung / 1m" kann man natürlich auch "Entfernung / 3m" benutzen, wenn der Hersteller den Schalldruckpegel in 3m Abstand angibt.

Beispiel: Wärmepumpe mit 60db(A) Schallleistungspegel, in einer Ecke aufgestellt, in 16m Entfernung zum Nachbarn:

• 60db(A) Schallleistungspegel
• 60dB(A) Schalldruckpegel in 1m Abstand
  • +3dB Reflektion am Erdboden
  • +6dB Reflektion an den Hauswänden
  • -24dB durch Entfernung (-20log10(16m / 1m) = -201.2 = -24dB)
• Summe: 45dB(A) Schalldruckpegel in 16m Entfernung. Das wäre in einem Wohngebiet nach TA Lärm tagsüber OK, nachts aber zu laut.

Gute Quellen #

Leider wird zu Dezibel viel Unsinn geschrieben. Hier ein paar Quellen, die ich empfehlen kann:

• Ein gutes Erklärvideo: https://www.youtube.com/watch?v=wVGSEPNmDbY
  • Gut: Erklärung von Schalleistungspegel vs. Schalldruckpegel.
  • Kleiner Fehler: "Wände reflektieren oder verstärken sogar den Schall": Die +3dB bis +9dB sind natürlich nur Reflektionen -- eine "echte" Verstärkung findet nicht statt.
• Schalleistungspegel: https://de.wikipedia.org/wiki/Schallleistung
• Schalldruckpegel: https://de.wikipedia.org/wiki/Schalldruckpegel