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3. Mai 2017 Autor: Udo Thorn

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Schalltechnische Abnahmeprüfungen an Rückkühlwerken

Die Klimatisierung moderner Büro- und Produktionsgebäude erfordert oft hohe Kühlleistungen. Um die bei der Erzeugung von Kälteleistung im Wasserkühlsatz entstehende Wärme an die Außenluft abzugeben, müssen die Rückkühlwerke der Kältemaschinen im Freien aufgestellt werden, meist auf dem Gebäudedach. In geräuschsensiblen Umgebungen, wie zum Beispiel Krankenhäusern oder Wohngebieten, führt der Betrieb von Rückkühlwerken häufig zu Problemen in der Nachbarschaft. Nachfolgend wird erläutert, wie leistungsstarke Rückkühler auch hohen Anforderungen an die Geräuschemission gerecht werden können und wie an diesen schalltechnische Untersuchungen durchzuführen sind.

Wie laut darf es maximal sein?

Abbildung 1: Aufstellung eines Rückkühlers auf einem Gebäudedach (Abb. Cabero)Abbildung 1: Aufstellung eines Rückkühlers auf einem Gebäudedach (Abb. Cabero)
Bei der Planung oder Änderung von Kälteanlagen werden mit Hilfe von Schallimmissionsprognosen die in der Nachbarschaft zu erwartenden Geräuschimmissionen prognostiziert. Nicht selten wird dabei festgestellt, dass die Schallabstrahlung von Rückkühlwerken begrenzt werden muss, damit die in den Nachtstunden (22 bis 6 Uhr) zulässigen Werte nicht überschritten werden. Entsprechende Vorgaben, damit Anwohner durch den Betrieb der Maschine nicht gestört werden, enthält die „Technische Anleitung zum Schutz gegen Lärm“, kurz TA Lärm. Diese schreibt vor, dass besonders in den Abend- und Nachtstunden die in der Tabelle aufgeführten Auflagen zum Lärmschutz zu erfüllen sind. Berücksichtigt wird dabei als Messpunkt der Schalldruckpegel vor dem Fenster zum Beispiel einer Wohnung.

Beurteilungspegel - dB(A) Tag Nacht
Industriegebiete 70 70
Gewerbegebiete 65 50
Kern,- Dorf- und Mischgebiete 60 45
Allgemeine Wohn- und Kleinsiedlungsgebiete 55 40
Reine Wohngebiete 50 35
Kurgebiete, Krankenhäuser, Pflegeanstalten 45 35

Tabelle 1: Immissionsrichtwerte gemäß TA Lärm

Mit diesen oft ambitionierten Vorgaben sehen sich dann die Hersteller von Rückkühlwerken konfrontiert, wobei die Immissionsrichtwerte in der Regel nicht allein von dem Rückkühlwerk ausgeschöpft werden dürfen. Aus Gründen der Vorbelastung (bereits vorhandene Schallquellen) und eventuell zu berücksichtigenden Zuschlägen für die Tonhaltigkeit des verursachten Geräuschs kann einem Rückkühlwerk oft nur ein noch niedrigerer Pegel, als in der Tabelle 1 angegeben, zugestanden werden.

Die Geräuschemission eines Trockenrückkühlers wird maßgeblich von der Schallemission seiner Ventilatoren bestimmt. Geringe Geräuschemissionen setzen daher geräuschoptimierte Ventilatoren und niedrige Ventilatordrehzahlen voraus. Um dennoch große Kühlleistungen zu ermöglichen, kann zum Beispiel die Wärmeübertragerfläche und damit verbunden die Anzahl der Ventilatoren entsprechend vergrößert und das Kühlprinzip modifiziert werden. Durch den Einsatz von Adiabatiksystemen, bei denen die Kühlleistung des Trockenrückkühlers durch eine Luftbefeuchtung zusätzlich erhöht wird, oder den Einsatz eines hybriden Kühlers (Kombination von Nass- und Trockenrückkühler), bei dem das Wärmeübertragerpaket zusätzlich mit Wasser berieselt wird, kann die Kühlleistung erhöht und somit die notwendige Baugröße des Kühlers verringert werden.

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