LowNoise - Integrale Betrachtung, Optimierung und methodische Bewertung von Luft-Wasser-Wärmepumpen zur Reduktion akustischer Emissionen

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​Neben ökonomischen Aspekten sind die energetische Effizienz und die Akustik zwei signifikante Kriterien um die Marktdurchdringung der Wärmepumpe zu erhöhen. Im Rahmen des Projektes werden Methoden und Maßnahmen zur Betriebs- und Komponentenoptimierung mit dem Fokus auf energetischer Effizienz und akustischen Emissionen entwickelt und bewertet.

 

Die Wärmepumpe (WP) nimmt in der zukünftigen Wärmeversorgung von Gebäuden eine Schlüsselrolle ein. Besonders in den Ballungsräumen ist es immer schwieriger, die bestehenden Vorschriften und Verordnungen zum Schallschutz einzuhalten. Neben Einzelkomponenten (Verdichter und Ventilator) wird die emittierte Schallleistung durch die Einbausituation der Komponenten, den Aufstellungsort der WP sowie durch deren Betrieb bestimmt. Für die Entwicklung von Schallminderungsmaßnahmen ist damit eine integrale Betrachtung des Wärmepumpensystems notwendig, um die Wirkzusammenhänge zu erfassen und gezielte Verbesserungsmaßnahmen abzuleiten. Bei der Betrachtung des Betriebs von Luft-Wasser-WP hinsichtlich hoher Effizienz und geringer Schallemission ergibt sich ein Zielkonflikt zwischen energieeffizienten Betriebspunkten und Betriebspunkten mit verminderten Geräuschemissionen. Bei einer energetisch-akustisch optimalen Auslegung müssen daher beide Effekte in Kombination betrachtet werden.

Innerhalb des Projektes wird deshalb die Optimierung in einem ganzheitlichen Konzept umgesetzt, welches die Ebenen der Komponente, der Geräteeinheit, des Gesamtsystems und der Anwendung berücksichtigt. Zusätzlich sollen energetisch-akustisch optimale Betriebspunkte identifiziert und die WP auf diese Betriebspunkte ausgelegt werden. So können sowohl die Energieeffizienz erhöht als die Geräuschemissionen gesenkt und somit die Akzeptanz gesteigert werden.

Als Ergebnis identifiziert und bewertet das Projekt Maßnahmen und Methodiken zur Lärmminderung von Luft-Wasser-Wärmepumpen durch Analyse der Wirkzusammenhänge zwischen Betriebsweise und Lärmentwicklung mit Fokus auf der Nutzerakzeptanz.

Neben den Berichten, die im Verlauf des Projektes erstellt werden, sind des Weiteren Veröffentlichungen in nationalen und internationalen Fachzeitschriften und Konferenzen geplant. Um das Wissen an die Installateure und Planer heranzutragen, werden die erarbeiteten Richtlinien in Broschüren bereitgestellt und in Schulungen bzw. Workshops für das interessierte Publikum angeboten. In enger Abstimmung mit den beteiligten Projektpartnern ist geplant, eine Vielzahl der Veröffentlichungen bereits während der Projektlaufzeit umzusetzen. Die enge Beteiligung der Industrie führt zu einer direkten Umsetzung in der Praxis. Aufgrund des frühen Stadiums, in dem sich die Entwicklung energetisch-akustische optimaler Wärmepumpen befindet, ist zu erwarten, dass die erzielten Ergebnisse direkt in weiteren Forschungsprojekten und in Entwicklungen der Industrie Berücksichtigung finden.

Ein abschließender Punkt der Ergebnisverwertung betrifft die zukünftige Lehre auf diesem Gebiet. Durch die Einbindung der RWTH und Ihrer Institute/Ihres Instituts ergeben sich ideale Bedingungen für den Transfer des gewonnenen Wissens in Lehre und Ausbildung. Erkenntnisse aus dem Projekt werden dabei unmittelbar in Lehrveranstaltungen, wie z.B. "Regenerative Energien für Gebäude 1 &-2" einfließen.

 

Projektinformationen und Partner

Laufzeit: 3 Jahre

Start: 01/2022

Ende: 12/2024

Partner: ​RWTH Aachen Institut für Hörtechnik und Akustik; Viessmann Werke Allendorf GmbH

Fördergeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK),  Förderkennzeichen: 03EN4020A

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