Toplotne črpalke: Hrup odvisen od modela, režima delovanja, postavitve in montaže

O merilih za izbiro toplotne črpalke (TČ), raz­logih za hrup in vibracije, načinu, kako se prenašajo, in ukrepih, ki preprečijo njihovo širjenje, smo se pogovarjali s strokovnjaki iz podjetij, ki izdelujejo TČ (Kronoterm) ali so njihovi ponudniki (e2e, Eko Frank, Petrol in Dines). Vsi sogovorniki kot najpogostejši vir hrupa pri primerljivi moči navajajo TČ tipa zrak/voda, čeprav se lahko pojavi tudi pri manj kakovostnih izvedbah TČ zemlja/voda in voda/voda, pri katerih je med drugim pomembno, kje v hiši je kotlovnica, v kateri stojijo. Po besedah Nejca Kosednarja, razvojnega inženirja v Kronotermu iz Gomilskega, je pri teh dveh tipih naprav glavni vir hrupa kompresor v notranji enoti – slabša različica naprave je za stanovalce lahko moteča, če je kurilnica v bližini spalnih prostorov. Podoben je lahko problem pri izvedbi TČ zrak/voda brez zunanje enote, saj sta v notranji enoti tudi kompresor in ventilator. »Sicer pa je danes poleg učinkovitosti eden ključnih dejavnikov, ki priča o kakovosti naprave, prav raven hrupa, ki ga povzroča, oziroma njena zvočna moč ter zvočni tlak, dodaja Kosednar. A v povprečju so kompresorji, ki se vgrajujejo v notranje enote TČ zrak/voda, tišji od tistih za zunanje enote, dodaja Miha Glavič iz podjetja e2e s sedežem v Ljubljani.

Predpisi
Slovenski predpisi zelo ohlapno opredeljujejo vrednosti za največji dovoljen hrup, saj sta za sprejemljive ravni odločilni klasifikacija in lokacija objekta. V bivalnih naseljih ponoči ne sme presegati 45 dB, medtem ko je denimo v Avstriji in Nemčiji omejen na 30 dB v nočnem času na meji parcele, v Švici celo na 28 dB. V vseh primerih se upošteva maksimalni hrup toplot­ne črpalke, ne zgolj tisti, ko naprava deluje z zmanjšano močjo.

Podatki o glasnosti naprave

Pri navajanju jakosti hrupa se uporabljata dva izraza: zvočna moč in zvočni tlak, raz­loži Franc Pesjak iz podjetja Eko Frank iz Velenja. »Zvočna moč je računska vrednost hrupa v vseh smereh in se določa na podlagi predpisanih meritev. Zvočni tlak pa nastane povsod tam, kjer izvor hrupa povzroči valovanje in to spremeni zračni tlak. Večja ko je sprememba zračnega tlaka, bolj neugodno sprejemamo takšen hrup. Zvočni tlak je za nas tista vrednost hrupa, ki jo dejansko občutimo. Vedno je odvisna od razdalje do izvora hrupa. Znotraj hrupa pa imamo še različne frekvence zvočnega valovanja, ki so lahko za ljudi bolj ali manj moteče,« pravi sogovornik.

Ključno je torej, da je kupec že pri izbiranju naprave pozoren na podatke o njeni glasnosti, saj je poznejša blažitev težav manj učinkovita in pomeni dodatne stroške.

Po Pesjakovih besedah je v prodajnih katalogih običajno naveden hrup TČ pri nominalni moči (ta je v območju od 50 do 70 odstotkov maksimalne moči), ne pri maksimalni, ko je najmočnejši. Zadnji podatek v splošnih informacijah običajno ni dosegljiv. V Nemčiji denimo v pomoč kupcem tamkajšnje združenje za toplotne črpalke na svoji spletni strani (www.waermepumpe.de/schallrechner) navaja podatke o maksimalnem hrupu TČ 38 proizvajalcev. Navedene so vrednosti za maksimalno zvočno moč posameznih modelov, hkrati pa lahko glede na izbrano razdaljo od TČ dobimo vrednost zvočnega tlaka (dejansko zaznavnega hrupa). 

Vir hrupa

Glavni vzrok za hrup in vibracije TČ je kompresor, pri TČ tipa zrak/voda tudi ventilator oz. ventilatorji. Da naprava povzroči čim manj vibracij in čim manj hrupa, so ključne konstrukcijske rešitve ter materiali in ohišja, ki so uporabljeni,« pravi Kosednar.

»Vibracije se ponavadi pojavijo le pri vklopu toplotne črpalke. Pri močnejših TČ zrak/voda, ki imajo moč 11 kW ali več, odsvetujemo montažo zunanjih enot na steno, še posebno na steno spalnic in otroških sob, saj se lahko vibracije ob vklopu prenašajo v notranjost,« pravi Miha Glavič. Hrup je odvisen od izolacije in tehnologije kompresorja, od priključenih grelnih teles ter predvsem od razdalje do poslušalca. Jakost zvoka pri oddaljevanju od zunanje enote strmo pada, razloži. Poleg tega mora TČ, priklopljena na radiatorje, dosegati višje temperature kot pri talnem ogrevanju. Deluje namreč pri višjih tlakih kompresorja in je zato glasnejša. Nekateri proizvajalci, zato da bi dosegali višje temperature, uporabljajo tehnologije vračanja vročega freona. Toplota črpalka s tem sicer dosega višjo temperaturo, vendar se poveča tudi jakost zvoka, pravi Glavič. Pesjak kot tišje TČ zrak/voda navede naprave s kompaktno zunanjo enoto, notranje izvedbe (brez zunanje enote) in izvedbe z ločenim uparjalnikom, medtem ko so klasične spit izvedbe TČ po njegovih besedah za vsaj 10 dB glasnejše.

Ohišje toplotne črpalke z ločenim uparjalnikom. Foto:

Na zaznaven hrup TČ zrak/voda vplivajo poleg maksimalne moči izbrane TČ in izbire nizko- ali visokotemperaturnega režima delovanja še pravilno dimenzioniranje TČ glede na potrebe objekta, moč, pri kateri TČ dejansko deluje, postavitev zunanje enote, razdalja med njo in notranjo enoto, strokovna montaža in materiali ovir okrog zunanje enote.

»Tako npr. kataloški podatek o hrupu TČ vedno predvideva prosto postavitev zunanje enote, kjer na razdalji tri metre okrog nje ni nobene ovire. V praksi je takšna postavitev zelo redka. Običajno so zunanje enote oddaljene od objekta približno pol metra. Takoj ko so ovire (zidovi objektov ipd.) bližje, se hrup poveča. Če je zunanja enota postavljena na notranjem vogalu hiše, se zvočni tlak poveča za 6 dB, če stoji med stenami, postavljenimi v obliki črke U, pa celo za 9 dB. Če izberemo šibkejšo TČ, bo morala delovati bistveno več časa bliže maksimalni moči,« navaja Pesjak. Pri ovirah okrog zunanje enote je zaželeno, da bi te čimbolj absorbirale hrup. Najbolj neugodna so betonska tla pod TČ in betonski zidovi okrog nje, saj odbijajo zvočne valove, ki se potem ojačani širijo, še posebno če pridejo v resonanco. Zelo dobro je, če so lahko okrog zunanje enote travne površine, hrup pa zmanjšujejo tudi zvočne pregrade, kot so grmičevje, drevesa in lesene ograde, ki pa ne smejo ovirati pretoka zraka skozi napravo.

»Treba je tudi opozoriti, da se s povečevanjem razdalje med zunanjo in notranjo enoto tlaki v hladilnem sistemu in s tem hrup povečujejo,« dodaja Franc Pesjak. Opozori še na slabo navado uporabnikov, da v določenih delih dneva znižujejo temperaturo v prostorih, kar pomeni, da mora ob ponovnem zvišanju temperature TČ delovati z bistveno večjo močjo kot običajno. Priporoča, da ogrejemo prostore na želeno temperaturo in to potem stalno vzdržujemo. Ne samo da bo tako TČ tiše delovala, temveč bo tudi učinkovitost ogrevalnega sistema večja. 

Na hrupnost najbolj neugodno vpliva nepravilna postavitev zunanje enote pod zaprto nadstrešnico, balkon ali pred oviro v oddaljenosti manj kot štiri metre, navajajo v Petrolu. Po navedbah Boštjana Štruca iz tega podjetja so vibracije ponavadi posledica nestrokovno izvedenega podstavka ali tega, da pri montaži niso bile uporabljene protivibracijske podložke. Pri namestitvi na konzolo se navoj lahko dotakne gradbenega železa, ki je potem lahko močan prevodnik neprijetnega zvoka in vibracij, dodaja.

Blaženje hrupa

Kako torej ublažimo hrup, če že imamo TČ zrak/voda in smo izbrali glasnejšo izvedbo? »S poznejšim nakupom ustreznega ohišja, ki lahko ublaži hrup tudi za 10 dB, ne da bi se moč TČ zmanjšala, vendar nas bo rešitev stala med 1500 in 2000 evrov,« pravi Glavič.

Tistim, ki se za toplotno črpalko šele odločajo, Franc Pesjak svetuje, da so dovolj vztrajni pri iskanju točnih podatkov o maksimalnem hrupu posameznih modelov TČ, izberejo tišjega, poleg tega pa se pred nakupom želenega modela odpravijo sami preverit glasnost že vgrajene naprave – seveda po dogovoru z lastnikom ali ponudnikom.