Głośność pompy ciepła

Pytanie o poziom hałasu, emitowany przez pompę ciepła, jest jednym z najczęstszych ze strony inwestorów – i jak najbardziej słusznym, choć jak dowiedziemy dalej, nie powinien stanowić powodu do zmartwień. W tym miejscu omawiamy wszystkie kluczowe kwestie, mające wpływ na głośność określonego rozwiązania, sprawdzimy, który z typów pomp pracuje najciszej oraz podpowiemy, w jaki sposób możemy wygłuszyć ich pracę.

Częstotliwość, ciśnienie i moc akustyczna w pompach ciepła

Kwestię głośności pomp ciepła należy rozpocząć od rozróżnienia podstawowych pojęć, które pomogą nam określić ją w sposób jak najbardziej wierny i praktyczny. Zaczniemy, że ludzkie ucho jest w stanie usłyszeć dźwięki o częstotliwości od 16 do 20 000 Hz, przy czym zakres ten zaczyna wyraźnie spadać wraz z wiekiem. Parametr ten jest istotnym punktem, pozwalającym ocenić, jak słyszymy określone dźwięki. Bo o ile przywykliśmy już do tego, że głośność określana jest w decybelach (dB), to właśnie skorygowanie jej o możliwości ludzkiego narządu słuchu będzie stanowiło dla nas najlepszą informację o hałasie, emitowanym przez pompę. Korektę tę nazywamy krzywą A i podajemy w jednostce dB(A) lub dBA.

Poziom głośności może być podawany za pomocą dwóch parametrów. Pierwszym z nich jest ciśnienie akustyczne, którego wartość zależna jest nie tylko od źródła dźwięku, ale także rodzaju pomieszczenia, czy adsorpcji przez znajdujące się w nim elementy wyposażenia. Znajdując w karcie produktowej informację o ciśnieniu, musimy mieć więc na uwadze, że podana w dB lub dB(A) wartość odnosi się do określonych warunków, przyjętych podczas testów i jest zawsze niższa od drugiego, bardziej istotnego parametru, czyli mocy akustycznej.

Moc akustyczna to ilość energii, jaką źródło dźwięku emituje w danej jednostce czasu. Jest charakterystyczna dla konkretnej pompy i niezależna od innych czynników, w tym parametrów pomieszczenia, jak u ciśnienia akustycznego. Oznacza to, że stanowi ona bardziej precyzyjną informację i to właśnie nią należy kierować się, szukając jak najcichszej pompy ciepła. W jej wypadku niemal zawsze spotkamy się z podaniem wartości z uwzględnieniem krzywej A w jednostce dB(A). Wartość tego parametru podawana jest obowiązkowo na kartach energetycznych.

Czy pompy ciepła są głośne?

Na początek zapoznajmy się z dyrektywą ErP 2009/125/EC dla urządzeń grzewczych, obowiązującą od 2015 roku, według której maksymalna głośność, jaką mogą emitować nowe pompy typu SPLIT i monoblok, prezentuje się następująco:

Intuicyjne stwierdzenie ,,im wyższa moc, tym głośniejsza praca”, ma więc odniesienie także i w przypadku pomp ciepła – choć oczywiście znajdziemy w tej dziedzinie wyjątki. Za hałas, wytwarzany przez pompy, odpowiada głównie sprężarka oraz wentylator, znajdujące się w jednostce zewnętrznej – inne elementy uznaje się za wtórne źródła dźwięku, powstające w wyniku przenoszenia drgań. Źródłem może być także przełączenie pompy ciepła z normalnego na tryb odszraniania, podczas którego powstają dźwięki o charakterze impulsowym.

Według rynkowych analiz moc akustyczna dostępnych aktualnie na rynku pomp ciepła mieści się w zakresie 40-70 dB(A), osiągając średnią wartość na poziomie ok. 59 dB(A). Modele, przeznaczone do ogrzewania domów jednorodzinnych, za sprawą mniejszego zapotrzebowania na energię cieplną, osiągają najniższe wyniki, w przypadku najcichszych urządzeń nawet zaledwie 40 dB(A) dla jednostki zewnętrznej. Ostatecznie przyjmuje się, że ciche modele pomp ciepła to takie, w których moc akustyczna nie przekracza 50 dB(A). 

W praktyce głośność przeciętnej pompy ciepła będzie dla nas porównywalna do cichego wentylatora pokojowego, słyszanego z odległości ok. 3-5 metrów, co trudno uznać za wartość, która mogłaby powodować dyskomfort. Przed doborem naszego nowego źródła ciepła koniecznym będzie jednak wzięcie pod uwagę innych czynników, takich jak obowiązujące prawo i normy budowlane, z którymi rozprawiamy się w dalszej części artykułu.

Najcichsze pompy ciepła

Za najcichsze rozwiązania uznaje się pompy monoblokowe, ustawiane wewnątrz budynku bądź pompy split z obiegiem glikolowym. Warto dodać, że w przypadku zejścia do poziomu ok. 40 dB, stojąc w odległości ok. 3 metrów od sprężarki, emitowany hałas będzie praktycznie niesłyszalny dla naszego ucha.

W ograniczaniu hałasu pomp ciepła w ciągu ostatnich lat dużą rolę odegrał rozwój sprężarek inwerterowych, dzięki którym moc grzewcza dostosowywana jest automatycznie do aktualnego zapotrzebowania na ciepło. Na zmniejszenie tego parametru wpływa także stosowanie parowników o dużych powierzchniach z konstrukcją zmniejszającą poziom powietrza oraz izolacja akustyczna sprężarki, usadowionej następnie w obudowie za pomocą wibroizolatorów. Obudowy często pokrywane są matami z gumy antywibracyjnej lub pianki akustycznej, z kolei w orurowaniu umieszcza się izolatory drgań.

Głośność pompy ciepła – co mówią przepisy?

W celu zapewnienia komfortu osób przebywających w budynkach, a także mieszkających w najbliższym otoczeniu, przy wyborze pompy ciepła należy wybrać model, spełniający wymagania stawiane w tym zakresie. Pierwszą istotną informację będzie stanowił dla nas poziom dopuszczalnego hałasu w pomieszczeniach zamkniętych, określony w normie PN-87-02151-02 ,,Akustyka budowlana. Ochrona przed hałasem pomieszczeń w budynkach. Dopuszczalne wartości poziomu dźwięku w pomieszczeniach. Zgodnie z nią, maksymalne dopuszczalne poziomy natężenia dźwięku wyglądają następująco:

• 30 dB(A) w godzinach 22.00-6.00,
• 40 dB(A) w godzinach 6.00-22.00.

Jeśli zdecydujemy się na pompę powietrze-woda, czy konstrukcję typu split, istotne będą dla nas zapisy z ,,Rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 14 czerwca 2007 w sprawie dopuszczalnych poziomów hałasu w środowisku”:

Zgodnie z powyższym będąc właścicielem domku jednorodzinnego, dopuszczalny poziom hałasu naszej pompy, emitowany na zewnątrz, nie może przekroczyć 40 dB w porze nocnej i 50 dB w dzień. Poniżej kwestię tę rozszerzamy o niezwykle istotną odległość od granicy działki, dzięki której sprawdzimy realną głośność danego modelu.

Warto pamiętać, że jeśli poziom głośności będzie zbyt dokuczliwy dla twoich sąsiadów, mogą oni skorzystać z pomocy Państwowej Inspekcji Sanitarnej, która upoważniona jest do pomiaru emitowanego hałasu z uwagi na zaliczanie go do szkodliwych czynników. Do sytuacji tego typu dochodzi niezwykle rzadko, jednak należy mieć na uwadze nie tylko własny komfort, ale także jak najlepsze relacje z najbliższym (i nie tylko!) sąsiedztwem.

Odległość pompy ciepła od granicy działki

Skoro maksymalna wartość hałasu nie może przekroczyć 40 dB, to co z pompami (ich zdecydowaną większością), których moc akustyczna wynosi dużo więcej? Już tłumaczymy. By spełnić wymogi, stawiane przez przepisy, koniecznym okaże się przeliczenie mocy akustycznej pompy na wartość ciśnienia akustycznego, czyli tego, co będziemy słyszeć w rzeczywistości, uwzględniając parametry otoczenia. W tym celu koniecznym będzie zastosowanie następującego wzoru:

L_P – poziom ciśnienia akustycznego przy odbiorniku,

L_W – poziom mocy akustycznej źródła dźwięku,

Q – współczynnik kierunkowości, uwzględniający warunki przestrzenne, np. ściany domu,

r – odległość między pompą a sąsiednim budynkiem.

Zgodnie z powyższym, wraz ze wzrostem liczby pionowych powierzchni w sąsiedztwie pompy, rośnie poziom ciśnienia dźwięku w stosunku do ustawienia pompy na otwartej powierzchni. Mówiąc prościej, pompę ciepła lepiej będzie ustawić w miejscu, w którym liczba ścian jest najmniejsza – w przeciwnym wypadku emitowany przez urządzenie hałas będzie odbijany, zwiększając swoje natężenie.

Dla przykładu obliczmy wartość ciśnienia akustycznego pompy ciepła o mocy akustycznej 55 dB(A), ustawionej przy ścianie zewnętrznej domu i oddalonej o 10 m od sąsiedniego budynku:

Wniosek – przy zachowaniu odległości 10 metrów wybrana przez nas pompa ciepła spełnia wszystkie warunki techniczne w zakresie emitowanego hałasu. Minimalna odległość będzie wynosiła zaś ok. 3 metry.

Wygłuszenie pompy ciepła

Planując miejsce montażu pompy ciepła w taki sposób, by maksymalnie ograniczyć uciążliwość jej pracy, należy unikać ustawiania jej obok dużej ilości powierzchni pionowych. Wlot powietrza powinien być skierowany w stronę, w której zwiększony hałas nie będzie powodował dyskomfortu, np. w kierunku ulicy – z tej strony bowiem rzadko znajdują się sypialnie czy inne pomieszczenia, przeznaczone do wypoczynku. Głośność pompy możemy również zmniejszyć, sadząc w jej okolicy krzewy, które będą pełniły funkcję osłony akustycznej. Należy jednak pamiętać o tym, by przepływ powietrza pozostał niezakłócony.

Podczas montażu jednostki zewnętrznej pompy ciepła zaleca się unikania stawiania jej na stropach i podłogach o lekkiej konstrukcji. Dobre warunki minimalizowania zjawisk rezonansowych mogą zapewnić betonowe płyty z podłożoną gumową matą.

Coraz większą popularnością cieszą się dostępne osobno maty akustyczne, przeznaczone do wyciszania pomp ciepła i innych maszyn. Należy jednak pamiętać, że ich doborem powinien zająć się specjalista, analizując, czy rozwiązanie to jest zgodne z dokumentacją techniczną danego modelu pompy.

Nie mniej istotna pozostanie kwestia ograniczenia głośności systemu pompy wewnątrz budynku. W tym celu specjalista powinien dobrać wielkość kanałów powietrznych w taki sposób, by zapewnić swobodny przepływ. Jak wskazują badania, wzrost jego prędkości o 1% przekłada się na wzrost mocy akustycznej o 6% – z tego względu zaleca się, by prędkość strumienia była mniejsza niż 4 m/s. Wszystkie przestrzenie między kanałami powietrznymi muszą być izolowane cieplnie i akustycznie.

Cicha pompa ciepła? Stawiaj na najlepszych!

Jak pokazaliśmy, właściwy dobór pompy ciepła pod względem emitowanego przez niego hałasu wymaga w zdecydowanej większości przypadków specjalistycznej wiedzy. Pamiętaj, że jest to jedynie jeden z parametrów, które muszą zostać wzięte pod uwagę na etapie doboru rozwiązania i wykonywania instalacji. Pragnąc zapewnić inwestorom jak największy komfort z korzystania z zalet pomp ciepła, jako home7 oferujemy kompleksowe usługi montażu pomp ciepła na terenie całej Polski, w skład których wchodzi m.in. darmowa wizja lokalna, podczas której oddelegowany przez nas fachowiec dokładnie sprawdzi warunki techniczne twojego budynku i zaproponuje ci najbardziej opłacalny model pompy, gwarantujący pracę tak cichą, jak to tylko możliwe.