Môžu byť tepelné čerpadlá v noci príliš hlučné?

Môžu byť tepelné čerpadlá v noci príliš hlučné?

Hlučnosťou sa zaoberal článok Správy 8/2018 https://szchkt.org/a/docs/news, v ktorom bol popísaný akustický výkon meraný v laboratóriu, nezávislý od okolitých podmienok a meranie hlučnosti – akustického tlaku ako miery hlučnosti ovplyvnenej vzdialenosťou a okolitými podmienkami meranej zvukokomerom na určitom mieste.

Akustický výkon versus akustický tlak

V článku 5. 3. 2020 „Příliš hlučné tepelné čerpadlo“ na portáli novinky.cz autor Karel Nosek, Dekprojekt uvádza prípad sťažnosti suseda na hlučnosť tepelného čerpadla vzduch voda v noci. Tepelné čerpadlo s deklarovaným akustickým výkonom 40 dB je pritom podľa obrázka nižšie namontované cez 10 m nevhodne natočené priamo na susedovo okno. Vzhľadom na vzdialenosť nemal byť s prepočítanou hlučnosťou pod 35 dB žiadny problém.

Hygienický ústav

Sťažnosť riešila autorita Krajská hygienická stanica, ktorá požadovala merať pri maximálnom možnom výkone jednotky vo vzdialenosti 2 m od okna suseda v čase od 22:00 do 6:00. A tu je podstata problému, keďže akustický výkon udávaný na energetickom štítku nie je meraný pri maximálnom, ale nominálnom výkone, ktorý určujú výrobcovia. Kto pochybyl? Bol to projektant, ktorý vychádzal z údajov uvedených na informačnom liste TČ alebo Hygienický ústav, ktorý nariadil merania pri maximálnom možnom výkone TČ? Chyba je zrejme na strane disponibilných meraní a možnosti preukázať, že tepelné čerpadlá v nočnom režime nedosahujú hlučnosť pri maximálnom výkone TČ.

Záverom

Umiestnenie vonkajšej jednotky je potrebné dobre rozmyslieť. Pokiaľ hrozí prekročenie hlučnosti TČ v noci od 22 do 6:00, je potrebné brať do úvahy aj akustický výkon pri maximálnom výkone TČ, ktorý si však od výrobcu je potrebné vyžiadať. Na výpočet poklesu hlčnosti od vzdialenosti sú k dispozícii výpočty, programy, ktoré zohľadňujú vzdialenosť a umiestnenie vonkajšej jednotky a okolité podmienky na určitom mieste.

Prečo sa nezverejňuje maximálna hlučnosť?

Koreň problému je v platných technických a právnych normách zameraných na objektívne porovnávanie. To znamená pre bežné prevádzkové podmienky pre všetky tepelné čerpadlá. Akustický výkon a akustický tlak si nesmieme zamieňať.

Akustický výkon a akustický tlak

Podľa EN 12102 respektíve Nar. 813/2013/EÚ sa akustický výkon meria v laboratóriách pri výkone podľa EN 14511-2 7//30/35 C pre nízkoteplotné tepelné čerpadlo vzduch/voda nezávisle od podmienok, v ktorých bude v praxi fungovať. Teda v podmienkách, ktoré umožňujú opakovateľné, reprodukovateľné overovanie výsledného akustického výkonu a charakterizujú každé tepelné čerpadlo rovnakým spôsobom. Meranie akustického výkonu pri maximálnom výkone tepelného čerpadla sa nevykonáva, keďže cieľom je na energetickom štítku zverejniť porovnateľné hodnoty.

To znamená, že akustický výkon sa udáva pri sezónnom výkone pri priemerných prevádzkových podmienkách, ktoré je možné zadefinovať rovnaké, pre všetky tepelné čerpadlá. Zadefinovať skúšobné podmienky, kedy tepelné čerpadlo dosahuje maximálny akustický výkon, však nie je možné, pretože môžu byť iné pre každé TČ.

Akustický tlak závisiaci od inštalácie, okolitých podmienok, vzdialenosti logicky nemôže byť zahrnutý do Ekodizajnu. V Holandsku navrhujú v noci 35 dB, cez deň 40 dB a tonalitu 5 dB na hraniciach susedovho pozemku pozrite: Acoustic signature of Heat Pumps.

Meranie akustického výkonu v laboratóriu. Bližšie: IEA HPT Acoustic Signature of HPs

Hlučnosť (akustický tlak) v praxi

Akustický tlak sa meria podľa národných hygienických predpisov, ktoré môžu byť rozdielne v členských krajinách EÚ. Rozdielna môže byť aj metodika merania, napríklad vzdialenosť merania od miesta, kde akustický tlak sa hodnotí. Väčšinou ide o hodnotu 40 dB v nočnom čase, čo býva aj hodnota akustického výkonu na energeticko štítku tepelného čerpadla. To však nie je hodnota akustického výkonu pri maximálnom výkone tepelného čerpadla. A v tom môže byť problém pri návrhu umiestnenia tepelného čerpadla.

Nominálny versus maximálny akustický výkon

Z už uvedeného vyplýva, že akustický tlak prepočítaný z akustického výkonu na energetickom štítku podľa umiestnenia vonkajšej jednotky na danú vzdialenosť napríklad po susedov rodinný dom, nemusí byť ten, ktorý namerajú hygienci podľa národnej metodiky pri maximálnom výkone tepelného čerpadla. V takom prípade zrejme nameraná hodnota bude vyššia ako vypočítaná. Prevádzku tepelného čerpadla v noci môžu hygienici zakázať.

Požiadavky na meranie a hodnotenie hluku, infrazvuku a vibrácií

Podľa vyhlášky 549/2007 Z.z. nameranie hluku je potrebné použiť postupy, ktoré umožnia stanoviť posudzované hodnoty určujúcich veličín uvedené v tabuľke. Hluk sa meria určenými meradlami. Ak metrologický predpis neustanovuje takéto určené meradlá, meranie sa vykonáva kalibrovaným meradlom. Hluk sa hodnotia v miestach, na ktoré sa vzťahujú prípustné hodnoty.

a) hluk vo vonkajšom prostredí mimo budov sa hodnotí vo výške 1,5 ± 0,2 m nad terénom pred obvodovou stenou budov sa hodnotí vo vzdialenosti 1,5 m ± 0,5 m od steny a vo výške1,5m ±0,2 m nad podlahou príslušného podlažia.

Nameraná hodnota sa zväčší o hodnotu rozšírenej neistoty merania stanovenej v súlade s metrologickou praxou. Takto získaná posudzovaná hodnota sa porovnáva s prípustnou hodnotou v tabuľke, ktorá pre nočný režim TČ je 40 dB A.

Definície podľa vyhlášky:

hluk je každý rušivý, obťažujúci, nepríjemný, nežiaduci, neprimeraný alebo škodlivý zvuk. Vo vonkajšom prostredí sa hodnotí aj hluk z tepelných čerpadiel
zvuk je akustické vlnenie, ktoré vyvoláva u človeka vnem. Základnou fyzikálnou veličinou je akustický tlak.
hladina akustického tlaku označovaná L; priebežná hladina akustického tlaku je veličina určená vzťahom
tónový hluk je zvuk, ktorému možno subjektívne prisúdiť výšku. Za hladinu v jednom pásme s tónovou zložkou je možné považovať aj dve susediace pásma s rozdielom ich hladín najviac 3,0 dB.
zvukomer je prístroj, ktorý meria presným mikrofónom akustický tlak, prevedie ho na striedavé napätie umožňuje zaradenie niektorého z filtrov realizujícího krivky A, B, C. Zmerané napätie sa zobrazí na voltmetri ciachovanom v decibeloch.
decibel je jednotka nejznámejšia svojim použitím pre meranie hladiny intenzity zvuku, ale v skutočnosti ide o obecné merítko podielu dvoch hodnôt. Logaritmovaním pomeru zvukového tlaku a toho stanoveného najslabšieho počuteľného zvuku vznikne relatívne (bezrozmerné) číslo, čo je jednotka označena ako bel. Bežně sa ale pracuje s desaťkrát vyššou jednotkou decibel.

Viac informácií nájdete v časopise Správy 4/2020