Jaké tepelné čerpadlo vybrat, když rozhoduje hluk? 2. Část - Tepelné čerpadlo může být 74× tišší
Jaké tepelné čerpadlo vybrat s ohledem na hluk? Základní pojmy jsou akustická energie, respektive výkon a tlak. Nutné je zohlednit i skutečnost, že s údaji v decibelech se pracuje jinak, než při prostém sčítání a odečítání.
Aktualizováno 24.5.2021
Obr. Hluk z tepelného čerpadla vzduch-voda ovlivňuje několik parametrů daných jeho konstrukcí, použitými prvky. Větší plocha výměníku a nižší rychlost proudění vzduchu příznivě hluk ovlivňují (Foto: Acond PRO R)
Nejsnadněji se pochopí problematika hluku a její složitost na praktických příkladech. V dokumentaci k tepelným čerpadlům, pokud zvolíme kompaktní provedení s kompresorem a ventilátorem ve společné venkovní jednotce, lze najít různé hladiny akustického výkonu. Pro ukázku dva rozdílné údaje, při čemž zdůrazňuji, že nejsou vybrány absolutní extrémy na trhu:
Například u tepelného čerpadla Acond PRO R (https://tepelna-cerpadla-acond.cz/technicka-specifikace/, stav k 16. 4. 2021, 10:00 hodin) je uvedeno 49,3 dB(A) za podmínek daných ČSN EN 14511 a ČSN EN 12102-1. Písmeno A v jednotce dB(A) znamená, že při měření za účelem zjištění hladiny akustického výkonu byl uplatněn filtr A zohledňující vlastnosti našeho sluchového orgánu (filtr potlačuje některé frekvence zvuku zachycené zvukoměrem tak, jak je naše ucho méně vnímá).
Vyšší hodnota, například 68 dB, je uvedena u tepelného čerpadla NORDline N8A s invertorem (https://www.nosreti-velkoobchod.cz/vytapeni-a-klimatizace, stav k 16. 4. 2021, 10:00 hodin). Je uvedena jako akustický výkon, ale s ohledem na jednotku dB půjde o hladinu akustického výkonu. Zdůraňuji, že jde o číselný údaj, který byl v daný okamžik dostupný v dokumentaci a nebyl k němu uveden žádný doplňující údaj. O významu doplňujících údajů je zmínka dále v článku.
Pomocí výše uvedené základní rovnice lze vypočítat, že rozdílu 18,7 dB mezi výše uvedenými příklady hladin akustického výkonu tepelných čerpadel odpovídá zvětšení akustického výkonu 74krát. To by bylo skutečně hodně, pokud by se jednalo o stejné provozní podmínky.
Nejčastěji se hladiny akustických výkonů u tepelných čerpadel na českém trhu uváděné v jejich dostupné dokumentaci pohybují v rozmezí cca 50 až 60 dB.
| Acond PRO N | Nibe F2120 8 | Vaillant VWL 55/6 A 230 V | Alpha Innotec LWD 50A | MasterTherm BoxAir-22l | Ecoforest Eco Air PRO 1-7 | IVT AIR X 70 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Hladina akustického výkonu [dB(A)] | 48,4 | 53 | 54 | 57 | 58 | 55 | 47 |
| Hladina akustického tlaku v 1 metru [dB(A)] | 40,4 | 45 | 46 | 49 | 50 | 47 | 39 |
| Hladina akustického tlaku ve 3 metrech [dB(A)] | 30,9 | 35,5 | 36,5 | 39,5 | 40,5 | 37,5 | 29,5 |
| Acond PRO R | Nibe F2120 20 | Vaillant VWL 105/6 | Alpha Innotec LWD 90A | MaterTherm BoxAir-37l | Ecoforest Eco Air PRO 3-12 | IVT AIR X 130 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Hladina akustického výkonu [dB(A)] | 49,4 | 55 | 59 | 62 | 62 | 55 | 53 |
| Hladina akustického tlaku v 1 metru [dB(A)] | 41,4 | 47 | 51 | 54 | 54 | 47 | 45 |
| Hladina akustického tlaku ve 3 metrech [dB(A)] | 31,9 | 37,5 | 41,5 | 44,5 | 44,5 | 37,5 | 35,5 |
Obr. Příklady tepelných čerpadel vzduch-voda s podobnými tepelnými výkony. Hladiny akustického tlaku se vztahují k umístění ve volném prostoru. (Zdroj: stránky výrobců na webu)
Doplňující informace k použitým údajům v článku a tabulce v obrázku
V první řadě je nutné si uvědomit, že údaje uvedené v článku nemusely být naměřeny při stejných provozních podmínkách. Platné technické normy, podle mne bohužel, umožňují výrobcům si podmínky zkoušek v určitém rozmezí zvolit. Všechny uvedené údaje byly vyhledány s úsilím, které může vyvinout běžný zájemce o tepelné čerpadlo. Vyhledá si podklady na webových stránkách výrobců, dodavatelů. A z nich bude srovnávat. Pokud by tyto údaje nebyly určeny pro běžného zájemce o tepelné čerpadlo, ale pouze pro specialistu – akustika, pak jejich běžná dostupnost logicky postrádá smysl. Skutečnost, že se údaje mohou vztahovat k rozdílným provozním podmínkám, nemá zájemce o tepelné čerpadlo možnost v této fázi porovnávání zjistit. Ale zpravidla se již v této fázi rozhodne! Příkladem rozdílu může být třeba v základním prospektu k tepelnému čerpadlu uvedený „tichý provoz 53 dB(A)“, zatímco v jiném podkladu, ať už má doklad název jakýkoliv, je uvedena konkrétně pro umístění na volné ploše, běžné provedení TČ, hladina akustického výkonu Lw (dB(A)), denní/noční režim, o hodnotě 64/61. Na první pohled uvedení různých údajů vypadá jako podvod na zákazníka. Je to však oprávněná reakce na tržní podmínky vyvolané současnou technickou legislativou. V tomto případě lze hovořit spíše o poctivosti, protože takový méně příznivý údaj může být u jiných výrobců dostupný jen na vyžádání, nebo jeho poskytnutí může být vázáno i jinými podmínkami. S tímto údajem by se však mělo začít pracovat již na počátku a od něj odvozovat snížení hluku vlivem příznivějších provozních podmínek. K tomu jsou zde specialisté, projektanti.
Je bohužel skutečností, že instalace tepelných čerpadel velmi často probíhá bez zpracování projektu autorizovaným technikem. Je pravdou, že v kritických podmínkách, které jsou zahrnuty do posouzení nepřekročení hygienických limitů na hluk pak mohou být u některých tepelných čerpadel zjištěny i hodnoty vyšší, než jsou v článku.
K údajům v článku patří alespoň tato upřesnění:
Acond - Při A7/W55, (22 Hz)
Alpha Innotec - Při jmenovitém tepelném výkonu
NIBE - Hladina akustického výkonu, podle EN12102 při A7/W45 (jmenovitá)
Master Therm - Hladina akustického výkonu. Pro typ BoxAir 22I při výkonu 44% (40 rps), Qt=3kW při A7W55. Pro typ BoxAir 37I při výkonu 44% (40 rps), Qt=7kW při A7W55.
IVT - při nominálním výkonu, facelift jaro 2021
Co je tedy uvedeno v dokumentaci?
Obr. Vzor štítku. Číselná hodnota u loga domečku vlevo dole je velikostí hladiny akustického výkonu ve vnějším prostředí za podmínek stanovených pro klimatické podmínky v České republice.
Výše uvedený příklad jistě vyvolá polemiku, a je to i přání autora. Ani mírně poučený zájemce o tepelné čerpadlo, který však nezná detaily příslušných norem a směrnic, nemá jinou možnost než vycházet z čísel, která mu dodavatel předloží. Proto by tato čísla měla odpovídat jednotným, individuálně nevolitleným podmínkám. Pokud už normy umožňují si podmínky částečně volit, pak popis zvolených podmínek by měl být neoddělitelnou součástí hodnot popisujících hlučnost tepelného čerpadla.
Při srovnávání může částečně pomoci i údaj na energetickém štítku tepelného čerpadla. Číselně se uvádí hladina akustického výkonu LW ve vnitřním prostoru domu (je-li známa) a ve vnějším prostoru. Ze štítku je zřejmé, že u hladiny akustického výkonu jde o silně orientační údaj, protože má stejnou hodnotu, bez rozlišení, pro režim vytápění vyžadující teploty otopné vody 35 °C, tak i 55 °C, kdy bude tepelné čerpadlo šířit jiný hluk.
Pokud si chcete jednoduše porovnat, jak se rozdílné hladiny akustického výkonu projevují na poměru akustických výkonů, můžete použít tuto výpočetní pomůcku (XLXS).
Závěr
Zvýšenou hlučnost tepelného čerpadla lze dodatečně řešit několika opatřeními. Ne vždy je to však možné a zpravidla vždy dochází ke zvýšení pořizovacích nákladů. Provést výběr tepelného čerpadla bez zahrnutí hlučnosti popírá základní podstatu tržního hospodářství, tedy soutěž o zákazníka formou nabídky většího užitku.
V pokračování se podíváme na základní rozdíl mezi posuzováním hluku podle výkonu nebo tlaku.
