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FACHZEITSCHRIFT DER SCHORNSTEIN
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Ausgabe: 46 , Kategorie: Heiztechnik
( ARCHIV Ausgabe 46 - 4/2002 ) Umweltfreundliches Heizen mit Holz
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 "Welches Geräusch tolerieren Sie lieber – eine Kreissäge oder einen Ventilator?
Stellen Sie sich einmal vor, Sie lägen auf Ihrem Balkon oder Ihrer Terrasse, um die wohlverdiente Sonntagssonne zu genießen. Plötzlich ertönt bei Ihrem Nachbarn eine Kreissäge . . . Schreckliche Vorstellung – nicht wahr? Da ist Ihnen das Geräusch eines Haarföns doch lieber – oder? Zugegeben –, das Geräusch eines Haarföns ist für den einen oder die andere schon nervig genug, aber wesentlich erträglicher wäre doch das Geräusch Ihres Ventilators, der Ihnen eine angenehme Brise Sommerfrische ins Gesicht säuselt. Oder? Diese kleine Einführung soll Sie für das kommende Thema „Schall“ etwas sensibilisieren. Es ist schwierig, über etwas zu schreiben, was man sich visuell schwer, wenn nicht sogar unmöglich vorstellen kann. Die Rede ist von Schall aus der modernen Feuerungstechnik.
Moderne Feuerungsanlagen werden im Aufstellraum zwar immer leiser, aber die moderne Abgasanlage über Dach wird immer lauter. Lärmverlagerung durch Frequenzänderung ist der Schlüssel zu diesem Übel. Lärm ist ohnehin ein relativer Begriff. Ab wann ist denn Lautstärke unangenehm? Schlussendlich hat jeder ein anderes Empfinden. Besonders unangenehm sind niedrige Frequenzen, wie zum Beispiel die eines Öl- oder Gasgebläsebrenners. Blaubrenner ganz besonders. An der Schornsteinmündung vernimmt man bei niedrigen Frequenzen ein Brummen. Auf der Straße oder in des Nachbars Garten kann dieses Brummen wesentlich lauter dröhnen, als an der Mündung selbst. Ursache hierfür ist das physikalische Schallverhalten niedriger Frequenzen. Hohe Frequenzen haben das Bestreben, sich nach oben auszubreiten. Niedrige Frequenzen breiten sich nach allen Richtungen aus.
Das Problem des Schalls wird in Zukunft eher zu- als abnehmen, und das nicht nur außerhalb des Gebäudes. Gedämmte Fassaden, Dächer, Schallschutzfenster und Türen etc . . . reduzieren den Straßenlärm wesentlich. Dem Bewohner bleibt jetzt sein eigener Lärm, den er vorher nicht vernahm. Er hört seine eigene Haustechnik. Wohl jeder kennt das „Nerven“ eines tropfenden Wasserhahnes. Diese psychische Folter ist in Geheimdienstkreisen sehr bekannt und wird unsere Zukunft begleiten, wenn nicht sogar bestimmen. Geräuschemission macht die moderne Heizung zum Geräuscheminenten. So viel zur eigenen kleinen Haustechnik.
Was ist aber mit den Großanlagen? Besonders schwerwiegend ist dieses Schallproblem in Schwimmbädern, Kindergärten oder Schulen. Schallbelästigung führt nicht nur zur Nachbarschaftsbelästigung, sondern auch zur Konzentrationsstörung. Psychoterror in Deutschlands Schulen? Bildungsbeeinträchtigung? Schall kann also auch die manifesten Grundrechte von Menschen negativ beeinträchtigen. Wir dürfen nicht tolerieren, dass Lärmbelästigung zu Konzentrationsstörungen im Unterricht führt. Womöglich scheitert die nächste Pisa Studie an moderner Heizungstechnik? Genug Polemik – zu den Fakten.
Schalldämpfer erfordern für niedrige Frequenzen enorm lange Baulängen. Je niedriger die Frequenz, desto länger ist die Schallwelle. Je länger aber die Schallwelle, desto länger müsste folglich der Schalldämpfer sein. Um die gleiche Wirkung wie bei einer Hochfrequenz zu erreichen, wären statt 0,5 Meter plötzlich 3 Meter erforderlich. Wer kann schon einen 3 Meter langen Schalldämpfer hinter der Heizung installieren? Praktisch ist dieses fast unmöglich. Niedrigere Abgastemperaturen verlangen schließlich kürzere Verbindungsstücke. Somit fordert moderne Verbrennungstechnik moderne Problemlösungen. Man benötigt ein Produkt, welches einen 3 Meter langen Schalldämpfer auf unter einen Meter reduziert, und das bei gleicher Leistung.
Das bekannte Unternehmen Kutzner + Weber, unter technischer Leitung von Manfred Pabst, erkannte dieses auf uns zukommende Problem rechtzeitig. Winkelschalldämpfer waren der erste Schritt (der Schalldämpfer als Rauchrohrbogen). Aber wenn ein Hersteller etwas entwickelt, steht er meistens unter Zeit- und Erfolgsdruck. Wenn dagegen Wissenschaftler etwas erforschen, haben sie meistens Zeit und entdecken auch etwas Neues. Wenn nun aber ein Unternehmen mit einem wissenschaftlichen Institut zusammen forscht, ist das ein Erfolg versprechender Weg. Genauso machten es das Maisacher Techniker. Zusammen mit 20 (ZWANZIG!) Physikern vom Fraunhofer Institut in Stuttgart entstand ein sog. Abzweig Resonator von besonders kurzer Baulänge.
Optisch ist ein Abzweig Resonator einfach nur ein T-Stück mitten im Abgas-Schalldämpfer. Aber auf das „Wie“ kommt es eben an. Exakte Berechnungen von Querschnittsverhältnissen abgestimmt auf die belästigende Schallfrequenz machen dieses Konstruktionsprinzip erst wirksam. Und die Ergebnisse sind verblüffend. Gegenüber einem herkömmlichen Schalldämpfer schneidet solch ein Abzweig Resonator gleicher Baulänge erstaunlich gut ab. Man muss wirklich zweimal hinhören, um den Schall noch zu vernehmen.
Mit dem aktiven Abzweig Resonator „AKTIV PLUS“ geht Kutzner + Weber noch einen Schritt weiter. Schallbekämpfung mit Gegenschall. Fast wie im Flugzeugturbinenbau wird hier eine High-Tech-Lösung eingesetzt.
Ein exakt auf den vorherrschenden Schall abgestimmter Lautsprecher am Ende des Abzweig Resonators bringt einen schon fast revolutionären Durchbruch in der Schallbekämpfung. Hiermit gelingt eine Dämpfungsleistung in ALLEN Frequenzbereichen von 25 dB – besonders in den problematischen niedrigen Frequenzbereichen. Innovation bedeutet eben manchmal die Besinnung auf reinste Physik. Ähnlich der Firma Viessmann, die mit dem Federwendel-Wärmetauscher die Fachwelt regelrecht vorführte*, gelingt es nun Kutzner+Weber, durch reine Anwendung physikalischer Grundgesetze, heizungstechnische Meilensteine in die Kleinhirne der Fachwelt zu meißeln. Bleibt abzuwarten, was sich auf diesem Gebiet noch alles entwickeln lässt.
Das Thema Schall wird die Fachwelt rund um die Feuerungstechnik in Zukunft noch stärker beschäftigen, ob sie es nun will oder nicht. Umweltämter werden in Zukunft mit dieser neuen Art von Belästigung ebenso gefordert sein wie der Bezirksschornsteinfegermeister, dieser natürlich als erste Adresse neutraler Beratung – in allen Fragen rund um die Feuerungstechnik, also auch den Schall.
Sven Schoppenhauer
* Mit dem Federwendel-Wärmetauscher entwickelte die Firma Viessmann einen extrem kleinen Wärmetauscher, der bei der Nutzung von Kondensationswärme die klassische nachgeschaltete Heizfläche überflüssig macht. Die „Wicklung“ eines exakt aufgrund des physikalischen Verhaltens von Wassertropfen konstruierten banalen Vierkantrohres aus Edelstahl, stellt einen Quantensprung in der Heiztechnik dar. Der Weg ist oftmals länger, als das Ziel. Der Mensch jagt nach Visionen, leider sind sie oftmals schneller und es dauert länger, sie einzuholen.
Die Bilder aus der Praxis verdeutlichen die Anwendungspraxis eines solchen aktiven Abzweig-Resonators.
In einem kleinen idyllischen Ort mit Hangbebauung befindet sich ein Schwimmbad. Jahre vergehen und das Schwimmbad gehört zum Alltag. Doch am Tag X war alles vorbei. Kein Geplansche, kein Geschrei, sondern nur ein lautes Brummen. Ursache hierfür?: Das Schwimmbad bekam eine neue Heizungsanlage mit einer neuen Abgasleitung. Die Schallbelästigung ließ selbst Gläser in Schränken vibrieren. Verständlich, dass nachts keiner mehr schlafen konnte. Eine Bürgerinitiative wurde gegen diesen Psychoterror gegründet. Mit Erfolg. Die Betreiber zogen die Schallschutz-Experten aus dem Hause Kutzner + Weber zu Rate. Eine eigens für dieses Objekt berechnete Schalldämpfer „Anlage“ aus mehreren aktiven Abzweig Resonatoren verlieh dem Schwimmbad schon fast ein neues Dachkunstwerk, reduzierten den unangenehmen Schall aber auf ein Minimum. Die Anwohner standen dieser eigenartigen Konstruktion vorerst skeptisch gegenüber, aber nach Wieder-Inbetriebnahme der Heizung war das störende Brummgeräusch fort. Dies ist nur ein extrem interessanter Anwendungsfall. In der Regel werden diese Abzweig Resonatoren selbstverständlich im Heizraum/Aufstellraum eingebaut."
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