geräusche von heizkörperventilen. f 1893 · 2011. 11. 16. · in der din 3841, teil 2,...

Bauforschung

Geräusche von Heizkörperventilen. F 1893

Fraunhofer IRB Verlag

F 1893

Bei dieser Veröffentlichung handelt es sich um die Kopiedes Abschlußberichtes einer vom Bundesmini sterium fürVerkehr, Bau- und Wohnungswesen -BMVBW- geför-derten Forschungsarbeit. Die in dieser Forschungsarbeitenthaltenen Darstellungen und Empfehlungen gebendie fachlichen Auffassungen der Verfasser wieder. Diesewerden hier unverändert wiedergegeben, sie gebennicht unbedingt die Meinung des Zuwendungsgebersoder des Herausgebers wieder.

Dieser Forschungsbericht wurde mit modernstenHochleistungskopierern auf Einzelanfrage hergestellt.

Die Originalmanuskripte wurden reprotechnisch, jedochnicht inhaltlich überarbeitet. Die Druckqualität hängt vonder reprotechnischen Eignung des Originalmanuskriptesab, das uns vom Autor bzw. von der Forschungsstellezur Verfügung gestellt wurde.

© by Fraunhofer IRB Verlag

Vervielfältigung, auch auszugsweise,nur mit ausdrücklicher Zustimmung des Verlages.


Fraunhofer-Informationszentrum Raum und Bau

Postfach 80 04 6970504 Stuttgart

Nobelstraße 1270569 Stuttgart

Telefon (07 11) 9 70 - 25 00Telefax (07 11) 9 70 - 25 08

E-Mail [email protected]

www.baufachinformation.de

li(l.°,SriiiillstE'.r fii; WohnRinnshat, ,

;1lise -, lrr h %^^^^-i ,^ ^ir^i - I>rriclrl

g; 5 T0043?_2^- .:-^ ru ,-,.gir,.

^'^ 771h/C %) C

^

^ iVr. 1 (^\ J :d,.s i;^h,,1r, ^;

'F:.^sx^vz:. • w.;^m.xaeaa - .._..... V.,.a_

Fraunhofer-Institutfür BauphysikNobelstraße 127000 Stuttgart 80 (Vaihingen)Außenstelle Holzkirchen:Postfach 11808150 Holzkirchen

BERICHT AUS DEMFRAUNHOFER-INSTITUTFOR BAUPHYSIK

Institutsleiter:Sachbearbeiter:

Fraunhofer-Institut für BauphysikStuttgart

Amtlich anerkannte Prüfstelle für die Zulassung neuer Baustoffe, Bauteile und BauartenInstitutsleiter: Prof. Dr. F. P. Mechel

IBp-Bericht BS 84/83

32 Seiten Text18 Bilder

BS 84/83

Geräuschevon Heizkörperventilen

C.A. Voigtsberger

H.V. Fuchs

Untersuchungen imFRAUNHOFER-INSTITUT FUR BAUPHYSIK, Stuttgart

im Auftrag desBundesministeriums für Raumordnung,Bauwesen und Städtebau, Bonn

Az.: B I 5 - 80 01 81 - 1/102 - 9

Ing.C.A.Voigtsberger Dr.-Ing. H.V.Fuchs Prof .Dr. F.P.I1echel

Stuttgart, den 31. März 1983

Fraunhofer-Institut fur Bauphysik

INHALTSVERZEICHNIS

Seite

1. Einleitung 5

2. Ausgangssituation 9

3. Schallerzeugung von Heizkörper-Ventilen 10

4. Schallabstrahlung über die Heizkörper 12

5. Verfahren zur Bestimmung des Geräusch-verhaltens von Heizkörper-Ventilen 14

6. Bewertung des Geräuschs von Heizkörper-Ventilen durch Vergleich mit dem IGN 16

7. Erprobung des Meßverfahrens für Heiz-körper-Ventile 19

7.1 Eignung des IGN als Vergleichs-schallquelle 20

7.2 Festlegung des Durchmessers derMeßleitung 21

7.3 Festlegung der Länge der Meßleitung 22

8. Charakteristische Eigenschaften derGeräuschemission von Heizkörper-Ventilen 24

8.1 Einfluß des System-Drucks p 24

8.2 Einfluß des Hubs s 25

8.3 Einfluß der Druck-Differenz Ap 26

8.4 Einfluß der Wasser-Temperatur T 27

9. Zum Phänomen der Pfeif-Geräusche

10, Schlußfolgerung

Bilder

27

29

30

33-59

Fraunhofer-Institut für BauphysikBS 84/83

Bitte beachten:

Fehlende Seiten sind Leerseiten,die bei Erstellung

der PDF-Datei für den Download nichtberücksichtigt wurden


BS 84/83 Fraunhofer-Institut für Bauphysik

5

1. EINLEITUNG

Immer wenn der Wohnungsbau infolge eines konjunkturellen

Tiefs zu erlahmen droht, erschallt der Ruf nach einem Abbau

bürokratischer Hemmnisse und nach einer Lockerung bautech-

nischer Auflagen, auch hinsichtlich des zu fordernden Schall-

schutzes. In einer Umwelt, die dem Menschen am Arbeitsplatz

sehr hohe Lärmbelastungen auferlegt, kommt aber der Erholung

in den "Lärmpausen" eine besondere Bedeutung zu. Der Komfort

einer eigenen oder gemieteten Wohnung wird daher eher noch

zunehmend danach beurteilt, in welchem Maße

(i) Lärm aus dieser Umwelt von außen her noch in

den Wohnbereich eindringen kann;

(ii) Lärm, der von Wohnungsnachbarn erzeugt wird,

sich über die Trennwände hinweg übertragen kann;

(iii) Lärm, der in relativ lauten Wohnbereichen (z.B.

Küche, Bad) erzeugt wird, sich in leiseren (z.B.

Schlafzimmer) störend auswirken kann.

Kriterium (i) folgend, hat man in der Vergangenheit zum einen

die Lärm-Immission in Wohngebiete hinein durch Verordnungen

zu begrenzen versucht. Zum anderen werden heute Außenbauteile

(z.B. Fenster) mit sehr hoher Schalldämmung eingesetzt. Als

Folge hiervon hat die Bedeutung der Kriterien (ii) und (iii)

in letzter Zeit noch zugenommen. Dies drückt sich u.a. auch

in einer geradezu beängstigend wachsenden Zahl von Auseinander-

setzungen zwischen Nutzern und Baubeteiligten aus [1]. Die

damit befaßten Gerichte sind aber immer dann in einer schwie-

rigen Situation, wenn es für die Ausführung schalltechnisch

relevanter Bauarbeiten keine klaren Richtlinien und für die

einzubauenden schallerzeugenden Geräte keine Prüfvorschrif-

ten gibt. Letzteres ist zum Beispiel der Fall bei den Heiz-

körper-Ventilen.

6

Heizkörper-Ventile, insbesondere solche, die sich selbst-

tätig (thermostatisch) nachregeln und nachdem Energie-

einsparungsgesetz und der Heizungs-Anlagenverordnung für

Neuanlagen seit dem 01.10.1978 grundsätzlich vorgeschrie-

ben sind, führen sehr häufig zu Beanstandungen.

Die im Innern eines geschlossenen Gebäudes erzeugten Ge-

räusche lassen sich grob unterteilen in

(a) Nutzer-Geräusche

Zu diesen zählen alle (nahezu beliebig) einstellbaren Ge-

räusche durch das Fernsehen, Musizieren, Heimwerken u.s.w.

Dazu gehört das (vermeidbare) Stampfen auf den Boden oder

Springen auf der Treppe ebenso wie das (unnötig) kräftige

Anschlagen von Objekten der Sanitär-Installation (z.B. beim

Absetzen des Zahnbechers oder Fallenlassen des WC-Deckels).

(b) Benutzungs-Geräusche

Bei der normalen Benutzung der Sanitär-Einrichtung entstehen

aber auch Geräusche, die vom Nutzer wenig oder gar nicht be-

einflußt werden können (z.B. Wanneneinlauf- und Auslauf,

WC-Benutzung).

(c) Installations-Geräusche

Vom Nutzer überhaupt nicht zu beeinflussen sind die Armaturen,

der

Haus-Installation sind (z.B. Auslauf-Armaturen für Frisch-

wasser, Umwälzpumpe im Heizsystem, Motor der Aufzugsanlage,

a, eben auch die Heizkörper-Ventile).

Abgesehen von der Schwierigkeit, die verschiedenen Geräusch-

quellen zu identifizieren und zu lokalisieren, kommt bei den

zuletzt genannten Installationsgeräuschen hinzu, daß sie sich

Fraunhofer-Institut für Bauphysik BS 84/83


sowohl als Luftschall als auch als Körper- und Wasserschall

im ganzen Gebäude ausbreiten und störend bemerkbar machen

können.

Das Fraunhofer-Institut für Bauphysik (IBP) hat sich in der

Vergangenheit immer wieder mit den Geräuschen der Wasser-

Installation beschäftigt. Dabei hat man sich z.B. mit den

Mechanismen der Schallausbreitung entlan g den Installations-

leitungen und im Gebäudekörper auseinandergesetzt [2]. Fast

kontinuierlich wurde die Meßtechnik für diese Art von Geräu-

schen verbessert [3- 5]. Im Rahmen der Entwicklung einer ge-

räuscharmen Auslaufarmatur hat man auch bereits gewisse Ab-

hängigkeiten des Armaturen-Geräuschs vom Durchfluß und vom

Ventilspalt empirisch gefunden [6 - 8 ]. Auch zur Verminderung

der Installationsgeräusche durch körperschallisolierte Rohr-

leitungen [9] und über den Einfluß der Bauart und der Grund-

rißgestaltung auf das Installationsgeräusch in Bauten [10,

11] wurden Untersuchungen im Auftrag des BMBau abgeschlossen.

Zur Zeit konzentrieren sich die Arbeiten auf dem Gebiet des

Wasserschalls auf folgende Probleme:

(1) Klärung der physikalischen Zusammenhänge bei der

Erzeugung von Geräuschen in Ventilen für Flüssig-

keiten [12-14]. Wasser-Armaturen und Heizkörper-

Ventile stehen dabei im Vordergrund des Interesses.

(2) Entwicklung von g rhallmpfr,rn zum Einsatz in Rohr-

leitungen für Flüssigkeiten [15-17].

(3) 7ntw lck l -ng eines Meßverfahrens für Geräusche von

Abwasser-Leitungen; Erarbeitung von Grundlagen zur

Entstehung von Abwasser-Geräuschen.

Die schalltechnischen Anforderungen der DIN 4109 [18] können

heute hinsichtlich der Frischwasser-Installation weitgehend

durch den Einsatz von nach DIN 52 218 [19] geprüften und ent-

sprechend gekennzeichneten, geräuscharmen Armaturen erfüllt

werden. Hinsichtlich der Heizungs-Installation wirft auch die

neue Fassung der DIN 4109 eine Reihe kritischer Fragen auf,

weil es - im Gegensatz zu den Schallquellen bei der Frisch-

wasser-Installation - für Umwälzpumpen und Heizkörper-Ventile

eben bisher keine einheitliche und verbindliche Meßvorschrift

gibt.

Entsprechend dürftig sind deshalb auch die bisherigen Erfah-

rungen über das Geräuschverhalten von Heizkörper-Ventilen bei

den Herstellern dieser Geräte. Eine grundsätzlich bessere Aus-

gangssituation für die Entwicklung leiser Ventile wird aber

nur erreicht, wenn

die Mechanismen der Erzeugung, Verstärkung und Ab-

schwächung von Geräuschen in Ventilen besser ver-

standen werden,

die wesentlichen Einfluß-Parameter identifiziert und

ihre Einflußnahme quantifiziert werden können und

aie neuen Erkenntnisse dann auch in direkt anwend-

baren Nomogrammen und konkreten Konstruktionshinweisen

ihren Niederschlag finden.

Eine erste Voraussetzung zur Entschärfung des Geräuschpro-

blems bei Heizkörper- Ventilen und eine Basis für objektive

Vergleiche verschiedener Bauarten und Fabrikate soll durch

diesen ersten Teil einer in drei Phasen angelegten Untersuchung

des IBP geschaffen werden. Im Vordergrund stand dabei die Er-

arbeitung von Grundlagen für die Einführung einer geeigneten

Fraunhofer-Institut f Or Bauphysik BS 84/83


Meßtechnik für die von Heizkörper-Ventilen jeglicher Art her-

rührenden Geräusche. Das Meßverfahren wurde von vornherein

so konzipiert, daß es nicht nur von den amtlich anerkannten

Prüfstellen realisiert sondern auch von kleineren Herstellern

dieser Geräte mit relativ geringem Aufwand angewendet werden

kann. Um objektive und trotz unterschiedlicher Anschluß- und

Umgebungsbedingungen aussagekräftige Meßergebnisse zu erzie-

len, war es notwendig, Klarheit über die Schallanregung in

Heizkörper-Ventilen zu gewinnen und die zuvor bei der Beschäf-

tigung mit Wasser-Armaturen gesammelten Erfahrungen über die

Fortleitung und Abstrahlung solcher Geräusche im ganzen Ge-

bäude einzubringen.

2. AUSGANGSSITUATION

In die Norm DIN 3841 [20] sollten ursprünglich (s. Entwurf

vom April 1980) auch zwei Abschnitte (5.11 und 4.9) über Meß-

verfahren und Anforderungen hinsichtlich des Geräuschverhal-

tens von Heizkörper-Ventilen aufgenommen werden. Am 16.06.

1980 fand deshalb im IBP eine Diskussion der entsprechenden

Entwürfe mit dem zuständigen Redaktionsausschuß statt. Dabei

wurde vom IBP der Standpunkt vertreten, daß zu einer Beurtei-

lung der von Heizkörper-Ventilen verursachten Geräusche der

Einfluß der sehr unterschiedlich aufgebauten Heizkörper eben-

so wie die Abstrahlung von den verschieden geformten Ventil-

Oberteilen (Thermostat-Köpfen) ausgeschlossen werden sollte.

Als Einstell-Paramet p r qn11i-poi der Ventil-Hub s und die Druck-

differenz Ap am Ventil bzw. der sich dann einstellende Durch-

fluß Q dienen.

Als Meßmethode wurde bereits damals vom IBP die direkte Mes-

sung des Wasserschalls in den Anschlußleitungen am Heizkörper-

Ventil vorgeschlagen.

10

Am 02.07.1980 fand daraufhin im Staatlichen Materialprüfungsamt

in Dortmund eine Sitzung des Ad-hoc-Arbeitskreises "Geräusch-

verhalten thermostatischer Heizkörper-Ventile" im Arbeitsaus-

schuß NMP 232 des DIN Deutsches Institut für Normung statt.

Dabei wurde ein Einspruch gegen die entsprechenden Entwürfe

in der DIN 3841, Teil 2, formuliert. Die weitere Bearbeitung

dieser Frage wurde dann aber vom Vorliegen eines bisher nicht

erteilten Normungsauftrags abhängig gemacht. Voraussetzung

für die Festlegung in einer Norm muß aber eine gewisse Erfah-

rung beim Messen dieser Geräusche sein. Die hier vorgeschlagene

Meßmethode ist den speziellen Gegebenheiten bei Heizkörper-

Ventilen angepaßt und folgt dabei dem Grundgedanken, der bei

der inzwischen bewährten Messung von Armaturen nach DIN 52 218

zugrunde liegt. Allerdings wird durch die direkte Messung des

Wasserschalls der umständliche und teure Umweg über eine Meß-

wand und einen eigens zu schaffenden Meßraum vermieden.

3. SCHALLERZEUGUNG VON HEIZKijRPER-VENTILEN

Beanstandungen von Heizungsanlagen hinsichtlich ihrer Geräusch-

Emission, bei denen das IBP immer wieder einmal hinzugezogen

wird, gehen häufig von der falschen Annahme aus, die Fließ-

geräusche in den Leitungen seien zu hoch. Dabei kann man in

aller Regel davon ausgehen, daß die Leitungsquerschnitte so

groß und daher die Geschwindigkeiten des Heizmittelstromes so

klein sind, daß selbst bei ungünstigster Leitungsverlegung

kaum Fließgeräusche entstehen können. Manchmal wird auch der

Brenner in Verbindung mit dem Brennraum und dem Kamin als Ur-

sache für Geräuschbelästigung angegeben. Zu diesen und anderen

Geräuschquellen der Heizungsanlage wird auf [21] verwiesen.

Häufig wird bei Schallpegeln bis zu 40 dB(A) in Wohnräumen,

die vom Heizraum sehr weit entfernt liegen, die Umwälzpumpe

als Ursache angegeben. Wenn dies zutrifft, wird empfohlen,

Fraunhoter-Institut für Bauphysik BS 84/83


11

die Drehrichtung der Pumpe zu kontrollieren und zu prüfen,

ob Luft im Heizmittel-Kreislauf ein geschlossen ist. Der

Handel bietet geräuscharme Umwälzpumpen an, die auch erhöhten

Anforderungen hinsichtlich des Schallschutzes genügen. Nur

in äußerst seltenen Ausnahmefällen wird der Einbau von Was-

serschall-Dämpfern vor und hinter der Pumpe als relativ teure

Lösung notwendig.

In etwa 50 - 96 der Fälle entstehen unzulässig hohe Schallpegel

über 30 dB(A) allein durch die Heizkörper-Ventile. Nicht sel-

ten treten besonders unangenehme Pfeif-Geräusche bei bestimmten

Drosselzuständen auf. Häufig handelt es sich aber um ein

ziemlich breitbandiges Strömungsgeräusch, durchaus vergleich-

h r *era von Auslauf-Armaturen der Frischwasser-installation.

Sowohl das Rauschen als auch das ebenfalls von Auslauf-

Armaturen und Druck-Minderern her bekannte Pfeifen werden

durch instationäre Strömungsvorgänge ("Turbulenz") am engsten

Strömungs-Querschnitt angeregt, z.B. am Ventil-Sitz S in

Bild 1. In erster Näherung kann man sich die Schallerzeugung

ganz so wie in [14] für Auslauf-Armaturen beschrieben vor-

stellen. Allerdings sind hier die Schall-Obertragungswege und

Möglichkeiten der Schall-Abstrahlung noch vielfältiger (vgl.

Bild 2).

Zum einen können die von den Ungleichförmigkeiten der Strö-

mung im engsten Querschnitt herrührenden Druck-Pulsationen

theoretisch das Ventil-Gehäuse 1 anregen. Der daraus resul-

tierende Luftschall Lo ist aber mit Sicherheit vernachläs-

sigbar. Außerdem kann über den Körperschall-Weg K 2 der i.a.

viel größere Thermostat-Kopf 2 mit angeregt werden. Aber

auch der Luftschall L 2 dürfte praktisch unbedeutend sein.

Die Situation gleicht insofern ziemlich genau derjenigen

bei Auslauf-Armaturen, als der wesentliche Energiefluß über

die Wassersäule in der Heizleitung (W 1 ) und im Anschluß an

12

den Heizkörper selbst (W 3 ) erfolgt. Je nach Art der Rohr-

leitung 4 und des Heizkörpers 3 wird die Wasserschall-

Ausbreitung, die so vom Heizkörper-Ventil ausgeht, von

dem Mitschwingen der metallischen Berandungen (K 1 , K3)

mit beeinflußt.

Die Rohre selbst können wegen der relativ kleinen abstrah-

lenden Fläche nicht sehr wirkungsvoll Luftschall (L 3 ) ab-

strahlen. Sie können aber über die jeweiligen Befestigungs-

elemente Wände und Decken 5 durch Körperschall-Übertragung

(K4) zu Schwingungen anregen. Der von diesen Bauteilen aus

gehende Luftschall (L 4 ) kann sich dann auch in benachbarte

Räume übertragen.

Der Mechanismus der Schallanregung in Drossel-Elementen für

Flüssigkeiten ist, wie in [14] ausführlich untersucht wurde,

von seiner Natur her so, daß die weiterführende Anregung von

den beiden Rohranschlüssen des Heizkörper-Ventils her nahe-

zu symmetrisch nach beiden Seiten hin erfolgt. Der angeschlos-

sene relativ leichte Heizkörper führt aber bei der Anregung

durch Druck-Pulsationen u.U. eine starke "atmende" Bewegung

senkrecht zu seiner Oberfläche aus. Der Luftschall L 1 über-

wiegt dann i.a. den von den anderen Bauteilen abgestrahlten

Anteil so sehr, daß wir ihn, jedenfalls im Senderaum, ver-

nachlässigen können.

4. SCHALLABSTRAHLUNG UBER DIE HEIZKÖRPER

Wenn das in Abschnitt 3 vorgestellte Modell der Schallerzeu-

gung durch Heizkörper-Ventile richtig ist, muß die Geräusch-

Emission sehr stark davon abhängen, an was für einem Heizkör-

per das Heizkörper-Ventil angeschlossen ist. Selbst wenn wir

annehmen, daß die hydrodynamische Rückwirkung verschiedener


BS 84/83 Fraunhofer-Institut fOr Bauphysik

13

Heizkörper auf den Anregungs-Mechanismus im Ventil vernach-

lässigbar ist, so wird doch je nach

o Material

o Wandstärke

o Formgebung

o Abmessungen und

o Art der Befestigung

des Heizkörpers dieser unterschiedlich stark zu Wand-Schwin-

gungen angeregt. Der abgestrahlte Luftschallpegel hängt dann

nochmals von der Form des Heizkörpers (von seinem "Abstrahl-

grad`° o) ab.

Diese Vermutungen werden sehr gut durch Messungen von CYSSAU

und LE GOFF [22] bestätigt: Bild 3 zeigt sehr deutlich, wie

das von einem und demselben Heizkörper-Ventil abgestrahlte

Geräusch (Ro ) durch verschiedene Heizkörper ganz unterschied-

lich verstärkt werden kann. Am besten strahlt erwartungsgemäß

eine leichte Blech-Konstruktion (a) ab; sie hebt das Geräusch-

Spektrum ziemlich gleichmäßig um ca. 20 dB an. Der Unterschied

zur akustisch natürlich viel günstigeren Röhren-Konstruktion

(c), etwa 14 dB(A), ist auch ziemlich unabhängig von der Wär-

meleistung, für die die Heizkörper ausgelegt werden. Dies geht

aus der Darstellung in Bild 4 hervor, die noch einige andere

Bauformen von Heizkörpern enthält.

Diese Ergebnisse zeigen ganz deutlich, daß es zur Kennzeich-

nung des Geräuschverhaltens von Heizkörper-Ventilen nicht

sinnvoll ist, das Ventil zusammen mit einem Heizkörper zu_

testen. Selbst wenn man versuchen wollte, einen bestimmten

Heizkörper genau festzulegen (sozusagen zu normieren) und

für alle Messungen an Heizkörper-Ventilen einheitlich zu de-

finieren, bliebe immer noch die Frage, ob sich zwei Ventile,

deren Schallpegel mit diesem Abstrahl-Normal gemessen wurde,

auch an einem ganz anderen Heizkörper ähnlich (relativ

14

zueinander) verhalten, weil die Anregungs-Charakteristik

der Ventile und die Abstrahl-Charakteristik der Heizkörper

ja durchaus unterschiedlich sein können.

5. VERFAHREN ZUR BESTIMMUNG DES GERÄUSCHVERHALTENS VON

HEIZKÖRPER-VENTILEN

Wir kamen in Abschnitt 4 zu dem Schluß, daß es nicht sinn-

voll ist, die Schallquelle Heizkörper-Ventil im jeweiligen

Einbaufall zu messen, weil die dann überwiegende Abstrahlung

vom Heizkörper letzteren und nicht so sehr das Heizkörper-

Ventil selbst charakterisiert. Ebenso abwegig wäre es, eine

abstrahlende Platte nur körperschallmäßig an das Ventil an-

zukoppeln und dann den von dieser Platte abgestrahlten Luft-

schall zu messen.

Ganz falsch wäre es aber, das Ventil zwischen zwei Schlauch-

leitungen zu betreiben und den nur von dem Gehäuse abgestrahl-

ten Luftschall bewerten zu wollen. In diesem Fall wären die

Pulsationen, die vom Ventilsitz aus angeregt werden, mit Si-

cherheit anders als beim Anschluß an zwei metallische Leitungen.

Wegen der vielen schon aufgezeigten Parallelen zum Geräusch-

verhalten von Wasser-Armaturen wollen wir hier stattdessen

die Vorgehensweise wählen, die der DIN 52 218 [19] und 52 219

zugrunde liegt:

Das Heizkörper-Ventil wird zwischen zwei fest installierten

Rohrleitungen eingebaut und durchflossen. Nach DIN 52 218

würde mindestens eine der Leitungen (i.a. die Zuführung)

an einer Testwand befestigt und der Luftschall-Pegel in

einem angrenzenden Meßraum bestimmt. Dieser Pegel würde dann

allerdings von jedem einzelnen Glied der Übertragungskette



15

zwischen dem anregenden Ventil und dem Mikrofon beeinflußt.

Deshalb wird eine zweite Luftschall-Messung durchgeführt,

nachdem das Ventil (die Armatur) durch ein standardisiertes,

in der Norm genau spezifiziertes Installations-Geräusch-

Normal (IGN) ersetzt wurde. Die Differenz zwischen beiden

Luftschall-Pegeln kennzeichnet das Ventil bereits viel bes-

ser, weil die Eigenschaften des speziellen Meßaufbaus so

eliminiert wurden. Dabei muß allerdings vorausgesetzt wer-

den, daß Ventil und IGN die Meßleitung und damit den gan-

zen Übertragungsweg in gleicher Weise anregen.

Wenn man aber weiß, daß das IGN wie das Ventil im wesentlichen

Wasserschall-Pulsationen aussendet, dann bedeutet es nur noch

einen kleinen Schritt, die Luftschall-Messung im angekoppel-

ten Meßraum zu ersetzen durch eine direkte Messung der Was-

serschall-Druck-Pulsationen auf der Wassersäule, vorzugswei-

se in der zuführenden Rohrleitung.

Das IBP hat in den vergangenen Jahren Erfahrungen mit diesem

Wasserschall-Verfahren sammeln können [4, 5]. Zur Zeit wird

im Auftrage des Instituts für Bautechnik, Berlin, ein Ring-

versuch mit dem "Vereinfachten Prüfstand" des IBP durchge-

führt. Danach wird der Einführung dieses Meßverfahrens in

die DIN 52 218 nichts mehr im Wege stehen, zumal das Wasser-

schall-Verfahren sich auch im Ausland durchzusetzen beginnt

[23]. Es liegt also nahe, für Heizkörper-Ventile gar nicht

erst den umständlicheren und aufwendigeren Umweg über einen

Prüfstand nach der heute noch geltenden DIN 52 218 zu gehen.

Dies um so mehr, als man bei diesen Geräten ja selbst vom

Ansatz her gar nicht primär an dem in einen benachbartenRain ab estrah te Schall interessiertm y._ 1 ^.i ist.

Der hier vorgeschlagene und erprobte Meßaufbau zur Bestim-

mung des Geräuschverhaltens von Heizkörper-Ventilen ist in

Bild 5 skizziert. Die vom Prüfling ausgehenden Druck-Pulsa-

tionen werden mit Hilfe zweier Druckwandler zu beiden Seiten

16

des Ventils aufgenommen und können danach als elektrische

Signale direkt nach Intensität und Frequenz-Zusammensetzung

analysiert werden.

Ähnlich wie bei der Prüfung von Armaturen der Wasser-

Installation nach DIN 52 218 läßt sich in der Anordnung

nach Bild 5 der Betriebszustand des Ventils im interessie-

renden Parameter-Bereich von Ap, Q und s variieren, um so auch

Aussagen über die lauteste Einstellung machen zu können. Das

Druck-Niveau p und die Druck-Differenz Ap am Ventil lassen

sich durch zwei Regelventile unmittelbar hinter der Pumpe

und kurz vor dem freien Auslauf in den Wasser-Sammelbehälter

einstellen. Über zwei lange, nachgiebige Schläuche wird der

aufheizbare Wasser-Kreislauf geschlossen, so daß Wasserschall,

der von den Regelventilen und der Pumpe erzeugt wird, von den

eigentlichen Meßleitungen zu beiden Seiten des Prüflings fern-

gehalten wird. Der obere Teil der Prüfanordnung in Bild 5 ist

zum Zwecke der Körperschall-Isolierung als Ganzes an mehreren

Punkten weich aufgehängt. Die Temperatur des Wassers kann über

eine Heizvorrichtung mit Thermostat definiert eingestellt wer-

den.

Für die Durchführung der Geräusch-Prüfung eines thermostatisch

nachregelnden Heizkörper-Ventils ist es sinnvoll, den Ventil-

Hub s definiert einstellbar und genau meßbar zu machen. Dabei

ist es nötig, den Thermostat-Kopf T (Bild 1) zu entfernen und

die Einstellung von s von Hand mit einer Vorrichtung ähnlich

der in Bild 6 vorzunehmen.

6. BEWERTUNG DES GERÄUSCHS VON HEIZKÖRPER-VENTILEN DURCH

VERGLEICH MIT DEM IGN

Die Angabe des maximalen Wasserschall-Pegels eines Heizkörper-

Ventils, wenn es im interessierenden Arbeitsbereich (p, Ap,

Q, s, T) in der Prüfanordnung nach Bild 5 betrieben wird, z.B.



17

in dB re. 20 uPa oder 2 • 10-5 N/m2 , reicht zur Kennzeichnung

seines Geräuschverhaltens noch nicht aus. Um zu vergleich-

baren Ergebnissen zu kommen, müßte man zumindest die eigent-

lichen Meßleitungen genau festlegen. Man könnte z.B. vor

und hinter dem Prüfling je 1 m lange verzinkte 1/2"-Rohre

verbindlich vorschreiben. Prüflinge mit größeren Anschluß-

weiten könnte man über standardisierte Muffen an diese Meß-

leitungen anschließen.

Die so gewonnenen Ergebnisse wären dann aber i mmer noch

durch die so geschaffenen ganz speziellen akustischen Rand-

bedingungen "gefärbt". Würde man die Wasserschall-Druck-

Pulsationen schmalbandig analysieren, so würde man für diese

Meßanordnung typische Maxima`_y N iSCuc i^äxlliia Üllü M1I11ITla im Spektrum erkennen,

die so gar nicht im ursprünglichen Anregungs-Spektrum der

hier untersuchten Schallquelle angelegt sind sondern in

akustischen Resonanzen der vorliegenden Meßleitung ihren

Ursprung haben. Auch wenn man sich nur für z.B. A-bewertete

Gesamt-Pegel interessiert, würden diese u.U. von der spe-

ziellen Prüfanordnung mitbestimmt. Schließlich will man

vielleicht die ermittelten Wasserschall-Pegel doch irgendwie

in Beziehung bringen zu Luftschall-Pegeln wie sie beim Ein-

bau des Heizkörper-Ventils in einem Gebäude auftreten.

Die in der vorgeschlagenen Prüfanordnung unvermeidlichen

Resonanzen der Wassersäule in den Meßleitungen ließen sich

vielleicht vermeiden, indem man diese Leitungen reflexions-

frei ausbildet. Solche reflexionsarmen Rohrabschlüsse wurden

in [24] erfolgreich erprobt. Alle vorgenannten Argumente zu-

sammengenommen,empfiehlt sich aber die "Normierung" der un-

verändert gemessenen Wasserschall-Pegel durch Vergleich mit

dem Wasserschall-Pegel, den das IGN, das in DIN 52 218 defi-

nierte Wasserschall-Geräusch-Normal, an denselben Meßpunkten

erzeugt.

18staraveaatsma

In Analogie zum Vorgehen bei Auslauf-Armaturen kann man

so den Armaturengeräusch-Pegel LAG eines Heizkörper-Ventils

definieren (vgl. Abschn. 1.1.2 in [25]) durch

6 (Ln -Ks +k(A) n)/10 dBn

Hierin bedeuten jetzt:

n = 1 .. 6 die 6 Okataven mit den Mitten-Frequenzen

125 ... 4000 Hz

L n der nur noch zeitlich zu mittelnde Oktav-

Pegel der Oktave n des in der Meßleitung

durch das Heizkörper-Ventil hervorgerufe-

nen Wasserschalls

Ks = L s - L s mitn n on

L sin der Meßleitung durch das IGN bei einern

Druck-Differenz Ap = 3 bar gegenüber Luft-

druck hervorgerufener Oktav-Pegel

LAG [dB (A) ] = 10 lg G 10n=1

L s0nin DIN 52 218, Teil 1, Bild 10 festgelegte

Bezugswerte der Oktav-Pegel des IGN

k(A) nA-Bewertung nach DIN 45 633, Teil 1,

Abschn. 2.2

Diese kompliziert anmutende Umrechnung kann man, wie schon bei

der geltenden DIN 52 218 üblich, einer relativ einfachen Elek-

tronik überlassen. Das Ergebnis ist dann eine für das Heiz-

körper-Ventil charakteristische Einzahl-Angabe in dB(A).

Diese wird dadurch noch aussagekräftiger, daß man sie ja un-

mittelbar mit den für Armaturen der Frischwasser-Installation

bekannten Zahlenwerten des LAG vergleichen kann. Anders als



19

bei jenen Armaturen, für die dieser Vergleich mit dem IGN

gleichzeitig eine Abschätzung für die (im Mittel) im Bau zu

erwartenden Luftschall-Pegel zuläßt, können aber die tat-

sächlich von Heizkörper-Ventilen erzeugten Luftschall-Pegel,

je nach Art des angeschlossenen Heizkörpers, variieren

(vgl. Abschn. 4).

Es ist aber durchaus denkbar, daß man durch Messung der

Schallabstrahlung von Heizkörpern, die ebenfalls mit einem

IGN bei definierter Druck-Differenz angeregt werden, zu einer

Charakterisierung auch der angeschlossenen Heizkörper gelan-

gen kann. Man könnte so durch eine weitere Addition von Heiz-

körper-Korrekturen - Oktave für Oktave - schließlich zu einer

Einzahl-Angabe dB(A) f;^r für in für den iür eine Ventil-Heizkörper-

Kombination charakteristischen Luftschall-Pegel gelangen.

So weit wollen wir allerdings in diesem ersten Teil der Un-

tersuchung nicht gehen. Stattdessen sollen die aufgestellten

Thesen durch Messungen untermauert werden und die Abhängig-

keit der Geräusch-Emission von Heizkörper-Ventilen von den

Einstell-Parametern untersucht werden.

7. ERPROBUNG DES MESSVERFAHRENS FÜR HEIZKÖRPER-VENTILE

Das hier vorgeschlagene Verfahren zur Bewertung des Geräusch-

Verhaltens von Heizkörper-Ventilen baut auf den langjährigen

Erfahrungen mit Messungen an Armaturen der Frischwasser-

Installation auf. Die sehr begrenzten Mittel, die für dieses

Vorhaben zur Verfügung standen, reichen selbstverständlich

nicht aus, um umfassende Erfahrungen bei der prakti-

schen Anwendung der Meßmethode vorzuweisen. Nicht allen den

Akustiker interessierenden Fragen konnte hier nachgegangen

werden. Die Auswirkungen einiger besonders einschneidender

20

Festlegungen bei der Definition des Meßaufbaus auf das Meß-

ergebnis wurden aber trotzdem sehr kritisch untersucht.

7.1 Eignung des IGN als Vergleichsschallquelle

Das IGN wurde seinerzeit [3] zum Betrieb am offenen Ende

einer Frischwasser-Leitung konzipiert, getestet und normiert.

Damit es das gewünschte breitbandige Wasserschall-Spektrum,

siehe Bild 2 von [5], erzeugt, muß es bei einer Druck-Diffe-

renz Ap = 3 bar betrieben werden. Es folgt einfach aus den

Festlegungen der geometrischen Parameter des IGN, daß unter

diesen Bedingungen zwischen und hinter den durchströmten

Lochscheiben sehr starke Kavitations-Vorgänge stattfinden.

Die damit verbundene Bildung vieler kleiner und kleinster

Luft-Bläschen schafft stromab vom IGN ganz andere Bedingungen

für die Wasserschall-Ausbreitung als stromauf. Solange nur

die stromauf gelegene Leitung als Meßleitung für das IGN

und den Prüfling in Frage kam, mußte man diesem Umstand

keine besondere Bedeutung beimessen.

Beim Einsatz desselben IGN als Vergleichs-Schallquelle für

Heizkörper-Ventile muß man sich dieser Unsymmetrie des IGN

aber bewußt sein. Sie führt dazu, daß beim Einbau des IGN

zwischen zwei 1 m-Meßleitungen das Wasserschall-Spektrum

in beiden Meßleitungen sehr unterschiedlich ist. Bild 7

macht deutlich, daß zwischen 250 Hz und 4 kHz der stromab

gemessene Wasserschall ;WS) -Pegel um bis zu 9 dB unter dem

stromauf gemessenen liegt.

Wir können aber davon ausgehen, daß in vernünftig konstru-

ierten Heizkörper-Ventilen unter normalen Betriebs-Bedingungen

keine Kavitation auftritt. Sie strahlen deshalb ziemlich

symmetrisch nach beiden Seiten hin ab. Dies gilt, wie Bild 8



21

demonstriert, auch für Eck-Ventile. Es liegt daher nahe, nur

die stromauf vom IGN gemessenen Pegel L sn zum Vergleich mit

den dort mit einem Heizkörper-Ventil gemessenen Pegeln Ln

heranzuziehen. Man kann dann den so nach Abschn. 6 gebildeten

Armaturen-Geräuschpegel LAG zur Kennzeichnung der Geräusch-

Anregung zu beiden Seiten des Heizkörper-Ventils heranziehen.

Bei den hier durchgeführten Messungen an marktüblichen Heiz-

körper-Ventilen wurde festgestellt, daß der stromauf gemesse-

ne LAG auch besser reproduzierbar war. Es soll aber bereits

jetzt darauf hingewiesen werden, daß wegen der stets sehr

kleinen Strömungs-Querschnitte in Heizkörper-Ventilen die

"Entlüftung", d.h. das Ausspülen der Luft nach dem Einbau

des Prüflings, der Meßleitungen generell noch mehr Sorgfalt

erfordert als bei Sanitär-Armaturen.

7.2 Festlegung des Durchmessers der Meßleitung

Frühere Untersuchungen [12-14] haben gezeigt, daß der Mecha-

nismus der Schallanregung von Wasser-Armaturen stark geprägt

ist durch die Hemmung der Masse des Wassers im engsten Strö-

mungs-Querschnitt. Ein Vergleich mit den ersten Messungen an

Heizkörper-Ventilen zeigt, daß die Geräusch-Erzeugung in

Heizkörper-Ventilen ganz ähnlich erfolgt. Die resultierenden

LAG-Werte in Bild 9 sind jedenfalls gut vergleichbar mit LAG-Werten von Sanitär-Armaturen ähnlicher geometrischer Para-

meter.

Wenn dies so ist, können wir annehmen, daß die vom engsten

Querschnitt ausgehenden Schallschnelle-Bewegungen im an-

schließenden Rohr um so kleiner sind je größer der Rohr-

Durchmesser ist. Weiter können wir voraussetzen, daß im hier

interessierenden Frequenzbereich sich auf der Wassersäule

22

in der Meßleitung nur ebene Longitudinal-Wellen ausbreiten.

Daraus folgt aber, daß der Schalldruck in der Meßleitung

bei einer engeren Meßleitung größer sein sollte als bei einer

weiteren. Diese Tendenz ist in Bild 10 zu erkennen.

Da dies sowohl für das IGN als auch für das Heizkörper-Ventil

gilt, kann man vermuten, daß der Durchmesser der Meßleitungen

keinen Einfluß auf den ermittelten LAG hat. Praktische Erwä-

gungen legen es aber nahe, sich auf einen mittleren Durchmes-

ser (z.B. 1/2") festzulegen und kleinere oder größere Heiz-

körper-Ventile sowie das IGN über definierte Reduzier-Muffen

anzuschließen.

7.3 Festlegung der Länge der Meßleitung

Da die Meßleitungen nicht ohne weiteres reflexionsfrei abge-

schlossen werden können, hat die Länge dieser Leitungen einen

großen Einfluß auf Intensität und Spektrum des gemessenen Was-

serschalls. Schmalband-Analysen zeigen, übrigens auch bei der

Messung von Armaturen auf dem Klein-Prüfstand nach [4, 5],

scharf ausgeprägte Maxima bei bestimmten Frequenzen, die Reso-

nanzen des Systems entsprechen (vgl. Bild 22 und Abschn. 6.1

von [14]). Die Rohrlänge bestimmt die Länge dieser Resonanz-

frequenzen.

Wenn man nur breitbandig analysiert, wie dies in Abschn. 6

in Anlehnung an die DIN 52 218 vorgeschlagen wird, dann werden

diese Resonanz-Spitzen nicht so deutlich sichtbar. Aber trotz-

dem unterscheiden sich die Wasserschall-Oktav-Spektren in

Bild 11 deutlich für zwei Längen L = 1 m und 2 m der Meßlei-

tung. Diese Unterschiede treten natürlich ebenso bei zwei ver-

schiedenen Prüfständen gemäß DIN 52 218 in den dort zu messen-

den Luftschall-Pegeln im Meßraum auf.

Fraunhofer-Institut f Or Bauphysik BS 84/83

23

Es gehört aber zum Grundgedanken dieser Meßnorm, daß man mit

diesen Unterschieden gut leben kann, wenn man auf das Geräusch

eines IGN normiert. Bild 12 zeigt nämlich, daß bei der Mes-

sung mit IGN fast genau dieselben Unterschiede zwischen L = 1

und 2 m auftreten. In der Pegel-Differenz L n - L s schrumpft

der Unterschied für verschiedene Rohrlängen daher stark zu-

sammen, siehe Bild 13.

Auch die für die Bestimmung des L AG nach Abschn. 6 einzig

maßgeblichen Werte von

LAGn = Ln -Ksn = Ln -Lsn +Lson

variieren dann natürlich nur noch schwach mit L. Daran än-

dert sich auch nichts, wenn man die A-Bewertung k(A) n an-

bringt. Anhand von Bild 14 kann man sich leicht klarmachen,

daß bei der Pegel-Addition der beiden Fälle L = 1 und 2 m

nahezu derselbe Wert für L AG herauskommt, nämlich 2,5 bzw.

3,4 dB(A). Der LAG erlaubt also tatsächlich eine Aussage über

das Geräuschverhalten eines Heizkörper-Ventils, unabhängig

von den Resonanzen des angekoppelten Leitungssystems.

Wir wollen in diesem Zusammenhang kurz auf die Frage eingehen,

ob eine Abwinkelung einer der Meßleitungen(unter 90° zur an-

deren) den Schallpegel verändert. Diese Frage zielt darauf

ab, wie Eck-Ventile meßtechnisch zu behandeln sind. Bild 15

macht deutlich, daß die Abwinkelung selbst beim IGN akustisch

kaum einen Einfluß auf das Meßergebnis ausübt. Wir folgern

daraus, daß man die Meßanordnung also bedenkenlos an die

durch den jeweiligen Prüfling vorgegebenen Anschluß-Möglich-

keiten anpassen kann.


24

8. CHARAKTERISTISCHE EIGENSCHAFTEN DER GERÄUSCH-

EMISSION VON HEIZKÖRPER-VENTILEN

In den voranstehenden Kapiteln wurde gezeigt, daß das Ver-

fahren den vom Ventil ausgehenden Wasserschall direkt zu

messen, sich auch für Messungen an und Prüfungen von Heiz-

körper-Ventilen eignet. Es erspart aufwendige und teure

Meß- und Prüfaufbauten und ermöglicht gleichzeitig eine

unmittelbare Analyse und Einflußnahme auf diese Art von

Geräuscherzeugung in Gebäuden. Wir haben auch schon gesehen,

daß eine Einzahl-Angabe in der Form eines L AG sehr wohl

zur Kennzeichnung der Heizkörper-Ventile geeignet ist. In

der nun folgenden Beschreibung einiger Merkmale dieser

Geräusche wollen wir auf die Umrechnung von WS-Pegeln in

LAG aber verzichten, da es uns nur auf die Änderungen die-

ser Regel in Abhängigkeit von bestimmten Einstell-Parametern

ankommt. Wir erinnern dabei daran, daß sowohl die Wasser-

schall-Pegel als auch die Armaturengeräusch-Pegel LAG in

erster Linie die Schallquelle, d.h. den Anregungs-Mechanis-

mus, und nicht den Ausbreitungsweg oder gar die Lautstärke

an irgend einem Immissionspunkt bedeuten. Wenn wir die fol-

genden Meßergebnisse als A-bewertete WS-Pegel auftragen, so

wurde damit nur eine für die Auswertung besonders handliche

Meßgröße gewählt.

8.1 Einfluß des System-Drucks p

Bei der Diskussion von Geräusch-Problemen im Zusammenhang

mit Wasser- oder z.B. Ölhydraulik-Systemen wird zuweilen

die Vorstellung vertreten, die Schall-Emission sei immer

dann besonders stark, wenn auf dem System ein hoher stati-

scher Druck lastet. Dabei spielt der Druck selbst bei


25

Fluiden, die so wenig kompressibel sind wie Wasser oder Öl

nur im Hinblick auf Kavitation (s. Abschn. 4.3 von [14])

eine gewisse Rolle.

Um diesen Sachverhalt einmal deutlich zu illustrieren, ist

in Bild 16 der WS-Pegel zweier Heizkörper-Ventile für p =

1.2 bis 5 bar aufgetragen: der WS-Pegel ändert sich nur im

Rahmen der Meßgenauigkeit (± 0.5 dB(A)). Sobald man aber

einen der jeweils konstant gehaltenen Parameter Ap, Q oder

s variiert, ändert sich der WS-Pegel sofort.

8.2 Einfluß des Hubs s

Nach Abschn. 4.1 von [14] erwarten wir, daß die von einem

Ventilsitz abgestrahlte Wasserschalleistung wie

p s 2V4 / cw

anwächst (mit p = Dichte, V = Strömungsgeschwindigkeit im

engsten Querschnitt, cw = Schallgeschwindigkeit). Wenn

p; cw = const und, bei konstanter Druck-Differenz Ap,

auch V ~ const, dann sollte sich demnach der WS-Pegel wie

L = 20 lg s ± const (Ap bzw. V)0

verhalten. Die Meßergebnisse in Bild 17 bestätigen eine

solche Gesetzmäßigkeit sehr gut. Es sei hier nur angemerkt,

daß aus Fig. 5 von [22] ein viel geringerer Einfluß von s

abzulesen ist.

Eine 20 lg s - Abhängigkeit läßt sich ungefähr auch bei Sani-

tär-Armaturen feststellen, solange kein weiterer Strömungs-

widerstand im Spiel ist. Wenn, wie das bei Auslauf-Armaturen


26

im allgemeinen der Fall ist, ein Auslauf-Widerstand zur

Durchfluß-Begrenzung nachgeschaltet ist, flacht die Kurve

natürlich für große s ab (s. Bild 5 von [8]). Ähnliches

kann man erwarten für Heizkörper-Ventile, denen entsprechende

den Durchfluß begrenzende Strömungswiderstände vor oder

nachgeschaltet sind.

8.3 Einfluß der Druck-Differenz Ap

Die Druck-Differenz, die sich vor und nach dem Heizkörper-

Ventil, abhängig von der Auslegung der Heizanlage und den

jeweiligen Einbau-Bedingungen im Betrieb, einstellt, be-

stimmt indirekt bei vorgegebenem Hub die Schall-Emission.

Ap bestimmt nämlich dann den jeweiligen Durchfluß Q und

damit die für die Schallerzeugung nach obiger Formel ein-

deutig wichtigste Größe, die Strömungsgeschwindigkeit V.

Die bei Sanitär-Armaturen ganz generell gültigen Gesetz-

mäßigkeiten (Gl. (20) und (21) von [14]),

L = 40 lg + const (s)'o

Ap L = 20 lg (Ap)0 + const (s) ,

gelten offenbar näherungsweise auch für Heizkörper-Ventile.

Allerdings fällt an den gemessenen Kurven in Bild 18 auf,

daß sie bei größeren Werten von Ap - Q 2 von der erwarteten

Charakteristik abweichen® Eine Erklärung dieses Phänomens

würde den Rahmen dieses Forschungsvorhabens sprengen.

Fraunhofer-Institut fur Bauphysik BS 84/83


27

8.4 Einfluß der Wasser-Temperatur T

Der im IBP aufgebaute Prüfstand für Heizkörper-Ventile ließ

eine Aufheizung des Wassers im geschlossenen Kreislauf

(Bild 5) zu. Ein wesentlicher Einfluß von T auf die Geräusch-

Emission konnte allerdings nicht festgestellt werden. Wenn

die weiteren Untersuchungen an handelsüblichen Heizkörper-

Ventilen nichts Gegenteiliges ergeben, sollte man die schall-

technischen Untersuchungen generell mit kaltem Wasser durch-

führen. Ein Einfluß der Wasser-Temperatur wäre auch aus phy-

sikalischen Gründen nur zu erwarten, wenn im Ventil Kavita-

tion entstünde.

9. ZUM PHÄNOMEN DER PFEIF-GERÄUSCHE

Die Lästigkeit von Geräuschen hängt nicht nur von ihrer In-

tensität, sondern auch von ihrer Frequenz-Zusa mmensetzung

ab. Wegen der vorhandenen Resonanzen (s. Abschn. 6 von [14])

enthalten die Geräusch-Spektren auch dann unangenehme Spitzen,

wenn die eigentliche Wasserschall-Quelle ursprünglich ein

breitbandiges Rauschen erzeugen würde. Trotzdem hätten die

Heizkörper-Ventile kaum so viel von sich reden gemacht, wenn

nicht viele von ihnen dazu neigten, regelrechte Pfeif-Töne

zu erzeugen. Bei bestimmten, bisher kaum vorhersagbaren Ein-

bau- und Betriebs-Bedingungen stellt sich ein Ton ein, der

auch in seiner Intensität (z.B. als A-bewerteter Wasserschall-

oder Luftschall-Pegel) das "normale", breitbandigere Ge-

räusch weit übertreffen kann.

Dieses Phänomen ist von Armaturen der Frischwasser-Installa-

tion her längst bekannt. Bei der Prüfung dieser Geräte wird

eine solche Neigung zum Pfeifen natürlich auch im Prüfbericht

28

festgehalten. In den meisten Fällen erreichen die betreffen-

den Armaturen auch nicht die Einstufung in die Gruppe I

(sehr geräuscharm). In der Praxis wirkt sich die Neigung

zum Pfeifen bei Armaturen, die von Hand eingestellt werden,

aber oft nicht so dramatisch aus, weil man unwillkürlich

die betreffenden Einstellungen vermeidet.

Bei Heizkörper-Ventilen, die thermostatisch nachregelnd

jede Einstellung kontinuierlich durchfahren, wirkt sich

eine solche "Krankheit" des Geräts allerdings verheerend

aus. Man wird daher bei der Prüfung und Kennzeichnung die-

ser Geräte besonders darauf achten müssen, daß diese Neigung

zum Pfeifen sicher festgestellt und vermerkt wird. Dazu ist

es nötig, daß bereits im Labor alle Möglichkeiten vorhanden

sind, um die beim Betrieb in einer Heizanlage vorkommenden

Bedingungen einzustellen.

Nach unseren bisherigen Erfahrungen genügt es, beim Einbau

des Ventils zwischen zwei Meßleitungen nach Bild 5 die Para-

meter Hub und Druck-Differenz in den vorgegebenen Grenzen zu

variieren, um das Pfeifen zu provozieren. Wenn man die Längen

der angeschlossenen Rohrleitungen verändert, treten die Pfeif-

töne bei anderen Frequenzen ebenso sicher wieder auf.

Der Mechanismus der Anregung dieser Töne wurde bereits in

[26] ausführlich behandelt. Demnach entstehen die Pfeiftöne

dadurch, daß eine akustische Resonanz im hydraulischen System,

also einem Teil der angekoppelten Wassersäule, in der Lage ist,

den i. a. turbulenten Anregungs-Mechanismus, also die Wirbel-

ablösung am engsten Strömungs-Querschnitt, so zu steuern, daß

eine Konzentration und Verstärkung der Geräusch-Emission bei

dieser Resonanz-Frequenz eintritt. Dieser hydroakustische

Rückkopplungs-Mechanismus kann noch verstärkt werden, wenn

mechanische Teile, z.B. der Ventil-Teller oder die Ventil-



29

Dichtung zum Mitschwingen angeregt werden können. Das Phäno-

men hängt offenbar mit der Kohärenz der Wirbelablösung von

scharfen Kanten im Bereich des engsten Querschnitts zusam-

men. Es ist insofern verwandt mit der Verstärkung des Strahl-

lärms, wenn ein turbulenter Freistrahl auf eine Wand auf-

trifft [27].

In [26] wird übrigens eine sehr einfache und praktische Vor-

richtung beschrieben, um ohne aufwendige Regelventile eine

konstante Druck-Differenz am Heizkörper-Ventil einzustellen:

Die beiden Meßleitungen, an die das Heizkörper-Ventil ange-

schlossen ist, münden in Wasser-Behältern, von denen einer

mit Hilfe eines Aufzugs auf- und abbewegt werden kann.

10. SCHLUSSFOLGERUNG

Mit der hier vorgestellten Meßanordnung und der beschriebenen

Prüfmethode können die Voraussetzungen geschaffen werden, um

das Geräusch-Verhalten von Heizkörper-Ventilen objektiv und

mit konkreten Zahlenangaben beurteilen zu können. Das Ver-

fahren arbeitet unabhängig von den später vorgesehenen Ein-

satz- und Einbau-Bedingungen. Der das Ventil selbst charak-

terisierende Armaturengeräusch-Pegel LAG ermöglicht eine Be-

wertung des Geräts unabhängig vom angeschlossenen Heizkör-

per und von Größe sowie Ausstattung des Raumes, in dem das

Heizkörper-Ventil installiert werden kann. Dadurch, daß der

direkt gemessene Wasserschall-Pegel bereits im Labor oder

beim Hersteller mit Hilfe eines Vergleichs mit dem Wasser-

schall-Pegel des IGN sozusagen "normiert" wurde, lassen sich

an verschiedenen Geräten und in unterschiedlicher Meßanord-

nung ermittelte LAG-Werte unmittelbar miteinander vergleichen.

Damit sind alle wesentlichen Voraussetzungen für die Einfüh-

rung des Verfahrens als Meßnorm für Heizkörper-Ventile ge-

schaffen.

30

LITERATUR

[1] DÖBEREINER, W. "Die Regeln der Technik und die Haf-tung der Baubeteiligten am Beispiel des Schallschutzesbei Sanitär- und Heizungs-Anlagen" In: Schallschutzin der Sanitär- und Heizungstechnik, Lehrgang derTechnischen Akademie Esslingen, 1981 und 1982

[2] GÖSELE, K.; BACH, M.R. "Die Schallausbreitung inInstallationsleitungen und ihre Verminderung"Ges.-Ing. 80 (1959), 1-6

[3] GÖSELE, K.; VOIGTSBERGER, C.A. "Zur Messung desGeräuschverhaltens von Armaturen im Laboratorium"HLH 18 (1967), 230-235

[4] GÖSELE, K.; VOIGTSBERGER, C.A. "Vereinfachte Anord-nung zur Prüfung des Geräuschverhaltens von Armaturen"IBP-Bericht BS 29/78 (1978); Sanitär- und Heizungs-technik 3 (1979), 189-194

[5] VOIGTSBERGER, C.A.; FUCHS, H.V. "Messung des vonSanitär-Armaturen erzeugten Wasserschalls"IBP-Mitteilung 37 (1979)

[6] GÖSELE, K.; VOIGTSBERGER, C.A. "Armaturengeräuscheund Wege zu ihrer Verminderung" Ges.-Ing. 89 (1968),129-135 und 168-172

[7] GÖSELE, K.; VOIGTSBERGER, C.A. "Auf dem Weg zurgeräuscharmen Auslaufarmatur" HLH 21 (1970), 2-5

[8] GÖSELE, K.; VOIGTSBERGER, C.A. "Grundlagen zur Ge-räuschminderung bei Wasserauslaufarmaturen"Ges.-Ing. 91 (1970), 108-117

GÖSELE, K.; VOIGTSBERGER, C.A. "Verminderung vonInstallationsgeräuschen durch körperschallisolierteRohrleitungen" HLH 26 (1975), 216-219

[10] GÖSELE, K.; VOIGTSBERGER, C.A. "Der Einfluß der In-stallationswand auf die Abstrahlung von Wasserleitungs-geräuschen" Acustica 35 (1976), 310-315

[11] GÖSELE, K.; VOIGTSBERGER, C.A. "Der Einfluß der Bau-art und der Grundrißgestaltung auf das entstehendeInstallationsgeräusch in Bauten" IBP-Bericht BS 32/79(1979), s.a. Ges.-Ing. 101 (1980), 79-87 undIBP-Mitteilung 38 (1979)

[9]



31

[12] FUCHS, H.V. "Basic phenomena of the noise in fluidpiping systems" IBP- Bericht BS 59/81 (1981)

[13] FUCHS, H.V. KLÖPPNER, U. "Noise mechanisms in watertaps" In: Practice of noise control engineering,INTER-NOISE ` 81, Amsterdam, 1981, 131-134

[14] FUCHS, H.V. "Geräusche von Armaturen der Wasser-installation" IBP-Bericht BS 76/82 (1982)

[15] FUCHS, H.V.; VOIGTSBERGER, C.A. "Untersuchungen überWasserschalldämpfer" IBP-Bericht BS 41/79 (1979)

[16] FUCHS, H.V.; VOIGTSBERGER, C.A. "Zur Wirkungsweisevon Wasserschall-Dämpfern" In: Fortschritte derAkustik, VDE-Verlag, Berlin 1980, 399-402, s.a. wksb-Sonderausgabe, Aug. 1980, 46-48 und IBP-Mitteilung52 (1980)

[17] FUCHS, H.V.; VOIGTSBERGER, C.A. "Silencing water-borne noise in pipes" In: Practice of noise controlengineering, INTER-NOISE '81, Amsterdam, 1981, 471-474

[18] "Schallschutz im Hochbau ", DIN 4109, Teil 2, Anforde-rungen, Sept. 1962

[19] "Prüfung des Geräuschverhaltens von Armaturen undGeräten der Wasserinstallation im Laboratorium"DIN 52 218, Teil 1, Meßverfahren und Prüfanordnung,Dez. 1976

[20] "Heizungsarmaturen; Heizkörperventile PN 10; Thermo-statische Heizkörperventile, Anforderungen und Prü-fung i', DIN 3841, Teil 2, Apr. 1980

[21] EPPING, D. "Geräusche von Wärmeerzeugern" In: Schall-schutz in der Sanitär- und Heizungstechnik, Lehrgangder Technischen Akademie Esslingen, 1981 und 1982

[22] CYSSAU, R; LE GOFF, J.P. "Le radiateur: amplifica-teur du bruit du robinet" Lab. des Vib. et Bruitsdu CEBTP, Saint Remy-les-Chevreuse, Rapport No. 2,April 1979

[23] BERNARD, G. "Qualite acoustique des robinets: Unenouvelle methode de mesure applicable par tous lesrobinetiers" Centre Technique des Industries Meca-niques (CETIM), Informations 52 (1976)

32giteltiM

[24] FUCHS, H.V.; SHAW, S.; SCHUPP, G.; SCHMIDT-SCHYKOWSKI, K."Entwicklung und Erprobung des Wasserschall-Verfahrenszur Leckortung durch Korrelationsanalyse" IBP-BerichtBS 80/83 (1983)

[25] FUCHS, H.V. "Geräuscherzeugung und -dämpfung bei derWasser-Installation" In: Schallschutz in der Sanitär-und Heizungstechnik, Lehrgang der Technischen AkademieEsslingen, 1981 und 1982

[26] ZIADA, S.; BOLLETER, U.; ZAHND, E. "Über die Pfeif-töne an thermostatischen Heizkörperventilen"In: Fortschritte der Akustik, VDE-Verlag Berlin,1982, 524-526

[27] FUCHS, H.V.; MICHEL, U. "Experimental evidence ofturbulent source coherence effecting jet noise"AIAA-Paper 77-1348 (1977) and AIAA-Journal 16 (1978),871-872

Fraunhofer-Institut für Bauphysik

33

Bild 1 Prinzipieller Aufbau eines thermostatischnachregelnden Heizkörper-Ventils (das dar-gestellte Ventil wurde nicht untersucht)

G : Ventil-GehäuseS : Ventil-SitzT : Thermostat-KopfF : Temperatur-FühlerL : von HeizleitungK : zum Heizkörper


35

5

K4 r L4

K5

1

iL3

Wl,(K1)

VLo

W3,(K3)

L,

1 Ventil-Gehäuse

2 Thermostat-Kopf

3 Heizkörper

4 Heizleitung

5 Wand

Bild 2 Schall-Übertragungswege bei Heizkörper-Ventilen

Lo Luftschall von 1

W 1 Wasserschall von 1 auf 4

K 1 Körperschall von 1 auf 4

L 1 Luftschall von 3

K2 Körperschall von 1 auf 2

L2 Luftschall von 2

W3 Wasserschall von 1 auf 3

K 3 Körperschall von-1 auf 3


K4, K 5 Körperschall von 4 und 3 auf 5



40

30

20

10200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 6300 8000

LWA[d6(A)3

30

momosurtammturtammons

20

10200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 6300 8000

L WA[dB(A)]

40

30

20

10200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 6300 8000

37

LWACd8(A)7 4

Bild 3 A-bewertete Terz-Spektren des Luftschalls,der über drei verschiedene Heizkörper(a) - (c) abgestrahlt wird [22]

Ro : Luftschall, der vom Heizkörper-Ventil allein abgestrahlt wird.

(a) Blech-Konstruktion(b) Stahl-Rippen(c) Guß-Röhren


39

24

dB(A)22 ^20

18

1 1^ --

o 14

;pŝw

•

12

cocvQ.

rjj 1 ^1^t^1 T 1 VIII 1 s

200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 W 2Ü00

Wärmeleistung ---►

(Masse erhöht)

^1l^fin^nNnnr^nwnwnntnnn_nrnnnunnrw^

n^nûu nni^ninnnun^^n^^^n^nwn

n^^Ru^l^111^ûuûuuû^^ûûu^ ^

LIMN

:Q

O000000O0000®00000000

Bild 4 Vergleich der Luftschall-Abstrahlungverschiedener Heizkörper-Bauformen inAbhängigkeit von der jeweiligen Wärme-leistung bei stets gleicher Anregungdurch dasselbe Heizkörper-Ventil [22]

O Blech-Konstruktion

A Aluminium-Guß

• Stahl-Platten

x Stahl-Rippen

• Guß-Röhren


Druckwandler -Druckwandler

Manometer Fließrichtung PRÜFLING

Durchflußmesser

Druckerhöhung

/—\nRegel AWLventil Thdrmos

Regelat ventil

T

Manometer

41

Differenzdruck

Bild 5 Prinzipieller Aufbau einer Prüfanordnungfür die Bestimmung des Geräuschverhaltensvon Heizkörper-Ventilen

Bild 6

Heizkörper-Ventil mit Vorrichtungzur Einstellung des Ventil-Hubsin der Prüfanordnung nach Bild 5


43

180

#

m dB

TO 170

N1!1►....^

0

1600^.

1

N}

150125 250 500 1K 2K Hz 4K

Frequenz—..-

Bild 7 Von einem IGN bei Op = 0.3 bar erzeugteWasserschall-Spektren

• • in stromauf gelegener Meßleitung

0 o in stromab gelegener Meßleitung

130

100

e—n=iobC.0

125 250 500 1K 2K Hz 4KFrequenz— n

Bild 8 Von einem 1/2-Zoll-Eck-Ventil bei ip =0.1 barund s = 0.4 mm erzeugte Wasserschall-Spektren

• • in stromauf gelegener Meßleitung0 0 in stromab gelegener Meßleitung


45

10

dB(A)J0cc)

^ac)^^ -100

"42a)> -20

_

-300,025 0,05 0,1 0,2 bar 0,4

Druck - Differenz

Bild 9 Durch Vergleich mit dem IGN gemesseneHeizkörper-Geräuschpegel eines 11"-Ventilsbei s = 0.4 mm


180

^m dB

170N

^

01 160aî

150

1/2"-Rohr

1"- Rohr

47

125 250 500 1K 2K Hz 4K

Frequenz--►

Bild 10 Einfluß des Prüfrohr-Durchmessers aufden Wasserschallpegel eines IGN


49

140

(0 dBa

TO 130

Csi

71.;cn 120

a

110

125 250 500

Frequenz n110-1K 2K Hz 4K

Bild 11 Einfluß der Rohrlänge auf den Wasser-schallpegel bei Anregung durch einHeizkörper-Ventil bei Ap = 0.4 bar;s = 0.4 mm(I„).

* 491,--1m0 0 L = 2 m

co

180

dB

0

11111n1•891......

150

125 250 500 1K 2K Hz 4K

Frequenz..-

Bild 12 Einfluß der Prüfrohrlänge auf den Wasser-schallpegel bei Anregung durch das IGNfür Ap = 3 bar (L5).

• •L=1m0 0 L = 2 m


51

-20

dB

-30

-50125 250 500 1K 2K Hz 4K

Frequenz—a-

Bild 13 Pegeldifferenzen L n - Ls nach Bild 11 und 12n

10

dB(A)

0

-20 125 250 500 1K 2K Hz 4K

Frequenz -- n

Bild 14 A-bewertete, normierte Oktav-Pegeleines Heizkörper-Ventils

® L = 1 m

0 0 L= 2 m


53

180 -

m dBa10

170

Ndf^

p) 160

aV)

150125 250 500 1K 2K Hz 4K

Frequenz-4.-

Einfluß einer 90°-Abwinkelung hinter

dem IGN auf den Wasserschallpegel in

der Meßleitung vor dem IGN

Bild 15

A B gerade Meßleitungen

0 Meßleitungen unter 900abgewinkelt


O ^ O0

12 15 2,0 30 bar 6,0absol. Druck vor Armatur

1,1

ä 130 TO

dB(A)

a): 120

a)a

iN

110

sweanzammasm O salsonsawassO easormassamm O^

55

12 15 20 30 bar 6,0absol. Druck vor Armatur

Bild 16 Unabhängigkeit des A-Schallpegels vom

absoluten Druck bei konstantem Hub s

und konstanter Druckdifferenz Ap bei

zwei verschiedenen Heizkörper-Ventilen

1,1


0,1 02

i

•

100

05

Hub s10 mm 2,0

57

Abhängigkeit der Geräusch-Emission

eines Heizkörper-Ventils vom Hub s

für Ap = 0.2 bar = const

Bild 17



0,02 0,05 01 02Druck-Differenz p

05 bar 1,0

130

dB(A)cv

a 120 To

110 dco

a

cn

100

900,02 0,05 01 0,2 0,5 bar 1.0

Druck - Differenz Op

Bild 18 Abhängigkeit der Geräusch-Emission vonzwei Heizkörper-Ventilen von der Druck-Differenz zp für s = 0.5 mm

59MAW

130

dB(A)^

120

O

---201g^p

90

O

O

räu5c a vontin amen.

CCI, Zeitung für technische Gebäu,uric Energieanwendung

usrüstung

Bisher keine einheitliche Meßvorschrift

Von C. A. Voigtsberger und H. V. Fuchs, Stuttgart

Die schalltechnischen Anforderungen der DIN 4109 könnenheute hinsichtlich der Frischwasser-Installation weitgehenddurch den Einsatz von nach DIN 52218 geprüften und entspre-chend gekennzeichneten, geräuscharmen Armaturen erfülltwerden. Hinsichtlich der Heizungsinstailation wir ft auch die neueFassung der DIN 4109 eine Reihe kritischer Fragen auf, weil es -im Gegensatz zu den Schallquellen bei der Frischwasser-Instal-lation - für Umwälzpumpen und Heizkörperventile bisher keineeinheitliche und verbindliche Meßvorschrift gibt.

Der hier vorgeschlagene underprobte Meßaufbau zur Bestimmungdes Geräuschverhaltens von Heizkör-perventilen ist in Abb. 1 skizzie rt . Dievom Prüfling ausgehenden Druck-Pul-sationen werden mit Hilfe zweierDruckwandler zu beiden Seiten desVentils aufgenommen und könnendanach als elektrische Signale direktnach Intensität und Frequenz-Zusam-mensetzung analysie rt werden.

MeßaufbauÄhnlich wie bei der Prüfung von Arma-turen derr Wasserinstallation nachDIN 52215 läßt sich in der Anordnungnach Abb. 1 der Betriebszustand desVentils im interessierenden Parame-ter-Bereich von Lip und s variieren, umso auch Aussagen über die lautesteEinstellung machen zu können. DasDruckniveau p und die Druckdifferenzap am Ventil lassen sich durch zweiRegelventile unmittelb ar hinter derPumpe und kurz vor dem freien Aus-lauf in den Wasser-Sammelbehältereinstellen. Über zwei lange, nachgie-bige Schläuche wird der aufheizbareWasserkreislauf geschlossen, so daBWasserschail, der von den Regelven-tilen und der Pumpe erzeugt wird, vonden eigentlichen Mealeitungen zubeiden Seiten des Prüfings fernge-halten wird. Der obere Ted der Prüf-

anordnung in Abb. 1 ist zum Zweckeder Körperschall-Isolierung als Gan-zes an mehreren Punkten weich auf-gehängt. Die Temperatur des Was-sers kann über eine Heizvorrichtungmit Th ermostat definie rt eingestelltwerden.

Für die Durchführung der Geräusch-prüfung eines thermostatisch nachre-gelnden Heizkörperventils ist es sinn-voll_ den Ventilhub s definiert einstell-bar und genau meßbar zu machen.Dabei ist es nötig, den Thermostat-kopf T zu entfernen und die Einstel-lung s von Hand mit einer Vorrichtungähnlich der in Abb. 2 vorzunehmen.

Die Angabe des maximalen Wasser-schall-Pegels eines Heizkörper-Ven-tils, wenn es im interessierendenArbeitsbe)eich in der Prüfanordnungnach Abb. 1 betrieben wird, zum Bei-spiel in dB re. 20 pPa, reicht zur Kenn-zeichnung seines Geräuschverhal-tens noch nicht aus. Um zu vergleich-baren Ergebnissen zu kommen,müßte man zumindest die eigentli-chen McBleitungen genau festlegen.Man könnte vor und hinter dem Prüf-ling je 1 m lange, verzinkte 1/2"-Rohreverbindlich vorschreiben. Prüflingemit größeren Anschlußweiten könnteman Tiber standardisierte Muffen andiese McBleitungen anschließen.

Mögliche UngenauigkeitenDie so gewonnenen Ergebnissewären dann aber immer noch durchdie so geschaffenen ganz speziellenakustischen Randbedingungen„gefärbt". Würde man die Wasser-schall-Druck-Pulsationen schmaiban-dig analysieren, so würde man fürdiese Meßanordnung ty pischeMaxima und Minima im Spektrumerkennen, die so gar nicht imursprünglichen Anregungs-Spektrumder hier untersuchten Schallquelleangelegt sind, sonde rn in akustischenResonanzen der vorliegenden MeB-

Differenzdruck

Abb 1Prinzipieller Aufbau einer Prüfanordnung für die Bestimmung des Geräuschver-haltens von Heizkörperventilen.

2

leitung ihren Ursprung haben. Auchwenn man sich nur für A-bewerteteGesamt-Pegel interessiert, würdendiese unter Umständen von der spe-ziellen Prüfanordnung mitbestimmt.Schließlich will man vielleicht dieermittelten Wasserschall-Pegel dochirgendwie in Beziehung bringen zu

Luftschall-Pegeln, wie sie beim Ein-bau des Heizkörper-Ventils in einemGebäude auftreten.Die in der vorgeschlagenen Prüf-anordnung unvermeidlichen Reso-nanzen der Wassersäule in den Meß-leitungen ließen sich vielleicht ver-meiden, indem man diese Leitungen

Abb. 2Heizkörperventil mit Vorrichtung zurEinstellung des Ventilhubs in der PrOf-anordnung.

Abb. 3Von einem 1./Q" Eckventil bei p = 0,1 barund s = 0,4 mm erzeugte Wasser-schall-Spektren. 0 stromauf gelegeneMe ßleitung, 0 stromab gelegene Meß-leitung.

reflexionsfrei ausbildet. Solche refle-xionsarmen Rohrabschlüsse wurdenschon erfolgreich erprobt. Alle vor-genannten Argumente zusammenge-nommen, empfiehlt sich aber die„Normierung" der unverändertgemessenen Wasserschall-Pegeldurch Vergleich mit dem Wasser-

schall-Pegel, den das IGN, das in DIN52 218 definierte Wasserschall-Geräusch -Normal, an denselbenMeßpunkten erzeugt.In Analogie zum Vorgehen bei Aus-lauf-Armaturen kann man so denArmaturengeräusch-Pegel LAG einesHeizkörper-Ventils definieren.

|

/| !| =

n

4^^^'

/{

||

.

0025 ^ 33 ^^,

Abb. 4Durch Vergleic mit dem /GN gemes-senen Heizkörpervenhl-Ge/ uschpe'go/oinex/''+tnWvb*/s = 0,4 mm.

AÖeAbb Fraunhofpr/ns,kut

Das Ergeb n is ist dann eine für dasHeizkörper-Ventil charakteristischeEinzahl-Angabe in dB(A). Diese wirddadurch noch aussagekräftiger, daßman sie ja unmitteibar mi t den fürArmaturen der Frischwasser-Installa-tion bekannten Zahlenwerten des LAGvergleichen kann . Anders als bei

jenen Annauunen , für mo dieser Ver-g|e.ch mit dem IGN gleichzeitig eineAbschätzunq für die (im Mittel) im Bauzu erwartenden Luftschall-Pegelzu|ä8t, können aber d ie tatsächlichvon Heizkörper-Ventilen erzeugtenLuftxchaU'Poge|, je nach Art desangeschlossenen Heizkörpers, variie-nen.Es ist aber durchaus denkba r, UaSman durch Messung der Schallab-strahlung von Heizkörpern, die eben-toi|omhainam|GN bei definierterDruck-Differenz angeregt werden, zueiner Charakterisierung auch derangeschlossenen Heizkörper gelan-gen kann. M an könnte so durch eineweitere Addition von Heizkörper-Kor-nemumn - Oktave für Oktave -schließlich zu einer Einzahl-Angabe inU8(A) fÜr den für eine Ventil-Heizkör-per-Kombination charakteristischenLuftschall-Pegel gelangen.Mit der hier vorgestellten MeUano,d'nungunUd e , benohne bononPrüfme-thode können die Voraussetzungengeschaffen wondon , um dasGeräusch-Verhalten von Heizkörper-Ventilen o bjektiv und mit konkretenZahlenangaben beurteilen zu können(Abb. 3). Das Verfahren arbeitet unab-hängig von den später vorgesehenenEinsatz- und Einbau-Bedingungen.Der das Ventil selbst uhamktahoio'

sndeAnnatu,engeräua:x-Pege| LAD.der in Abb. ^a'srunmion von pda,oe'steUt iot.enn8qocNoine Bewertungdes Geräts unabhängig yam ange-schlossenen Heizkörper und vonGröße sowie Ausstattung des Rau-mes, in dam das Heizkörper-Ventilinstalliert weren kann. Dadurch, daßder direkt gemessene Wasserschall-Pegel bereits im Labor oder beim Her-ateoermitHi:e eines Vergleichs mitdem VYouoerschan peQe! des IGNsozusagen ,mormiert^ wurde, lassensiohanvemch'edenenGerätenvndinunoemuhiedncrie, Meßanordnungermittelte LAG -Werte unnnittaiUa,mit'einunUo,verqleiuhon.DamitxinUa|4eweeenUiohonVnrouo'setzungen für die Einführung des Ver-$hrensa|oMe8normfürHaizxörpor'Ventile geschaffen.Dem B^ndosaministenum für Raum-ondnung. Bamveuen und Städtebausei an dieoar3te||e für die finanzielleFörderung de, Untersuchung ge-dankt.

D ie Autoren dieses Artikels, C. A.Voigtsberger und 1-1. V Fuchs, sind Mit-ad/rite, des Fraunhofer-Instituts füroa"physwmStvogurt'mammaon.

to

°u

30

Page 1Page 2Page 3Page 4Page 5Page 6Page 7Page 8Page 9Page 10Page 11Page 12Page 13Page 14Page 15Page 16Page 17Page 18Page 19Page 20Page 21Page 22Page 23Page 24Page 25Page 26Page 27Page 28Page 29Page 30Page 31Page 32Page 33Page 34Page 35Page 36Page 37Page 38Page 39Page 40Page 41Page 42Page 43Page 44Page 45Page 46Page 47Page 48Page 49Page 50Page 51

geräusche von heizkörperventilen. f 1893 · 2011. 11. 16. · in der din 3841, teil 2,...

Documents