Best Practices für Schallschutzgehäuse in HLK-Systemen

Autor: Ivan Berberov,

09.07.2025

Die Kontrolle über das Wetter ist seit Anbeginn der Menschheit ein lang gehegter Traum. Denken Sie zum Beispiel an die anthropomorphen Götter und mystischen Wesen, die in verschiedenen Geschichten und Mythen das Klima beeinflusst haben. Mit der Erfindung der Klima- und Heizungsanlage hat sich dieser Traum erfüllt.

Diese untrennbare Ergänzung zum modernen Leben hat ihren Preis. Und wir sprechen hier nicht vom offensichtlichen finanziellen. HLK-Anlagen sind oft mit Lärm verbunden. Störende Luft- und Körperschallstörungen stören Entspannung, Konzentration und Erholung. Der Traum ist es, den Lärm der Klimaanlage zu kontrollieren.

Dank Akustikgehäusen wäre dieser Traum nur ein kurzes Nickerchen. Diese Lösungen bestehen aus präzisionsgefertigten Schalen, die den Schall eindämmen, absorbieren und isolieren, bevor er sich ausbreitet, und so das Problem direkt an der Quelle bekämpfen.

Akustikgehäuse verstehen

Leistungsstarke mechanische Geräte wie Kältemaschinen, Lüftungsanlagen oder HVAC-Dachanlagen erzeugen in der Regel Luft- und Körperschall. Ihre Anwesenheit ist unangenehm, sie werden jedoch typischerweise in dicht besiedelten Gebieten eingesetzt.

Wir haben mehrere Projekte durchgeführt, bei denen ein Bürogebäude und ein Wohnkomplex nebeneinander bestehen sollten und eine HLK-Anlage beide Gebäude einem konstanten Lärmpegel aussetzt.

Akustische Gehäuse unterscheiden sich von Lamellen oder Kanalschalldämpfern , die den durch Luftströme übertragenen Schall bekämpfen. Gehäuse wirken der direkten Ausbreitung von Lärm entgegen, der von der Maschine selbst ausgeht.

Sie bestehen aus verzinktem oder pulverbeschichtetem Stahl, sind zu einem stabilen Strukturrahmen verarbeitet und mit schallabsorbierenden Materialien gefüllt. Durch die Kombination aus Masse und Absorption können die Gehäuse Schallenergie über ein breites Frequenzspektrum hinweg blockieren und dämpfen.

Zu den Hauptfunktionen einer HLK- Schallschutzhaube gehören:

Verhinderung der Luftschallabstrahlung von vibrierenden Maschinenoberflächen.
Begrenzung der Schwingungsübertragung auf Gebäudestrukturen.
Erhalt des Betriebszugangs durch abnehmbare Paneele, Sichtfenster oder schalldämmende Scharniertüren.
Erleichterte Belüftung durch gedämpfte Luftstromwege und Schalldämpfer, um einen Hitzestau zu vermeiden.

Das Ergebnis ist eine eigenständige akustische Steuereinheit. Dadurch ist die Maschine sowohl akustisch als auch mechanisch von der Umgebung isoliert. Dies ist besonders in dicht besiedelten Stadtgebieten, Rechenzentren oder Einrichtungen mit strengen Lärmschutzbestimmungen von Vorteil.

Warum HVAC-Lärm eine besondere Behandlung erfordert

Betrachtet man nur die rechteckige Form, kann man einen falschen Eindruck gewinnen, doch HLK-Systeme haben ein komplexes Geräuschprofil. Sie erzeugen eine Mischung aus tonalen, brodelnden und rauschenden Geräuschen. Hierin liegt die Komplexität.

Eine einzelne Geräuschquelle lässt sich deutlich einfacher behandeln, was bei Klimaanlagen jedoch selten bis nie der Fall ist. Tonale Geräusche entstehen durch Motoren, Lüfter und Riemen, die mit konstanter Geschwindigkeit laufen. Dies erzeugt das bekannte Brummen der Anlage. Luftturbulenzen oder Kompressorzyklen erzeugen ein breiteres Frequenzspektrum und sind daher schwieriger zu isolieren und zu kontrollieren.

Dauerhafte Geräusche oder Brummen sind vorhersehbar und daher leichter zu isolieren und zu kontrollieren. Das Problem ist, dass diese Art von Geräuschen in HLK-Anlagen oft mit intermittierenden Geräuschen kombiniert wird. Kompressoren und Kondensatorlüfter können beim Ein- und Ausschalten unvorhersehbare Geräuschspitzen erzeugen. Diese Inkonsistenz führt dazu, dass Menschen die Geräuschbelästigung stärker wahrnehmen.

Zu den typischen Geräuschquellen im Bereich Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik zählen:

Axial- und Radialventilatoren
Kompressoren und Kondensatoren
Elektromotoren und Pumpen
Schwingungsübertragung durch Rahmen, Halterungen und Kanalverbindungen

Forschungsergebnisse, wie die von Dr. Mathias Basner, MD , veröffentlichte Studie , bringen chronische Belastung durch HVAC-Lärm mit verringerter kognitiver Leistungsfähigkeit, erhöhtem Stress und Schlafstörungen in Zusammenhang.

Dies ist besonders dann spürbar, wenn sich die Geräte in der Nähe von Bürogebieten, Krankenhäusern oder Wohnblöcken befinden. In städtischen Gebieten mit reflektierenden Oberflächen wird das Problem noch verstärkt, da der Schall unvorhersehbar zwischen den Gebäuden hin- und herspringt.

HVAC-Systeme erfordern präzise konstruierte Akustikgehäuse, die gleichzeitig Luftstrom, Vibrationen und Klanginhalte berücksichtigen.

Best Practices für die Gestaltung von HLK-Gehäusen

Effektive Schallschutzgehäuse müssen Luftstrom, Sicherheit und Wartungszugang berücksichtigen. Ein erfolgreiches Design beginnt mit dem Verständnis des akustischen Profils der Einheit und der Anpassung der Lösung an ihre spezifischen Anforderungen.

Deshalb können Sie nicht einfach eine fertige Lösung kaufen und sie wie eine Glühbirne installieren. Sie benötigen Akustikexperten, die die Situation untersuchen und Sie über die beste Vorgehensweise zur Schalldämmung Ihrer HLK-Anlage beraten.

Expertengeführter Ansatz

Beginnen Sie mit einer standortspezifischen akustischen Beurteilung

Messen Sie, wie laut die HLK-Anlage derzeit ist (in Dezibel), und finden Sie heraus, wie viel leiser sie sein muss, um Störungen in benachbarten Räumen wie Wohnungen, Büros oder Krankenhäusern zu vermeiden.

Auf diese Weise können Sie ein realistisches Schalldämmungsziel festlegen und sicherstellen, dass Ihr Entwurf den örtlichen Lärmschutzbestimmungen (wie der EU-Richtlinie 2002/49/EG oder ISO 11690 für Lärm am Arbeitsplatz) entspricht.
Design für Wärmemanagement

HLK-Systeme erzeugen viel Wärme, daher muss Ihr Gehäuse Luft ein- und ausströmen lassen. Verwenden Sie Schalldämpfer oder Akustiklamellen, um die Belüftung aufrechtzuerhalten und gleichzeitig den Lärm im Inneren zu halten. Reicht der natürliche Luftstrom nicht aus, um die Geräte kühl zu halten, können Sie Lüfter oder mechanische Systeme zur aktiven Luftbewegung einsetzen; dies nennt man Zwangsbelüftung.
Verwenden Sie leistungsstarke Akustikmaterialien

Gehäuse bestehen typischerweise aus Stahlverkleidungen, Mineralwolle- oder Schaumstofffüllungen und massebelasteten Schichten, um Luftschall zu blockieren und Nachhall zu absorbieren. Wählen Sie nicht brennbare und feuchtigkeitsbeständige Materialien für eine längere Lebensdauer.
Minimieren Sie die Vibrationsübertragung

Verwenden Sie Schwingungsdämpfer, schwimmende Böden oder Isoliermatten, um das Gehäuse vom Boden oder der umgebenden Struktur zu entkoppeln. Dadurch wird das Austreten von Körperschall verhindert.
Priorisieren Sie Modularität und Servicezugriff

Sie möchten nicht, dass Inspektoren Sie verwarnen oder Ihnen eine Geldstrafe auferlegen, weil sie keinen Zugriff auf die Anlage hatten. Statten Sie die Gehäuse mit abnehmbaren Paneelen, Wartungsklappen und Sichtfenstern aus, um Routineinspektionen ohne Demontage zu ermöglichen. Bei Dach- oder Kompaktinstallationen gewährleistet die Modularität eine schnelle Montage und einen einfacheren Transport.
Vermeiden Sie akustische Abkürzungen

Selbst kleine Öffnungen können Schall entweichen lassen. Stellen Sie sicher, dass alle Verbindungen, Kabeleinführungen und Kanalanschlüsse ordnungsgemäß abgedichtet sind. Verwenden Sie Materialien wie Gummidichtungen, spezielle Dichtmittel (Akustikdichtmasse) oder überlappende Platten, um das Eindringen von Schall zu verhindern.
Modellleistung vor der Herstellung

Wenn Sie sich an einen Experten wie DECIBEL wenden, fragen Sie nach Finite-Elemente-Analyse (FEA) oder Computational Fluid Dynamics (CFD). Mit diesen Techniken können wir Schallausbreitung und Lüftungseffizienz konzeptionell simulieren. Dies reduziert Risiken und spart Installationskosten, da Sie eine detaillierte Simulation auf dem Bildschirm erhalten und sehen, wie sich verschiedene Lösungen auf Ihr HLK-System auswirken würden.

Material- und Konstruktionsüberlegungen

Drei grundlegende Aspekte einer effektiven Schallschutzhülle sind entscheidend: Wie schwer ist der Rahmen (Masse), wie gut dämpft er Vibrationen (Dämpfung) und wie viel Schallenergie kann er aufnehmen (Absorption). Jedes Prinzip muss sorgfältig berechnet und mit den anderen kombiniert werden, damit die Lösung optimal funktioniert.

1. Masse – Luftschall stoppen

Masse ist die erste und einfachste Schallbarriere. Gemäß dem Massengesetz gilt: Je dichter und dicker ein Material ist, desto größer ist der Widerstand gegen die Schallwellenübertragung. Dies gilt insbesondere für niederfrequente Geräusche, die in HLK-Anlagen häufig vorkommen.

Als Außenhaut der Einhausung kommen Materialien wie Stahl, Beton oder hochdichte Faserplatten zum Einsatz.
Eine schwerere Gehäusewand kann mehr Schall blockieren, doch zusätzliche Masse bedeutet auch, dass bei der Konstruktion die strukturelle Unterstützung berücksichtigt werden muss.

2. Dämpfung – Kontrolle der Schwingungsübertragung

Schall kann sich durch das Gehäuse selbst ausbreiten, insbesondere wenn Komponenten vibrieren. Hier kommt die Dämpfung ins Spiel. Dämpfungsmaterialien wandeln mechanische Vibrationen in schwache Wärme um und unterbrechen so die Übertragungskette.

Dabei wird normalerweise zwischen zwei starren Platten eine viskoelastische Schicht eingefügt.
Dies ist besonders wichtig in der Nähe von Montagepunkten, Befestigungselementen oder an allen Stellen, an denen Geräte direkt am Gehäuse befestigt sind.
Ohne die richtige Dämpfung kann ein Gehäuse, selbst wenn es aus schwerem Stahl besteht, Geräusche wie ein Trommelfell verstärken. Das verfehlt seinen Zweck.

3. Absorption – Aufsaugen interner Reflexionen

Sobald Schall in ein Gehäuse eindringt, kann er im Inneren hin und her springen und Druck aufbauen. Absorbierende Materialien an den Innenwänden absorbieren diese Energie, bevor sie entweicht.

Zu den gängigen Materialien zählen Akustikschaum und Mineralwolle.
Diese werden normalerweise hinter einer perforierten Metallverkleidung installiert, sodass der Schall die absorbierende Schicht erreichen kann.
Die Absorption hilft bei mittel- und hochfrequenten Geräuschen, wie beispielsweise Motorbrummen.

Die Komponenten eines typischen Gehäuses

Äußeres Stahlblech (zur Schalldämmung und zum Wetterschutz)
Dämpfungsmasse für die mittlere Schicht (zur Reduzierung von Vibrationen)
Innere Akustikfüllung (zur Schallabsorption)
Perforiertes Innenfutter (um die Füllung zu schützen und Schallwellen hindurchzulassen)

Brandschutz und Haltbarkeit

Außenklimaanlagen sind den Elementen ausgesetzt. Daher müssen die Gehäusematerialien feuerbeständig, korrosionsbeständig und wetterfest sein. Üblicherweise wird verzinkter oder rostfreier Stahl mit Schutzbeschichtungen verwendet, um Regen, Wind und UV-Strahlung standzuhalten.

Integration mit anderen Lärmschutzelementen

Obwohl sich dieser Artikel auf die Lösung von HLK-Lärm konzentriert, sind diese Systeme in der Realität selten isoliert. Jede Lösung würde deutlich besser funktionieren, wenn es eine umfassende Schallschutzstrategie gäbe, die das gesamte mechanische System oder den architektonischen Ansatz berücksichtigt.

Gehäuse unterdrücken den Schall zu einem großen Teil, doch in Kombination mit Vibrationskontrolle, Kanaldämpfung und Gebäudeisolierung können sie noch weitaus wirksamer sein.

Schwingungsisolatoren : Verwenden Sie Federhalterungen, Antivibrationspads oder Gummifüße unter HLK-Einheiten, um zu verhindern, dass mechanische Geräusche durch die Strukturstützen in Böden oder Wände gelangen.
Kanalschalldämpfer oder Schalldämpfer: Gehäuse können den Luftschall an der Maschine eindämmen, aber durch angeschlossene Luftkanäle kann Lärm dennoch entweichen. Der Einbau von Schalldämpfern hilft, den Schall zu absorbieren, bevor er bewohnte Räume erreicht.
Maßnahmen zur Gebäudehülle: In Umgebungen, in denen geringe Hintergrundgeräusche unerlässlich sind, muss der Lärmschutz über den Maschinenraum hinausgehen. Akustische Maßnahmen an Wänden, Decken oder Versorgungsschächten sorgen dafür, dass die Schallenergie eingedämmt wird.

Akustische Gehäuse sind nur ein kleiner Schritt in der Schalldämmung von Gebäuden. Es gibt so viele Lösungen auf dem Markt, dass es weder aus regulatorischer noch aus Nutzersicht ratsam ist, den Lärm Ihrer HLK-Anlage zu ignorieren.

Diese Gehäuse isolieren den Lärm der Maschinen, sollten jedoch selbst nicht von einem koordinierten akustischen Designplan isoliert werden.

Nehmen Sie Kontakt mit uns auf, um zu erfahren, wie DECIBEL Sie bei der Entwicklung und Implementierung leistungsstarker Akustikgehäuse unterstützen kann!

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