Aktive Schalldämpfung im Lüftungskanal

Lüftungskanäle befördern nicht nur konditionierte Luft. Durch die günstigen akustischen Ausbreitungsbedingungen im Inneren der Lüftungskanäle können sie auch Schallpegel über weite Strecken transportieren. Die übliche Gegenmaßnahme sind Kulissenschalldämpfer, die aber groß und teuer werden, wenn sie tiefe Frequenzen dämpfen müssen. Eleganter und wirkungsvoller ist ein von WaveScape Technologies neu entwickeltes Verfahren.

Neutralisierung von Schallquellen durch Gegenschall

Dazu benötigt man ein in den Lüftungskanal integriertes Mikrofon, eine elektronische Steuereinheit und eine kompakte (Gegen-)Schallquelle, d.h. einen Lautsprecher, der am Lüftungskanal angebracht wird. Das Mikrofon erfasst den vorhandenen Schallpegel, die Steuerung wertet in Echtzeit das Frequenzband aus, und der Lautsprecher erzeugt einen entsprechenden Gegenschall. Das Ergebnis: Der im Lüftungskanal vorhandene und weitergeleitete Schallpegel wird um bis zu 20 dB gesenkt. Das entspricht 90 % des Schalldrucks.

Das Grundprinzip dieses innovativen „Active Noise Control“ (ANC)-Verfahrens – die Neutralisierung von Schallquellen durch Gegenschall – ist seit Jahrzehnten bekannt. Es konnte aber erst jetzt in die Praxis umgesetzt werden, weil WaveScape einen adaptiven, selbstlernenden Algorithmus entwickelt hat, der bei sich verändernden Schallereignissen sehr schnell reagiert und sich falls nötig „vorauseilend“ an die Situation anpasst. Deshalb kann ANC die Schallemission auch bei ungleichmäßigem Schallpegel zuverlässig mindern.

Am wirkungsvollsten bei tieffrequentem Schall

Dabei werden Frequenzen von 20 bis 800 Hz um bis zu 20 dB reduziert. Bei tieffrequentem Schall (bis ca. 400 Hz, abhängig vom Kanalquerschnitt) ist dieses Prinzip am wirkungsvollsten. Genau in diesem Frequenzbereich sind die Frequenzen angesiedelt, die durch Drehklänge von Lüftern, durch hinter den Lüftungskanälen aufgestellte Maschinen und beim Durchfluss von Luft in Lüftungskanälen entstehen und durch Kulissenschalldämpfer nur sehr aufwendig zu dämpfen sind. Und gerade diese Frequenzen werden als besonders unangenehm empfunden.

ANC: Kein Luftwiderstand und platzsparend

Im Vergleich zu einem Kulissenschalldämpfer bietet das ANC-System den Vorteil, dass es keinerlei Behinderung der Luftströmung und somit keinen Druckverlust verursacht. Es eignet sich deshalb besonders für den Einsatz in Lüftungssystemen, bei denen es auf besondere Energieeffizienz ankommt oder bei denen die geforderte Luftleistung ohnehin nur knapp erreicht wird. Dabei kommt das ANC-System mit einem Minimum an Bauraum aus. Es ist wartungsfrei, an unterschiedliche Schallsituationen anpassbar und lässt sich bei Luftgeschwindigkeiten bis 10 m/s und Querschnitten bis 40 cm einsetzen. Zur Realisierung größerer Querschnitte können mehrere Systeme parallel angeordnet werden.

Erste Installationen in der HLK-Technik zeigen laut Anbieter, dass die ANC-Technologie den von Klima- und Lüftungsanlagen ausgehenden Schallpegel wirkungsvoll und zuverlässig dämpft und dabei allen Anforderungen der Praxis gerecht wird. Die Systeme erfüllen die Schutzart IP65, werden der Baustoffklasse B 1 (schwer entflammbar nach DIN 9239-1) zugeordnet und können in einem Temperaturbereich von –20 bis +80 °C betrieben werden. ■