Hoe kan je geluidshinder van warmtepompen (buitenunits) voorkomen?

Waarom geluid?

Een verhoogde inzet van warmtepompen en airco-installaties in en rond woningen is het resultaat van de energietransitie en strategie van de Vlaamse Overheid. Deze installaties en toestellen veroorzaken onvermijdelijk ook een toename van geluid, zeker wanneer er geen vergunningen vereist zijn voor de installatie. Bij een groepering van meerdere units wordt het moeilijker om de impact op de omgeving in te schatten.

Warmtepompen werken op basis van een compressor en deze maakt trillingen en dus geluid. Bij lucht gevoede warmtepompen is de buitenunit (met ventilator) in de meeste gevallen de belangrijkste geluidsbron.

Airco’s zijn vandaag lucht-lucht warmtepompen en werken op gelijkaardige wijze, waardoor ze dezelfde aandachtspunten hebben.

Hybride systemen (warmtepomp gecombineerd met een verbrandingstoestel) bespreken we niet, maar kennen gelijkaardige aandachtspunten.

Over welke geluiden het gaat en hoe er bij de plaatsing rekening kan gehouden worden met deze invloed op de omgeving, vatten we hier samen.

Welk geluid?

Geluid ontstaat door trillingen die lucht of materie in beweging brengt. Zo maken we het onderscheid tussen luchtgeluid (waarbij de trilling zich door de lucht verplaatst) en contactgeluid (waarbij een muur of vloer in trilling wordt gebracht).

Ter illustratie: een warmtepomp heeft een compressor die begint te trillen geeft deze trilling door aan de onderliggende vloer of dak en deze trilling kan hoorbaar zijn in de aangrenzende kamer (contactgeluid), maar ook de ventilator draait en veroorzaakt trilling die via de lucht kan verplaatsen (luchtgeluid).

Soms zijn deze trillingen niet alleen hoorbaar maar ook voelbaar.

Het geluidsvermogenniveau (Lw) geeft aan hoeveel geluid een toestel produceert. Het geluidsdrukniveau (Lp) is het geluid gemeten op een bepaalde plaats, hierbij beïnvloeden de omgevingsfactoren, afstand enz. het resultaat. Beide niveaus worden uitgedrukt in dB (decibels), zoals een meettoestel dit meet. Ons oor neemt echter het geluid op een andere manier waar, en vaak wordt dit niveau gecorrigeerd naar hoe de mens het geluidsniveau waarneemt, dit wordt dan aangeduid met de A-correctie ofwel dB(A). Er kan een groot verschil zijn (afhankelijk van de frequentie van het geluid) tussen dB en dB(A).

Warmtepompen en hun buitenunits vertonen soms een tonaal geluid, wat vaak als een fluit- of bromtoon wordt ervaren. Dit wordt vaak storender ervaren als geluiden zonder tonale component. Dit komt voor bij een bepaald toerental van de ventilator of compressor. Algemeen wordt bij geluiden met tonale component een verhoging van 5dB(A) op de gemeten waarde of als verstrenging toegepast.

Oorzakelijke onderdelen en de toepasbare regelgeving

Een warmtepomp of airco bestaat uit 1 of 2 essentiële toestellen. De onderdelen die zich binnen het gebouw bevinden (binnenunit en pompen) en de onderdelen die zich (niet altijd) buiten het gebouw bevinden (buitenunit).

De meeste klachten over geluidshinder van warmtepompen worden veroorzaakt door de buitenunit.

Er bestaat regelgeving op Europees en Vlaams (en in sommige gevallen ook lokaal of gemeentelijk) niveau. In alle gevallen mag de warmtepomp geen bovenmatige geluidshinder veroorzaken, vanuit de regelgeving over burenhinder. De code van goede praktijk en de bouwtechnische norm NBN S 01-400-1 (Akoestische criteria voor woongebouwen) zijn richtinggevend en streefdoelen maar niet verplicht, tenzij opgenomen of naar verwezen in wetgeving, stedenbouwreglementen, politiereglementen of contracten. NBN-normen worden beschouwd als de regels van de kunst of van goed vakmanschap voor de toepassing van 10-jarige aansprakelijkheid van ontwerpers.

Hoe kan je geluidshinder van warmtepompen (buitenunits) voorkomen?

Bron: https://www.vlaanderen.be/publicaties/omgevingsaspecten-bij-warmtepompen-en-airco-installaties

Aandacht voor geluidsproductie bij de keuze van de unit

Geluidsproductie (of geluidsvermogen)

Allereerst bespreken we de geluidsproductie van het toestel zelf. Dit geluid bepaalt immers de hoeveelheid en sterkte van het geluid dat wordt geproduceerd. De Ecodesignrichtlijn legt beperkingen op aan toestellen die op de markt gebracht worden in de Europese Unie. De minimumeisen leggen op waar de producenten van toestellen aan moeten voldoen. Deze beperkingen zorgen niet automatisch dat de geluidshinder beperkt blijft. De afstand tot een waarnemer of persoon is hierbij essentieel, ook al is het maximaal toegelaten geluidsvermogen gerespecteerd volgens de Ecodesignrichtlijn.

Toestellen op de markt gebracht of in werking gesteld sinds 26 september 2015 moeten voldoen aan een maximale geluidsvermogenniveau (afhankelijk van de nominale warmteafgifte):

Hoe kan je geluidshinder van warmtepompen (buitenunits) voorkomen?
Hoe kan je geluidshinder van warmtepompen (buitenunits) voorkomen?

Er bestaan stillere toestellen, waardoor het aan te raden is een vergelijking te maken bij de selectie van een toestel. De toestellen opzoeken in EPREL (https://eprel.ec.europa.eu/screen/home) kan helpen deze geluidsniveaus (dB) en andere waarden te vergelijken op objectieve basis:

Hoe kan je geluidshinder van warmtepompen (buitenunits) voorkomen?
Hoe kan je geluidshinder van warmtepompen (buitenunits) voorkomen?

Bron: EPREL; opgelet, een verschil van 3 dB (decibel) is voor het menselijk oor zo goed als niet waarneembaar, maar kan wel een invloed hebben op de verspreiding van geluid naar de omgeving.

Hoe kan je geluidshinder van warmtepompen (buitenunits) voorkomen?

Alternatief: vergelijking van het geluidsvermogen van de buitenunit aangeduid op het Ecodesign label.

Op Vlaams niveau zijn de geluidsvoorwaarden in hoofdstuk 4.5 van titel II van het VLAREM van toepassing, maar enkel voor de ingedeelde en vergunningsplichtige inrichtingen (vaak niet van toepassing voor residentiële warmtepompen). Op Vlaams niveau wordt hiervoor gekeken naar hoeveel geluid er hoorbaar mag zijn bij de buren.

Hoe kan je geluidshinder van warmtepompen (buitenunits) voorkomen?

Bron: Indelingslijst rubriek 16.3.2, https://navigator.emis.vito.be/detail?woId=70127&woLang=nl; onder drijfkracht wordt verstaan een totaal geïnstalleerd elektrisch vermogen (niet thermisch vermogen) of max. opgenomen vermogen volgens EN 14511) van alle installaties binnen dezelfde inrichting.

Soms wordt op lokaal niveau (voorwaarden in de omgevingsvergunning, stedenbouwkundige verordening, politiereglement of RUP) een eigen beleid gevoerd door steden en gemeenten om hinder naar de omgeving te beperken. Dit kan bij de stad of gemeente worden opgevraagd.

Opgelet, wanneer er geluidsvermogens of geluiddrukken vergeleken worden tussen fabrikanten of merken, is het essentieel om na te gaan of er met dezelfde waarden vergeleken wordt. Het meest correcte is om steeds de geluidsvermogenniveaus te vergelijken of een rekentool.

Stille modus en waardes voor metingen

Sommige warmtepompen hebben een nachtmodus of stille modus voor ‘s nachts. Geothermische warmtepompen hebben bv. geen buitenunit en bijgevolg geen geluidsdruk op de omgeving.

Wanneer er geen regelgeving van toepassing is of geen specifieke geluidsrestricties oplegt, worden best onderstaande waarden gehanteerd. Deze gelden ter hoogte van de grens van de tuin of terras op 1,5m hoogte en zorgen voor bescherming van het geluidsklimaat. Meestal zoekt men eerst naar de kritische grens om deze meting uit te voeren. Ze zijn ook toepasbaar op ramen van buren ter bescherming van het binnenklimaat. Bij tonale geluiden wordt het gemeten niveau verhoogd met +5 dB(A):

Hoe kan je geluidshinder van warmtepompen (buitenunits) voorkomen?

Afbeelding: bron (2), het geluidsdrukniveau LAeq,1min geeft de maximale overschrijding van het achtergrondgeluid weer, gemeten over 1 minuut. LAeq wordt meestal gebruikt voor metingen n.a.v. geluidsoverlast en geeft de gemiddelde waarde over de meetperiode weer. De ‘A-weging’ voor correctie naar menselijke waarneming zit hierin vervat.

Meestal wordt de maximale geluidsafstraling naar naburige percelen voor de nacht toegepast, aangezien deze het meest kritisch is en mensen gevoeliger zijn aan geluiden gedurende stillere periodes of tijdens de slaap.

Dimensionering

Een correct gedimensioneerde warmtepomp op maat van de behoefte van de woning zal minder geluid produceren als een onder- (hoger toerental) of overgedimensioneerde (vaker opstarten en meer variatie in geluidsniveau) warmtepomp. Hiervoor is een gedetailleerde warmteverliesberekening vereist.

Aandachtspunten bij plaatsing van de buitenunit

Vervolgens beschouwen we de locatie van de geluidsbron (vaak de buitenunit). Hoeveel geluid er van de bron (warmtepomp) tot bij de waarnemer (mens) komt, hangt af van verschillende factoren:

  • Oriëntatie van het toestel,
  • Afstand tussen toestel en waarnemer of opening,
  • Omringende elementen (die een deel van de trillingen/geluid kunnen absorberen of reflecteren),
  • Scheidingen, afscherming en vooral zware, massieve elementen tussen bron (warmtepomp) en waarnemer (mens), zoals muren, ramen, betonnen tuinafscheiding, enz.
  • Meerdere toestellen of geluidsbronnen,
  • Contactgeluid

Als de installatie een afzonderlijke buitenunit vereist (lucht-lucht, lucht-water en hybride warmtepompen), is de opstelling en plaatsing van deze buitenunit een belangrijk aandachtspunt. Zo worden hinder, geluid op de omgeving en kosten in geluidsreducerende maatregelen beperkt.

Allereerst kan de unit technisch niet zomaar overal neergezet worden, bijvoorbeeld:

  • De unit plaats je best zo dicht mogelijk bij het te verwarmen element (woning of zwembad), vanwege de efficiëntie zijn de leidingen met koelmiddel zo kort mogelijk;
  • Rond de buitenunit (met ventilator) is een vrije stroom van lucht essentieel, waardoor ze niet ingewerkt kunnen worden in holtes, putten of besloten ruimtes.

In de meeste gevallen is het geluidsniveau dat de warmtepomp zelf produceert gebonden aan wetgeving. Daarnaast blijft een geluidsproductie onvermijdelijk.

Oriëntatie

Meestal is het geluidsniveau aan de voor- en achterzijde hoger dan aan de zij- of kopse kanten. Tips:

  • de unit moet steeds bereikbaar zijn voor visuele inspectie en onderhoud,
  • de uitblaasopening kan warme of koude lucht verspreiden, wat als storend kan worden ervaren,
  • vermijd de ventilatie-uitlaat te richten naar buren, terrassen, opengaande ramen of ramen met ventilatieroosters.

Eventuele overlast naar de eigen woning of perceel dient hierbij in het achterhoofd gehouden te worden.

Afstand tussen toestel en waarnemer of opening

De afstand van een geluidsbron (warmtepomp) tot de waarnemer is bepalend voor het waargenomen luchtgeluid. Samengevat kunnen we stellen dat bij verdubbeling van afstand het geluidsniveau met 6dB zal afnemen in de lucht. Dit is benaderend en kan afwijken nabij de unit. Anderzijds is het voor een efficiënte installatie van belang om de warmtepomp zo dicht mogelijk tegen de te verwarmen elementen te houden.

  • de afstand tot slaapkamerramen (zeker als er met open raam geslapen wordt): mensen zijn namelijk gevoeliger voor geluid als er weinig achtergrondgeluid is (bv. verkeer) en tijdens het slapen,
  • afstand tot buurwoningen en ramen op andere percelen (vooral als er ook geluidslekken in de gevel aanwezig zijn zoals ventilatieroosters in de ramen of roosters voor aanzuig/uitblaas van lucht).

Omringende elementen en oppervlakken

De omgeving rond de geluidsproducerende toestellen bepaalt in sterke mate het geluid dat uiteindelijk waargenomen wordt door de mens. Reflecterende oppervlakken, waarbij vooral glas en gladde oppervlakken geluid reflecteren, kunnen zorgen voor een verhoging van de waargenomen geluidsdruk. Deze oppervlakken zorgen mogelijks ook voor een concentratie van geluid in een bepaalde richting.

Hoe kan je geluidshinder van warmtepompen (buitenunits) voorkomen?

Bron: (2) Code van goede praktijk, deze afbeelding is een theoretische benadering en hangt sterk af van de materialen op de reflecterende oppervlakte, ruwheid en textuur.

Op basis van Lw (geluidsvermogen van het toestel) kan met onderstaande vuistregel van verzwakking bij verdubbeling van afstand ook het geluidsdrukniveau op grotere afstanden ingeschat worden:

Hoe kan je geluidshinder van warmtepompen (buitenunits) voorkomen?

Bron: (2) Code van goede praktijk.

Voorbeelden van verbeterende maatregelen mogelijk bij reflecterende oppervlakken:

  • plaatsen van het toestel op zachte ondergrond (bv. gras of aarde of grind),
  • zorgen voor textuur, ruwheid, vezels, begroeiing of andere absorberende afwerking over een grote oppervlakte onder of achter het toestel; de reductie is beperkt, maar in sommige gevallen wel de moeite om te overwegen, max. 1-2 dB, maar concentratie van geluid kan hiermee vermeden worden,
  • vermijden van afdak met gladde materialen zoals metaal boven het toestel,
  • enz.

Volgende richtlijnen kunnen aangehouden worden, mits geluidslekken aan het scherm ter plaatse van aansluitingen onder en tegen de muur vermeden worden:

Hoe kan je geluidshinder van warmtepompen (buitenunits) voorkomen?

Hierbij is de bekleding van de muur een aandachtspunt, door absorberende eigenschappen aan te houden (zoals ruwe textuur of afwerking, begroeiing of andere) kan de reflectie naar het eigen perceel of woning beperkt worden.

Scheidingen en afscherming

Een ander principe dat kan worden toegepast is een geluidsscherm, dit zorgt ervoor dat het geluid een langere weg moet nemen en dus meer energie verliest. De afstand tussen toestel en waarnemer wordt groter en verlaagt de ontvangen geluidsdruk. Dit scherm kan ook geluid absorberen of geluid in een andere richting reflecteren.

Mits goede keuzes (hoogte, lengte en positie) en het respecteren van volgende elementen, kan de geluidsdruk 5-10 dB(A) lager liggen achter het scherm:

  • Dichter bij het toestel zorgt voor meer effect,
  • Geen openingen in het scherm (elke spleet is een geluidslek),
  • Voldoende grote massa (> 10kg/m²), zoals bij beton, baksteen, volhouten wand.

Meerdere toestellen of geluidsbronnen

De geluidsdruk gemeten of waargenomen op een bepaald punt is vaak afkomstig van meerdere bronnen. Bij warmtepompen worden vaker zones toegepast met meerdere buitenunits (vb. bij appartementen of grote gebouwen). De geluidsniveaus mogen enkel logaritmisch worden opgeteld, dit betekent:

Hoe kan je geluidshinder van warmtepompen (buitenunits) voorkomen?

Ter illustratie: een buitenunit met een geluidsvermogen van 40dB en een 2e buitenunit met een geluidsvermogen van 43dB geven een verschil in geluidsvermogen van 3 dB, de geluidsdruk ten gevolge van het luidste toestel (43dB) wordt verhoogd +2dB ofwel 45dB als resultaat voor de geluidsdruk voor beide buitenunits samen.

En bij grotere groepen buitenunits met eenzelfde geluidsvermogen:

Hoe kan je geluidshinder van warmtepompen (buitenunits) voorkomen?

Ter illustratie: een dak met 5 buitenunits met eenzelfde geluidsvermogen van 45dB geven samen een geluidsdruk van 45dB+7dB ofwel 52dB als resultaat voor de geluidsdruk op de omgeving voor alle 5 tezamen.

Contactgeluid

Contactgeluid vermijden vereist aandacht bij plaatsing. Trillingen die doorgeven worden via vloeren of muren kunnen op volgende manieren beperkt worden:

  1. Volle grond

    Een buitenunit op volle grond (tuin of maaiveld) geeft de minste kans op trillingen of geluid.

  2. Sokkel

    De buitenunit (en/of binnenunit) kan geïnstalleerd worden op een stabiele, stijve en zo zwaar mogelijke sokkel. Lichte daken of lichte constructies zijn niet geschikt. Om te vermijden dat de sokkel gaat meetrillen, is het gewicht van de sokkel minimaal gelijk of meer als de unit zelf.

  3. Trillingsisolatie (figuur (a) en (b))

    De trillingsisolatie tussen sokkel en buitenunit dient afgestemd te zijn op het gewicht van de unit, anders zal het effect beperkt tot miniem zijn. Het maximaal draagvermogen wordt beperkt tot 30% groter dan ¼ van het gewicht van de buitenunit op elke hoek. Het totale draagvermogen van alle 4 de trillingsisolatoren samen moet minstens gelijk zijn aan het gewicht van de buitenunit (bron: https://www.buildwise.be/nl/publicaties/buildwise-artikels/2019-05.02/).

    Hoe kan je geluidshinder van warmtepompen (buitenunits) voorkomen?
    Hoe kan je geluidshinder van warmtepompen (buitenunits) voorkomen?
  4. Verbindingen aan een muur

    Als een unit aan de gevel of muur bevestigd moet worden, is een betontegel onder de dempers aan te raden, maar niet altijd mogelijk (zie instructies van of bespreek met fabrikant).

    Hoe kan je geluidshinder van warmtepompen (buitenunits) voorkomen?
  5. Verbindingen via leidingen

    Leidingen zijn vaak in metaal, welke trillingen zeer makkelijk doorgeven. Het is aan te bevelen ook de leidingen te voorzien van trillingsabsorberende verbindingen (vb. hanger met rubber coating) en te voorzien van een flexibel verbindingsstuk tpv doorgangen door muren en plafonds.

    Hoe kan je geluidshinder van warmtepompen (buitenunits) voorkomen?

Wat bij problemen?

Niet iedereen is even gevoelig voor geluidsdrukniveau of de aanwezige tonale component. Om de acceptatie van warmtepompen te vergroten moet met de hindergevoeligheid van individuen rekening gehouden worden. Er wordt bij de offerte beter eerst bevraagd of de eindklant of omwonenden gevoelig zijn aan geluid. Bij appartementen wordt door de vereniging van mede-eigenaars (VME) vaak een zone voor meerdere buitenunits voorzien op het dak of andere gemeenschappelijke zone. Deze zone moet dan best rekening houden met de logaritmische optelsom van de geluidsvermogens.

Bij klachten of betwistingen kan een erkende milieudeskundige geluid en trillingen (https://www.vlaanderen.be/erkenning-als-milieudeskundige-geluid-en-trillingen) worden aangesteld.

Voorkomen is beter dan genezen en kan simpel gesimuleerd worden met deze rekentool: https://www.waermepumpe.de/werkzeuge/schallrechner/ (Duitstalig).

Eventueel kunnen volgende punten gecontroleerd worden bij problemen:

  • Ontstaat de geluidshinder door een slechte werking of defect, minder nauwkeurige installatie of gebrek aan onderhoud?
  • Werden er stappen genomen om contactgeluid te beperken?
  • Bij lucht-water systemen kan piekvermogen voorkomen worden door een voldoende groot buffervat, waardoor de warmtepop vaker op een lager toerental zal draaien.

Een akoestische afscherming of absorberende panelen kunnen toegevoegd worden, wat meestal al een goede invloed heeft.

Een volledig akoestische omkasting rond de buitenunit is een oplossing voor luchtgeluid maar een oplossing op maat van het vereiste luchtdebiet. De omkasting mag niet kunnen dichtvriezen.

Hoe kan je geluidshinder van warmtepompen (buitenunits) voorkomen?

Bij aanhoudende problemen kan de buitenunit verplaatst worden, mits rekening te houden met bovenstaande en de technische vereisten en afstanden.

Tot slot

Vooral op kleine en smalle percelen, appartementsgebouwen en stedelijke omgevingen zijn de uitdagingen voor het plaatsen van buitenunits het grootst. In de Code van goede praktijk-geluid van buitenunits van residentiële lucht-lucht en lucht-water warmtepompen (2) zijn voorbeelden en cases te vinden voor specifieke situaties.

Voorkomen is beter en goedkoper als genezen. Daarom is een analyse van de situatie vooraf (offertefase) nuttig om latere klachten te beperken. Daarbij kan rekening gehouden worden met zowel de omwonenden als bewoners van het perceel of appartement.

Geluid en geluidsoverdracht van technische installaties als buitenunits blijft echter een complexe materie, die niet altijd op voorhand correct in te schatten is of bij kleine wijzigingen grote gevolgen kan hebben.

Bronnen:

  1. Publicatie Vlaanderen, Omgevingsaspecten bij Warmtepompen en airco installaties, https://www.vlaanderen.be/publicaties/omgevingsaspecten-bij-warmtepompen-en-airco-installaties
  2. Publicatie Vlaanderen, Code van goede praktijk-Geluid van buitenunits van residentiële lucht-lucht (airco) en lucht-water warmtepompen, https://www.vlaanderen.be/publicaties/code-van-goede-praktijk-geluid-van-buitenunits-van-residentiele-lucht-lucht-airco-en-lucht-water-warmtepompen
  3. Duitstalige rekentool voor de bepaling van geluidsdruk: https://www.waermepumpe.de/werkzeuge/schallrechner/


Comments

Nog geen comment.

Maak een comment