Wie Sie Lüftergeräusche reduzieren

| Autor / Redakteur: Heinrich Cap * / Kristin Rinortner

Lüfter als Störquelle: 
Wie man die Geräusche von Lüftern minimiert.
Lüfter als Störquelle: 
Wie man die Geräusche von Lüftern minimiert. (Bild: ©adam121 - stock.adobe.com)

Lärm von Lüftern ist oft ein unangenehmer Störfaktor am Arbeitsplatz. Der Artikel beschreibt, wie wir Geräusche wahrnehmen, wodurch diese Geräusche beeinflusst werden und wie man Lüfter leiser machen kann.

Weltweit arbeiten immer mehr Menschen im Büro. An Büroarbeitsplätzen ist Lärm, der nur allzu oft von Lüftern stammt, der Störfaktor Nummer eins. Geräusche werden von allen Menschen, die hoch konzentriert arbeiten müssen, als unangenehm und stressig empfunden. Das leise Geräusch von Lüftern in Büros, Laboratorien, Krankenstationen usw. können die Gesundheit der Menschen beeinträchtigen. Wie kann man diese Störung mildern?

Der Begriff belästigender Lärm lässt sich nicht objektiv definieren. Schallmessungen und vorgegebene Richtwerte geben lediglich einen Anhaltspunkt für den Grad der Belästigung, denn der Mensch reagiert sehr subjektiv auf Lärm.

Geräusch ist nicht gleich Geräusch

Ob ein Geräusch als störend empfunden wird, hängt neben der Lautstärke von einer Reihe weiterer Faktoren ab. Maßgebend sind die Art des Geräusches und vor allem die Situation und die Einstellung der Betroffenen zur Lärmquelle. Es ist also wenig sinnvoll mit Akribie Messdaten zu erheben und die persönliche Einschätzung außer Acht zu lassen. In der Praxis haben sich jedoch die psychoakustischen Messgrößen (noch) nicht durchgesetzt, deshalb erfolgt die Lärmbeurteilung nach wie vor in dB(A).

Das menschliche Ohr ist ein hochsensibles Sinnesorgan. Es funktioniert wie ein sehr schnelles, nichtlineares, parallel verarbeitendes Filtersystem mit einer hohen Auflösung im Frequenz- und Zeitbereich. Es empfindet bei gleichem Schalldruckpegel breitbandige Geräusche als wesentlich lauter als schmalbandige. Die frequenzabhängige Empfindlichkeit ist zudem pegelabhängig (Bild 1).

Die subjektiv empfundene Lautstärke eines Schalls ist nicht nur vom Schalldruck, sondern auch von der Schallfrequenz abhängig: niedere Frequenzen werden wesentlich weniger laut empfunden als hohe. Die Hörempfindung lässt sich am Besten in Form von Kurven gleicher Lautstärke (Isophonen) darstellen (Bild 1).

Bei der Schallmessung berücksichtigt man dies mit dem genormten A-Filter, der tiefe Frequenzen abschwächt (Bild 2). Dieser Filter ist aber ein Kompromiss, da sich die subjektiv empfundene Empfindlichkeit verschiedener Frequenzen mit dem Schalldruck ändert. Weitere Parameter wie z.B. Entfernungshören, Verdeckung, Schwankungsstärke, Rauigkeit, Schärfe, Tonhaltigkeit usw. verändern auch das subjektive Lärmempfinden.

Die Reaktion auf Lärm ist individuell sehr unterschiedlich und weniger von der Intensität als von der Art des Lärms abhängig. Die physikalischen Eigenschaften von Geräuschen, wie Dauer, Häufigkeit, zeitlicher Verlauf, Frequenzzusammensetzung und Impulshaltigkeit genügen nicht, um die Lästigkeit beurteilen zu können.

Die Störwirkung von Geräuschen

Nicht alle Geräusche sind eine Belästigung. Naturgeräusche, beispielsweise das Blätterrauschen oder das Plätschern eines Baches, empfinden wir allgemein als angenehm. Dagegen gibt es eine Vielzahl von Geräuschen und Lärmsituationen, die vom Menschen subjektiv als unangenehm und lästig beurteilt werden. Die Störwirkung erhöht sich, wenn das Geräusch:

  • einen großen Störabstand zum Grundpegel darstellt (sehr leiser Raum),
  • auffällig ist (besondere Ton- oder Impulshaltigkeit, z.B. Sirene),
  • in seiner Umgebung fremd ist (Lüfter),
  • als vermeidbar gilt (z.B. tropfender Wasserhahn),
  • im ungünstigen Zeitpunkt (Arbeits- oder Freizeit) auftritt,
  • nicht lokalisierbar ist.

Die Lärmempfindlichkeit ist sehr stark von der Tätigkeit, dem psychosozialen Umfeld und den individuellen Neigungen der lärmexponierten Person beeinflusst. Krankheit, Ermüdung, Nervosität, Kopfschmerz, Ärger und Hörvermögen haben einen entscheidenden Einfluss auf die Lärmwirkung.

Aus den vorherigen Ausführungen erkennt man, dass es keine allgemeine Richtlinie für einen leisen, also im Betrieb nicht als störend empfundenen Lüfter geben kann. Wir werden uns im Folgenden mit Lüftern beschäftigen, die in Geräten im nahen Einflussbereich der Anwender stehen, also in Computern, Mess- und Diagnosegeräten, Raumbelüftungen und Beleuchtungen zu finden sind.

Der Lüfter als Störquelle in der Arbeitsumgebung

Die Anforderungen sind durchaus unterschiedlich und zwar aus folgenden Gründen: Computer befinden sich in der Regel im mittleren Entfernungsbereich zur betroffenen Person, meist sogar unter einem Tisch. Der Raum, Büro o.ä. (wenn man von einem Großraumbüro absieht), weist ein niedriges Grundgeräusch (30 bis 40 dB(A)) auf, welches ein mittleres Lüftergeräusch durchaus verdecken kann. Allerdings erhöht sich mit der Anzahl der im Raum betriebenen Geräte der Geräuschpegel. Die Anforderungen an Lüfter in PCs können trotzdem als mittel eingestuft werden.

Mess- und Diagnosegeräte werden vom Anwender stets in unmittelbarer Nähe, also in einem Abstand von weniger als 1 m zum Ohr betrieben. Befindet sich der Anwender in einer Werkstatt, ist mit relativ hohem Geräuschpegel (50 bis 80 dB(A)) zu rechnen, das Lüftergeräusch wird völlig verdeckt, da hier meist kleine, also sowieso leise Lüfter eingesetzt werden.

Findet die Tätigkeit in einem Labor oder OP statt, werden sehr hohe Anforderungen an die Geräuschentwicklung der Lüfter gestellt. Der Grundgeräuschpegel wird extrem niedrig (<30 dB(A)) sein.

Erschwerend kommt hinzu, dass die Anwender meist hoch konzentriert arbeiten müssen und auf Fremdgeräusche sehr sensibel reagieren werden.

Lüfter, die in diesem Umfeld betrieben werden, sollen nicht nur einen niedrigen Geräuschpegel aufweisen, sondern auch möglichst wenig hohe Frequenzen (geringe Schärfe) entwickeln.

Bei Lüftern für Raumbelüftung und Kühlung von Leuchtmitteln (LED) muss man ebenfalls von einem niederen Grundgeräuschpegel (ca. 30 dB(A)) ausgehen. Andererseits ist die Entfernung Störschallquelle-Ohr mit 2 bis 4 m so groß, dass die störende Lautstärke nicht mit voller Intensität eintrifft. Allerdings darf die Raumakustik (Hall) nicht unberücksichtigt bleiben.

Zwar könnte die Geräuschentwicklung dieser Lüfter etwas höher als bei Geräten im Nahbereich sein, aber der Anspruch an Entspannung und Erholung in diesen Räumen ist hoch, so dass auch diese Lüfter kein scharfes, also obertonreiches Geräusch entwickeln sollen.

Lüfter sind Geräte zum forcierten Bewegen von Luft. Dabei entstehen zwangsläufig Geräusche, die der Lüfter selbst abstrahlt (Luftschall) und solche, die vom Lüfter zwar generiert werden, aber über ein anderes Medium, beispielsweise eine Gehäusewand abgegeben werden (Körperschall).

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