Alla ricerca del silenzio: la guida certificata Quiet Mark per eliminare il rumore delle pompe di calore
Una guida ai 10 migliori controlli di installazione silenziosa per supportare le specifiche
Con l'aumento della domanda di pompe di calore a bassa o nessuna rumorosità da parte di consumatori e commercianti, la progettazione innovativa e il supporto all'installazione sono ora fondamentali per far crescere i contratti.
Attingendo alle conoscenze degli esperti tecnici del settore di cinque produttori di pompe di calore certificate Quiet Mark, questo articolo [pubblicato originariamente nel numero di agosto/settembre 2023 di Heat Pumps Today] si concentra sull'aspetto fondamentale della progettazione acustica per migliorare le competenze di installazione.
Le pompe di calore certificate Quiet Mark, sia ad aria che geotermiche, dei principali produttori, sono state valutate su base comparabile e hanno tutte raggiunto i livelli di rumore più bassi tra i confronti di mercato. Nata dalla fondazione benefica britannica Noise Abatement Society, la fondazione benefica Quiet Mark persegue lo stesso obiettivo dell'ente benefico: ridurre il rumore eccessivo a sostegno della salute pubblica.
1. Affrontare i componenti principali di una pompa di calore che i clienti segnalano come causa di disturbo acustico e dove all'interno della proprietà si verificano i potenziali disturbi acustici
Preparazione del contesto Martyn Bridges, Direttore dei servizi tecnici presso Worcester Bosch, afferma che “è innanzitutto importante distinguere tra i due tipi più comuni di pompe di calore installate nelle proprietà del Regno Unito.
Le pompe di calore geotermiche utilizzano un circuito di raccolta interrato nel terreno per riscaldare il refrigerante all'interno della pompa di calore stessa, mentre una pompa di calore ad aria utilizza un ventilatore per aspirare l'aria attraverso la pompa di calore situata esternamente. Di conseguenza, è piuttosto raro ricevere reclami per rumore da una pompa di calore geotermica. Il numero molto limitato di problemi con il volume di rumore è in genere associato a una pompa di calore ad aria. Questi problemi derivano generalmente dalla ventola, dal compressore e, molto spesso, dalla pompa di circolazione.
Tuttavia, al momento si tratta per lo più di abitazioni "uniche" in cui sono installate, piuttosto che di complessi residenziali o strade di case tutte dotate di pompe di calore e, di conseguenza, è improbabile che causino grandi preoccupazioni.
Le pompe di calore ad aria sono una forma di riscaldamento domestico molto silenziosa. I proprietari di case e gli installatori dovrebbero cercare pompe di calore certificate Quiet Mark, il che significa che offrono livelli di rumorosità leader del settore durante il funzionamento.
Neil Sawers, Responsabile Tecnico Commerciale di Grant UK aggiunge: "Sebbene la ventola crei un po' di rumore, sono, in generale, molto silenziose". In realtà, è il compressore a generare frequenze più basse, che sono "più facili" da percepire. Detto questo, vengono adottate misure per ridurre questo rumore e le vibrazioni trasmesse attraverso la struttura della pompa di calore, per ridurre al minimo qualsiasi impatto sull'utente finale.
Le pompe di calore ad aria sono unità esterne, quindi, quando vengono installate, è importante tenere conto sia delle preferenze del proprietario di casa che di eventuali proprietà vicine. Una pompa di calore installata correttamente non creerà rumore significativo, ma potrebbe essere preferibile installare l'unità lontano da aree salotto esterne o lontano dalle finestre delle zone giorno regolarmente occupate all'interno della casa. Non dovrebbe essere posizionata troppo vicino al confine di una proprietà con un'altra proprietà: i regolamenti edilizi stabiliscono che una pompa di calore non può essere installata entro 1 metro dal confine del cortile di una proprietà.
2. Ridurre al minimo l'impatto del rumore della pompa di calore in fase di progettazione e Fase di specifica per gli occupanti
Mark Wilkins, Direttore Tecnologie e Formazione di Vaillant afferma: "Quando si tratta di progettare il sistema, gli installatori possono cercare di ridurre ulteriormente l'impatto acustico per i proprietari di casa, tenendo conto di fattori come il sito di installazione, lo spazio libero intorno all'unità e qualsiasi materiale o struttura che possa causare la riflessione del rumore. Per rassicurare ulteriormente i proprietari di casa, gli installatori accreditati MCS possono anche eseguire una Valutazione dell'Impatto Acustico prima dell'installazione per stabilire la posizione ideale per la pompa di calore, riducendo ulteriormente i livelli sonori dell'unità".
Hamid Salimi, Product Manager – Residenziale, Daikin UK "una valutazione del rumore MCS020 viene eseguita dall'installatore come parte dello sviluppo autorizzato. Inoltre, il corretto dimensionamento e posizionamento dell'unità esterna ridurranno il rumore."
Neil Sawers, presso Grant UK“La pianificazione e la progettazione di un sistema a pompa di calore aria-acqua sono fondamentali. Un sistema correttamente dimensionato e progettato non solo sarà più efficiente, ma garantirà anche il rispetto di tutti i protocolli di installazione corretti, il che a sua volta contribuirà a ridurre al minimo i livelli di rumore. Una pompa di calore non deve essere installata su superfici irregolari come ghiaia, erba o scandole: è invece necessario posare una base solida e livellata. La base deve essere solida e piana in modo da poter sostenere il peso della pompa di calore, riducendo al contempo la trasmissione di rumore e vibrazioni.
Le basi idonee includono una base in calcestruzzo spatolato piatto di 150 mm di spessore o lastre di pavimentazione posate su un nucleo compatto e duro, a una profondità sufficiente per le condizioni del terreno. Per ridurre ulteriormente le vibrazioni all'interno della pompa di calore e la trasmissione delle vibrazioni al terreno, si consiglia di sollevare la pompa di calore dalla superficie della base di circa 100 mm.
3. Specificare un modello a bassa rumorosità per rendere la progettazione e l'installazione più semplici e flessibili:
Mark Wilkins di Vaillant “Per i proprietari di case che stanno prendendo in considerazione una pompa di calore come tecnologia di riscaldamento, il rumore può essere un fattore importante. Per i consumatori, Quiet Mark fornisce una guida definitiva quando si tratta di misurare il rumore, consentendo di identificare facilmente i prodotti più silenziosi e ad alte prestazioni sul mercato.
4. Cosa comportano le valutazioni standard del rumore delle pompe di calore e sono sufficienti per ottenere i risultati che i proprietari di casa cercano:
Brian Beattie, WarmFlow “Il rumore viene valutato con un misuratore decimale direttamente accanto alla pompa di calore, questo è più che sufficiente poiché la maggior parte dei proprietari di casa non sarà così vicina all'unità esterna. La maggior parte delle pompe di calore leader di mercato è stata quindi sottoposta a una valutazione secondaria e ha ricevuto il marchio di approvazione Quiet Mark, disponibile solo per le pompe di calore con bassi livelli di rumorosità.
Hamid Salimi, Daikin UK “Esiste una valutazione del rumore da parte di MCS denominata MCS020, che fa parte dei diritti di sviluppo autorizzati. Questa valutazione è piuttosto approfondita. Garantisce che l'unità esterna sia sufficientemente silenziosa da non produrre rumore quando viene udita dalla posizione di valutazione. Questa posizione si trova a 1 m di distanza da una stanza abitabile nella proprietà vicina.
Neil Sawers, di Grant UK: I modelli di pompe di calore ad aria vengono sottoposti a un'ampia gamma di valutazioni prima di essere immessi sul mercato, testandone l'efficienza fino ai livelli sonori. Qui nel Regno Unito, i produttori di pompe di calore sono tenuti a testare i livelli sonori delle loro pompe di calore in conformità con la norma BS EN ISO 3743-1:2010. Il risultato del test produce un livello di potenza sonora ponderato dB(A) che può essere utilizzato per calcolare il livello di pressione in base al numero di superfici riflettenti entro 1 metro dalla pompa di calore e alla distanza della pompa di calore dal punto di valutazione (solitamente la finestra più vicina e abitabile della proprietà adiacente).
Il Town and Country Planning Act (1990) ha fissato un livello massimo di pressione acustica nel punto di valutazione di 42 d(B)A, indipendentemente dalla distanza dalla pompa di calore. Questo valore sembra funzionare bene nella maggior parte delle installazioni, sebbene sia difficile per l'installatore misurarlo effettivamente.
5. Dove i clienti cercano di posizionare le loro pompe di calore: (lontano dalle zone abitative / in prossimità di servizi o zone simili?)
Neil Sawers, di Grant UK: Consigliamo sempre agli installatori di discutere attentamente la posizione finale di una pompa di calore con i propri clienti, che siano il proprietario di casa o il costruttore, per garantire che eventuali fattori di disturbo vengano considerati ed evitati. Molti clienti preferiscono che la pompa di calore sia posizionata nel modo più discreto possibile (per motivi estetici, acustici o di altro tipo) e questo può includere tenere l'unità lontana dalle aree in cui giocano i bambini, posizionarla lontano da finestre e porte apribili o posizionarla lontano dalle aree di intrattenimento all'interno del giardino.
Ogni installazione è diversa e non tutte le proprietà avranno la possibilità di scegliere la posizione più adatta per installare una pompa di calore, ma vale sempre la pena discutere le possibilità disponibili. Ad esempio; Una pompa di calore non deve essere necessariamente posizionata accanto a una parete della casa, ma potrebbe essere più adatta una dependance, a condizione che sia possibile installare le tubazioni necessarie.
6. Specificare un modello a bassa rumorosità può rendere la progettazione e l'installazione più semplici/flessibili? Ad esempio, apre ulteriori opzioni di posizionamento/riduce la necessità di mitigazioni come l'isolamento acustico?
Brian Beattie, WarmFlow: Grazie alle pompe di calore certificate Quiet Mark, grazie al loro funzionamento a bassa rumorosità non è necessario un ulteriore isolamento acustico.
Neil Sawers, di Grant UK: L'installazione di un modello di pompa di calore a bassa rumorosità presenta diversi vantaggi. In primo luogo, sviluppatori, progettisti e installatori possono essere certi di fornire ai propri clienti un prodotto che è stato accuratamente testato per dimostrarne la silenziosità e i bassi livelli di rumorosità. In secondo luogo, può ampliare la gamma di applicazioni adatte all'installazione di una pompa di calore. Affinché una pompa di calore ottenga la certificazione MCS, deve rispettare, tra gli altri criteri, gli standard minimi delle caratteristiche acustiche. Le pompe di calore non approvate MCS non possono essere installate tramite il programma governativo Boiler Upgrade Scheme, una fonte di finanziamento disponibile per i proprietari di case idonei nel mercato della ristrutturazione.
7. È possibile adottare altre misure durante la fase di installazione per contribuire a ridurre il rumore delle pompe di calore?
Martyn Bridges, Worcester Bosch: Con l'aumento del volume di pompe di calore in uso, il governo ha svolto alcune ricerche per verificare se il loro livello di rumore costituisca effettivamente un problema e se siano disponibili strumenti per dissiparlo; un rapporto sull'argomento è previsto per quest'estate. Worcester Bosch è un buon esempio in questo senso, poiché è possibile installare un diffusore acustico sulle nostre pompe di calore che riduce di circa 4 dBA il livello di rumore. Se questo non fosse sufficiente, è possibile installare un'ulteriore cappa fonoassorbente come accessorio. Tuttavia, questo potrebbe non essere il caso di tutte le pompe di calore, ed è per questo che vale la pena scegliere una pompa di calore con accessori opzionali in grado di ridurne il livello sonoro.
Neil Sawers, di Grant UK: Le misure chiave da adottare per ridurre il rumore della pompa di calore includono: la scelta di un luogo appropriato in cui posizionare la pompa di calore, la posa di una base idonea su cui installare la pompa di calore, il montaggio della pompa di calore su piedini antivibranti o blocchi di montaggio adeguati e la garanzia che la pompa di calore sia installata, messa in servizio e sottoposta a manutenzione correttamente. Calcolare il potenziale livello di rumore come indicato in precedenza e utilizzare schermature per contribuire a ridurlo ulteriormente.
8. È difficile ridurre il rumore della pompa di calore dopo l'installazione?
Brian Beattie, WarmFlow: Una volta installata una pompa di calore, è molto difficile ridurne il rumore senza importanti interventi di ristrutturazione. Se la pompa di calore deve essere spostata, è necessario riposizionare tubazioni, impianto elettrico e di scarico. Questo può essere un impegno considerevole e può costare quasi quanto l'installazione originale.
Martyn Bridges, Worcester Bosch: Quando la temperatura dell'aria scende ed è richiesto più calore, il rumore proveniente dal compressore e dalla ventola della pompa di calore potrebbe aumentare, poiché entrambi dovranno lavorare di più.
Neil Sawers, di Grant UK: Se i protocolli di installazione consigliati non vengono seguiti e la pompa di calore diventa rumorosa, correggere questi errori di installazione può essere costoso e richiedere molto tempo. Ad esempio, se si prepara una base inadeguata per la pompa di calore, la pompa di calore dovrà essere temporaneamente scollegata dal sistema, la base esistente dovrà essere rimossa completamente o migliorata, sostituendola con una base sostitutiva adeguata. Questo non solo causa disagi all'utente finale, ma non è il modo migliore per impiegare il tempo dei professionisti del riscaldamento che devono correggere l'errore. In conclusione, dedicare tempo e impegno alla pianificazione, progettazione e installazione corretta di una pompa di calore dovrebbe garantire che non siano necessari costosi interventi post-installazione.
9. Cosa si può fare per ridurre al minimo il problema delle pompe di calore che diventano più rumorose se devono lavorare di più per portare la casa alla temperatura desiderata, identificando in fase di progettazione se una pompa di calore è la soluzione giusta:
Brian Beattie, WarmFlow: Le pompe di calore sono generalmente dimensionate per mantenere la temperatura interna desiderata in casa a una temperatura ambiente di progetto. Pertanto, quando si tratta di riscaldare la casa dal freddo, la pompa di calore deve funzionare di più per produrre più calore e raggiungere rapidamente le condizioni desiderate.
Ciò può creare più rumore, soprattutto se utilizzato in un sistema di radiatori che richiede temperature di mandata più elevate e quindi pressioni di esercizio più elevate all'interno dell'unità. Pressioni di esercizio più elevate a velocità del compressore più elevate rappresentano le condizioni peggiori per quanto riguarda il rumore prodotto dal compressore. Anche i requisiti di potenza termica più elevati richiedono una rotazione più rapida della ventola, il che causa maggiore rumore. Questo può essere considerato in fase di progettazione sovradimensionando leggermente la pompa di calore per il progetto.
Neil Sawers, di Grant UK: Una pompa di calore produrrà più rumore se la richiesta di temperatura da parte della pompa di calore aumenta.
La velocità delle ventole dell'unità varia, così come quella del compressore, in base alla progettazione e alla configurazione del sistema e alla temperatura ambiente. Tuttavia, poiché il livello di potenza acustica della pompa di calore sarà già stato testato a una portata di 55°C, questo sarà considerato il livello di rumore massimo che la pompa di calore genererà. Progettare l'impianto di riscaldamento in modo che funzioni a una temperatura di mandata inferiore ridurrà il livello massimo di rumore generato.
10. Manutenzione a breve o lungo termine necessaria per mantenere bassi i livelli di rumore di una pompa di calore:
Brian Beattie, WarmFlow: Come per tutti gli apparecchi di riscaldamento domestico, si consiglia di sottoporli a manutenzione annuale da parte di un tecnico competente. Ciò garantirà un funzionamento regolare, efficiente e conforme ai parametri del produttore per molti anni a venire.
Hamid Salimi, Daikin: Si consiglia di sottoporre a manutenzione e pulizia la pompa di calore (in particolare la serpentina esterna) regolarmente per garantire che rimanga pulita e libera da ostruzioni. In caso di ostruzione, il sistema potrebbe diventare più rumoroso poiché la ventola accelererà per garantire il corretto trasferimento di calore attraverso la serpentina. Consigliamo inoltre di effettuare la manutenzione di tutti i componenti interni e di pulire i filtri e i filtri dell'acqua per garantire il corretto funzionamento del sistema. Inoltre, potrebbe essere opportuno includere nell'articolo casi di studio di proprietari di case.
Martyn Bridges, Worcester Bosch: presso Worcester Bosch consigliamo di sottoporre la pompa di calore a manutenzione annuale. Tuttavia, alcuni aspetti di questa procedura possono essere completati dall'utente. Ad esempio, assicurarsi che non vi siano foglie o altri detriti accumulati vicino alle prese d'aria del ventilatore. C'è una griglia attorno a quest'area della pompa di calore e se degli oggetti si accumulano attorno ad essa, la pompa di calore lavorerà di più e potrebbe anche essere aspirata, aumentandone il rumore a lungo termine.
Questo articolo è adattato dall'edizione cartacea di Heat Pumps Today di agosto/settembre 2023. È disponibile nella sua forma completa, integrale e pubblicata come segue:
Fondatore di Quiet Mark