Wärmepumpe macht Geräusche: Warum wummert und dröhnt die Wärmepumpe nach dem Winter?

Nach einem frostintensiven Winter stellt mancher Anlagenbetreiber fest: Die Wärmepumpe ist lauter geworden. Besonders ein tief-frequentes Wummern oder Dröhnen der Außeneinheit sorgt für Unbehagen.

Oft liegt die Ursache in mechanischen Beeinträchtigungen des Ventilators, die durch extreme Witterungseinflüsse wie Eisbildung begünstigt wurden.

Während der Heizperiode führen häufige Abtauzyklen zu Eisbildung an den Lamellen und im Bereich des Ventilators. Schlägt das Lüfterblatt gegen Eisansammlungen, entstehen impulsartige Belastungen, die kurzfristig zu Verformungen und langfristig zu Lagerschäden am Ventilator führen können.

Diese Defekte sind häufig Ursache für Störungen und für erhöhte Luft- und Körperschallwerte bei Luft-Wasser-Wärmepumpen sowie Kälte- und Klimageräten.

Eine Unwucht entsteht, wenn die Massenverteilung des Laufrads nicht mehr symmetrisch zur Drehachse verläuft. Dies geschieht durch:

• Eisansatz oder Verschmutzung auf den Schaufeln.
• Materialabtrag oder verbogene Lüfterflügel durch Fremdkörper.
• Verlust von Ausgleichsgewichten während des Betriebs.

Physikalisch betrachtet führt die Unwucht dazu, dass der Ventilator keine rein kreisförmige, sondern eine sinusförmige Bewegung ausführt.

Diese Schwingungen übertragen sich auf die Lagerböcke, das Gehäuse und die angeschlossene Verrohrung. Das Resultat ist ein drehzahlabhängiges, tief-frequentes Brummen.

Wirkt die durch eine Unwucht verursachte sinusförmige Kraft dauerhaft auf das Wälzlager ein, beschleunigt dies den Verschleiß massiv. Ein beginnender Lagerschaden äußert sich akustisch meist durch:

• Ein raues Surren oder Schleifen.
• Ein mahlendes Geräusch, das bei steigender Last und Drehzahl an Intensität zunimmt.

Mechanisch defekte Lager erhöhen den Schallleistungspegel der Wärmepumpe im Regelfall um 3 bis 8 dB(A). Da die Dezibel-Skala logarithmisch verläuft, entspricht eine Zunahme von 3 dB bereits einer Verdoppelung der Schallintensität.

Besonders kritisch ist die Situation bei modernen, Inverter-gesteuerten Geräten. Da diese ihre Drehzahl stufenlos anpassen, durchlaufen sie verschiedene Frequenzbereiche.

Trifft die Anregungsfrequenz der Unwucht auf die Eigenfrequenz von Bauteilen (Rahmen, Konsole oder Leitungen), kommt es zur Resonanzüberhöhung.

In diesen Teillastbereichen kann die Schallpegel-Zunahme deutlich über 10 bis 20 dB(A) liegen, was von der Nachbarschaft oft als unzumutbare Lärmbelästigung wahrgenommen wird.

Eine Unwucht am Ventilator ist kein rein kosmetisches Problem. Die sinusförmigen Kräfte belasten die Lagerböcke und die Verrohrung. Eine Zunahme um 3 dB(A) bedeutet bereits eine Verdoppelung der Schallintensität.

Handeln Sie frühzeitig, um Vibrationsrisse in den Kältemittelleitungen zu vermeiden. Um teure Folgeschäden am Antriebsmotor oder den Kältemittelleitungen (durch Vibrationsrisse) zu vermeiden, ist eine fachgerechte Inspektion essenziell.

Empfehlung: Lassen Sie im Zuge der Frühjahrswartung den Ventilator explizit auf Unwucht und das Lagerspiel prüfen. Eine frühzeitige Reinigung oder der Austausch des Lagers sichert die Effizienz und die akustische Unauffälligkeit Ihrer Wärmepumpe für die nächste Saison.