Beschreibung
P 164 – Reduzierung der Schallemission von Stahlschornsteinen
Das Forschungsvorhaben untersucht speziell die Schallabstrahlung von Kaminen, die aus dem Werkstoff Stahl hergestellt werden. Auf der Basis dieser Arbeiten sollten konstruktive Möglichkeiten entwickelt werden, die unter Nutzung der stahltypischen bautechnischen Vorteile zu einer Minimierung der Schallemission führen.
Stahlschornsteine gelten häufig deshalb als problematisch, weil ihnen neben der Schallemission über die Kaminmündung auch eine Schallabstrahlung über den Kaminmantel nachgesagt wird. Verstärkt werden hieraus folgende Anwendungsvorbehalte dadurch, daß Stahlrohrkamine besonders häufig als Bestandteile kleiner und mittlerer energieumwandelnder Anlagen in nur geringem Abstand zur Wohnbebauung errichtet werden, wo niedrige Grenzwerte für die zulässige Schallemission gelten.
In diesem Forschungsvorhaben wird deshalb sowohl die Luft- als auch die Körperschallproblematik untersucht. In beiden Bereichen wird das akustische Übertragungsverhalten des Kamins in ausgeprägter Weise durch Resonanzen bestimmt: So kann es z.B. im Kaminrohr bei nur geringfügiger Veränderung der Frequenz des eingespeisten Schallsignals (Lüfterdrehklang, Auspuffolgetrequenz o.ä.) oder auch der Medientemperatur zu deutlichen Schwankungen des Schalldruckpegels an der Mündung kommen. Darüber hinaus konnten ausgeprägte frequenzabhängige Schalldruckpegelminima durch die Wirkung des Kaminsumpfes erklärt werden. Durch eine Abstimmung der Abmaße auf die Frequenz des Drehklanges lassen sich ohne große Kosten wirksame Geräuschminderungen an der Kaminmündung erzielen. Ein Ergebnis der meßtechnischen Reihenuntersuchung an neun Stahlrohrkaminen unterschiedlicher Bauweise ist, daß prinzipiell die Schallabstrahlung über den Kaminmantel, insbesondere bei doppelwandigen Kaminen, deutlich niedriger ist als über die Kaminmündung.
Bezogen auf die Manteloberfläche beträgt die Differenz zwischen ein- und doppelwandigen Kaminen ca. 7 dB. Eine für Geräuscheinwirkung auf die Nachbarschaft wesentliche tonale Übertragung durch den Kaminmantel, war bei den untersuchten Stahlschornsteinen nicht zu beobachten.
Die Untersuchungen ließen erkennen, daß aus schalltechnischer Sicht die Stahlbauweise für Kaminanlagen günstige Voraussetzungen bietet. Mit einer gezielten Geometrieauswahl läßt sich die Schallemission auf die geforderten Werte begrenzen; zudem ist mit der leichten “Änderbarkeit” eines Stahl-Kamins ein wesentlicher Systemvorteil gegenüber gemauerten oder betonierten Ausführungen verbunden.
STUDIENGESELLSCHAFT STAHLANWENDUNG e.V.
Veröffentlichung:
1991
Autoren:
Dr.-Ing. J. J. Hanel, Dr.-Ing. J. Beckmann, Dr.-Ing. W. Heitkämper
