Analyse des PortaSplit-Geräuschspektrums: Warum externe Kompressoren gewinnen

Jede Lärmbeschwerde über ein mobiles Klimagerät lässt sich auf dieselbe Quelle zurückführen: den Kompressor. In einem Monoblock teilt sich der Kompressor ein Gehäuse mit den Innenkomponenten und koppelt seine Schwingungs- und Schallenergie direkt in den Wohnraum ein – über die Gehäuseschale, den Boden und den Abluftschlauch. Der Midea PortaSplit trennt Kompressor und Ventilatorkonvektor in zwei Einheiten, die nur durch eine dünne Kältemittelleitung verbunden sind – und diese eine Designentscheidung verändert das Geräuschprofil des Midea PortaSplit so grundlegend, dass der Vergleich mit Monoblöcken in einer anderen Größenordnung liegt.

Wie ist das Geräuschprofil des Midea PortaSplit im Vergleich zu Monoblock-Alternativen?

Die Inneneinheit des Midea PortaSplit erzeugt 35–44 dB(A) bei voller Kühlleistung – der Kompressor und der Kondensatorventilator befinden sich vollständig im Außenmodul, sodass im Inneren nur Ventilatorblatt- und Luftführungsgeräusche verbleiben. Ein vergleichbarer Monoblock erzeugt bei voller Kühlleistung 48–55 dB(A). Dieser Unterschied von 8–14 dB(A) entspricht einer wahrgenommenen Lautstärkereduktion von etwa 60–75 % an derselben Hörposition im selben Raum.

Der von einem mobilen Klimagerätekompressor bei voller Leistung erzeugte Schallleistungspegel (Lw – die gesamte von einer Quelle in alle Richtungen abgestrahlte Schallenergie, ausgedrückt in dB bezogen auf 1 Pikowatt – eine Maschineneigenschaft, unabhängig von Entfernung oder Raumgeometrie) beträgt etwa 65–72 dB Lw. Die Ventilatorkonvektor-Inneneinheit eines PortaSplit erzeugt hingegen etwa 52–58 dB Lw – eine Reduktion der Quellstärke um 12–14 dB, die sich auf jede Hörposition im Raum überträgt.

Warum beseitigt die Verlagerung des Kompressors nach außen hochfrequente Innengeräusche?

Vom Kompressor erzeugter Lärm umfasst zwei unterschiedliche Frequenzbereiche: breitbandige mechanische Schwingungen von 100–500 Hz aus der Rotor- und Kolbenbewegung sowie höherfrequente Kältemittelströmungs- und Ventilgeräusche von 800–3.000 Hz. Das Band von 800–3.000 Hz liegt im Bereich der höchsten Empfindlichkeit des menschlichen Gehörs und erhält die höchste Gewichtung auf der A-bewerteten dB(A)-Skala. Die Verlagerung des Kompressors nach außen entfernt diesen gesamten hochfrequenten Tonanteil aus der akustischen Innenumgebung.

Die Ventilatorkonvektor-Inneneinheit des PortaSplit erzeugt überwiegend breitbandiges Luftturbulenzgeräusch von ihren Radial- oder Axialventilatorblättern – ein sanftes, spektral flaches Rauschen statt eines mechanisch tonalen Brummens. Breitbandrauschen dieser Art wird häufig als weißes Rauschen oder rosa Rauschen bezeichnet (Rauschen mit über das Frequenzspektrum kontinuierlich verteilter Energie statt an diskreten Tönen konzentriert), und viele Schlafende finden es aktiv leichter, sich daran zu gewöhnen als an ein tonales Kompressorbrummen auf niedrigerem Pegel.

Körperschallschwingungen – mechanische Energie, die vom Kompressor über die Gehäusefüße in den Boden übertragen und von Raumoberflächen abgestrahlt wird – werden im Innenraum ebenfalls vollständig eliminiert. Die einzige Schwingungsquelle der Ventilatorkonvektor-Inneneinheit ist ihr Lüftermotor, der bei Nenndrehzahl Schwingungsamplituden unter 0,5 mg RMS an der Gehäusebasis erzeugt – verglichen mit 5–20 mg RMS bei einem Monoblock-Kompressorgehäuse auf hartem Boden.

Wie sieht das Frequenzspektrum der PortaSplit-Inneneinheit tatsächlich aus?

Akustische Messungen von Inneneinheiten der PortaSplit-Klasse zeigen ein Geräuschspektrum, das im Oktavband von 200–800 Hz seinen Höhepunkt erreicht – die Blattfolgefrequenz des Ventilators und ihre Harmonischen – und oberhalb von 2 kHz sowie unterhalb von 100 Hz abfällt. Es gibt keine tonalen Spitzen bei den Kompressorfrequenzen von 25 Hz, 50 Hz oder deren Harmonischen. Das Spektrum eines Monoblocks zeigt denselben breitbandigen Lüfteranteil plus diskrete tonale Spitzen bei 25 Hz, 50 Hz, 100 Hz und 150 Hz vom Kompressor – die Komponenten, die für die charakteristische „Maschinenbrumm“-Qualität verantwortlich sind.

Der Grenzfall der Balkonkantenplatzierung: wenn die Außeneinheit zum Nachbarschaftsproblem wird

Die PortaSplit-Außeneinheit erzeugt etwa 50–54 dB(A) in 1 Meter Entfernung – eine berechtigte Überlegung in dicht besiedelten europäischen städtischen Umgebungen. Wenn das Außenmodul an der Kante eines Balkons platziert wird und der Kondensatorventilator horizontal zu einem benachbarten Gebäude hin ausbläst, versagt das Abstandsgesetz (das Prinzip, dass der Schalldruckpegel bei jeder Verdopplung des Abstands von einer Punktquelle unter Freifeldbedingungen um etwa 6 dB abnimmt) teilweise. Reflektierende Oberflächen an der Nachbarfassade werfen Schallenergie zurück und reduzieren die effektive Dämpfung auf 3–4 dB pro Abstandsverdopplung statt der 6 dB im Freifeld. Eine Einheit, die 52 dB(A) in 1 Meter Entfernung erzeugt und auf eine Wand in 2 Metern Entfernung gerichtet ist, kann 47–49 dB(A) an diese Wand liefern statt der 46 dB(A), die eine einfache Berechnung vorhersagt. In engen Lichtschächten oder Innenhöfen, wie sie in kontinentaleuropäischen Wohnblöcken üblich sind, kann diese Ansammlung von reflektiertem Schall 50 dB(A) an einem geöffneten Fenster des Nachbarn erreichen – und damit viele kommunale Tageslärmgrenzwerte überschreiten. Richten Sie den Kondensatorventilatorauslass wann immer möglich zum offenen Himmel aus.

Mitglieder von r/AirConditioners, die von einem Monoblock zu einem mobilen Split-Gerät gewechselt sind, beschreiben den Unterschied durchweg als qualitativ statt nur quantitativ – nicht bloß leiser, sondern eine völlig andere Art von Klang, wobei mehrere anmerken, dass das verbleibende Lüfterrauschen leicht zum Durchschlafen ist, während das Monoblock-Brummen bei nominell ähnlichem dB(A) sie wachhielt.

Wie variiert der Schalldruckpegel mit dem Abstand von der PortaSplit-Außeneinheit?

Das PortaSplit-Außenmodul erzeugt laut Herstellerdatenblättern etwa 50–54 dB(A) in 1 Meter Entfernung. Die Anwendung des Abstandsgesetzes unter Freifeldbedingungen ergibt etwa 44–48 dB(A) in 2 Metern, 38–42 dB(A) in 4 Metern und 32–36 dB(A) in 8 Metern Entfernung. In 4 Metern Entfernung unter freien Bedingungen ist die Außeneinheit leiser als die meisten Innenventilatoreinstellungen – und in 8 Metern fällt sie unter den Umgebungsgeräuschpegel der meisten europäischen Wohnumgebungen.

Wie lauten die realen dB(A)-Werte über alle PortaSplit-Betriebsmodi hinweg?

Die wichtigste Erkenntnis aus den Modusdaten ist, dass der PortaSplit bei maximaler Innenventilatordrehzahl – 42–46 dB(A) – unter dem Geräuschpegel eines DeLonghi Pinguino compact im Leisemodus liegt, der bei reduzierter Kühlleistung arbeitet. Der PortaSplit liefert bei voller Leistung ein geringeres Innengeräusch als der Monoblock bei minimaler Ventilatordrehzahl und bietet dabei 35–40 % mehr effektive Kühlung des Raums aus derselben nominalen BTU-Leistung.

Warum sich der Geräuschvorteil des PortaSplit nicht in einem Monoblock-Design reproduzieren lässt

Die akustische Kluft zwischen einem PortaSplit und einem Monoblock ist keine Frage der Bauteilqualität oder des technischen Aufwands innerhalb des Monoblock-Gehäuses – sie ist eine physikalische Folge davon, einen Kompressor im selben Raum wie das Zimmer unterzubringen. Keine Menge an akustischem Schaumstoff, Gehäusedämpfung oder Kompressordecke kann einen Kompressor mit 65–72 dB Lw auf die 52–58 dB Lw einer reinen Ventilator-Inneneinheit reduzieren. Der einzige Weg zu Innengeräuschpegeln unter 40 dB(A) bei voller Kühlleistung besteht darin, den Kompressor vollständig aus dem Innenraum zu entfernen.

Mobile Split-Geräte der PortaSplit-Klasse, die diesen akustischen Standard erreichen, gehören jeden Sommer durchweg zu den sich am schnellsten verkaufenden Kühlprodukten bei europäischen Einzelhändlern und sind oft innerhalb von 48 Stunden nach einer neuen Hitzewellenprognose ausverkauft.