Wärmepumpen sind eine umweltfreundliche und effektive Alternativen zu Gebäudeheizanlagen mit fossilen Brennstoffen. Die Firma Glen Dimplex ist Hersteller von Wärmepumpen mit starkem Fokus auf Forschung und Entwicklung. Das Portfolio bietet Wärmepumpen für verschiedenste Wärmequellen, wie Außenluft, Erdreich oder Grundwasser. Die Wärme wird dabei über Heizkörper oder Fußbodensysteme verteilt, sie kann aber auch zur Warmwasserbereitung verwendet werden. Je nach Art der Wärmequelle kommen verschiedene Wärmepumpen zum Einsatz. Dadurch ergeben sich im Betrieb unterschiedliche Schwingungseigenschaften. Abhängig von der Größe des Geräts und vom Boden können diese Schwingungen sehr störend wirken.

Gute Dämpfer

Mit der Fragestellung nach einer elastischen Entkopplung von Wärmepumpen wendete sich Glen Dimplex an mehrere Elastomer-Hersteller. Dass die Wahl am Ende auf Produkte der Firma Getzner fiel, lag vorrangig an der Kombination aus leistungsstarken Werkstoffen und dem kundenspezifischen Servicepaket. Individuell angepasste Dienstleistungen im Bereich Schwingungsreduktion und das technische Wissen aus vierzig Jahren Entwicklungs- und Projekterfahrung gaben den Ausschlag für das gemeinsame Entwicklungsprojekt. Die intensive Zusammenarbeit zwischen Auftraggeber und Schwingungsexperten brachte eine höchst wirtschaftliche Systemlösung hervor. Getzner entwickelte dafür Streifen und Pads aus Sylomer, die zur elastischen Entkopplung unterhalb der Wärmepumpen angebracht werden.

Sylomer ist eine klassische Feder/Dämpfer-Kombination und bewährt sich bereits seit über 40 Jahren. Das Material ist ein gemischtzelliges Polyurethan-Elastomer. Eine Vielzahl an Typen mit unterschiedlichen Eigenschaften steht für verschiedenste Anforderungen zur Wahl. Der Werkstoff hebt sich insbesondere durch sein ausgeprägtes Langzeitverhalten und die Volumenkompression von anderen Materialien ab. Durch den Einsatz der Entkoppler wurde bei Wärmepumpen eine spür- und messbare Verbesserung der Eigenfrequenzübertragung um durchschnittliche 15 dB(A) erreicht. Die beiden Lösungsvarianten, die Streifen und Lagerpads aus Sylomer erleichtern einerseits die Montage im Werk. Anderseits vereinfachen die Lager auch den Anschluss und die Inbetriebnahme der Geräte vor Ort, da die spezielle Beschichtung mit geringer Haftreibung eine einfache Veränderung der Position der Wärmepumpe erlaubt.

Wie verläuft ein Entwicklungsprozess im Detail? Die Herausforderung für Schwingungsexperten besteht in der Regel darin, Konstrukteure bei der Entwicklung einer effizienten und kostengünstigen Lösung zu beraten. Im Austausch mit dem Kunden ermittelt Getzner für jede Anforderung das optimale Material und schlägt im weiteren Verlauf den adäquaten Einsatz des gewählten Werkstoffes vor. Wie die Feder/Dämpfer-Kombination Sylomer, die bei Wärmepumpen eingesetzt wird, stammt auch das Polyurethan-Elastomer Sylodyn aus der eigenen Entwicklung.

Letzteres kommt vorwiegend dann zum Einsatz, wenn eine hohe dynamische Belastung und eine geringe Eigenfrequenz vorliegen. Sylodyn ist ein geschlossenzelliger Polyurethan-Werkstoff mit sehr guten dynamischen Eigenschaften bei hochelastischem Verhalten. Diese als technische Feder bezeichnete Produktfamilie ist ähnlich strukturiert wie Sylomer, kommt allerdings für Anwendungen mit höheren Belastungen zum Einsatz. Sylodyn NF beispielsweise erreicht kurzzeitig Lastspitzen von bis zu 816 Tonnen pro Quadratmeter, was einem mittelgroßen, mit Stahl beladenem Donau-Frachtschiff entspricht.

Gegen dEn Schock

Das jüngste Produkt von Getzner ist ein Dämpferprodukt: Sylomer HD ist der Shock Absorber und verfügt über beste energieabsorbierende Eigenschaften. Das viskoelastische Verhalten wird durch eine gemischtzellige Struktur erreicht, die in einem speziellen technischen Verfahren herstellt wird. Dieser Werkstoff kommt insbesondere dann zur Anwendung, wenn Maschinen oder Geräte starken Stößen ausgesetzt sind, wie beispielsweise Textilmaschinen, OP-Mikroskope oder Protektoren im Orthopädiebereich.

Unter eingehender Prüfung und Beratung entwickelte Getzner mit seinem Kunden eine effiziente elastische Schwingungsentkopplung für Wärmepumpen. Glen Dimplex brachte Getzner-Streifenlager aus dem elastischen Werkstoff Sylomer unterhalb der Geräte an. Diese Maßnahme gewährleistet, dass, bei korrekter Platzierung der Wärmepumpe keinerlei störende Schwingungen in den Untergrund geleitet und auf das restliche Gebäude übertragen werden. Dies funktioniert in ähnlicher Weise auch bei anderen elastisch gelagerten Maschinen. Die Schwingungsreduktion minimiert den Verschleiß der Geräte und verhindert durch Vibrationen verursachte Funktionsstörungen. Zudem verbessert die elastische Schwingungsentkopplung der Maschinen auch menschliche Lebens- und Arbeitsqualität. Der Einsatz von schwingungsisolierendem Material allein behebt das Problem aber nicht – optimale Lösungen entstehen immer in Kombination mit fundierter Beratung.

Getzner Werkstoffe/csc