Knackgeräusche - Stick-Slip-Effekt

Geschichte der Sanitär-, Heizungs-, Klima- und Solartechnik
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Die Knackgeräusche ("Stick-Slip-Effekt"- [engl. stick "haften" und slip "gleiten"]) entstehen durch den dauernden Übergang von einer Haft- und Gleitreibung. Diese Geräusche treten hauptsächlich durch die Ausdehnung der Rohre im Wärmeverteilsystem auf, wenn diese kurzzeitig extrem "heiß" erwärmt werden.  Diese Temperaturänderungen treten besonders während der Aufheizphasen (schnelles Knacken), aber auch während der Abkühlphasen bei einer Nachtabschaltung bzw. im abgesenkten Betrieb (langsames Knacken), auf. Nervig sind Geräusche, die durch das Auf-Zu-Stellen von Heizkörperthermostatventilen (und hier besonders bei den immer mehr eingebauten zeitgesteuerten Ventilaufsätzen) auftreten. Hier liegt der Grund bei einer zu hohen Heizkurveneinstellung und/oder einem fehlenden hydraulischen Abgleich.
Die häufigsten Enstehungsstellen befinden sich in den Bereichen von Wand-, Boden- und/oder Deckendurchführungen, aber auch mangelhafte oder falsche Rohr- und Heizkörperbefestigungen. Bei einzementierte Rohre in Wand- oder Deckendurchführungen und in Rohrbefestigungen ohne Schalldämmeinlagen (oder zu kleine Rohrschellen, Rohrclips) entstehen Spannungen. Solange die Haltekräfte (Haftkräfte) größer sind als die Dehnungskräfte sind keine Knackgeräusche zu hören. Erst wenn die Dehnungskräfte größer als die Haltekräfte sind, kommt es zur Gleitreibung zwischen Rohrleitung und dem anliegendem Material. Die Knackgeräusche entstehen, weil sich die Dehnungsspannungen nicht stufenlos gleitend abbauen, sondern ruckartig auftreten bis sich das Rohrmaterial vollständug erwärmt hat.
Besonders "laut" sind diese Knackgeräusche bei Metallrohrinstallationen. Aber auch bei Kunsststoffrohren in Schutzrohren, die eine große Längenausdehnung haben, entstehen bei extremen, kurzzeitigen Temperaturänderungen Knack- bzw. Scheuergeräusche. Diese Körperschallübertragung breitet sich mit ca. 4-facher (Luft-)Schallgeschwindigkeit im Wasser des Wärmeverteilsystems aus. Dabei wirken die Heizflächen (Heizkörper, Fußboden) als Resonanzkörper, die die Geräusche an die Raumluft abgegeben. Hier liegt auch der Grund, dass die Geräuschentstehungsstellen schwierig zu finden sind.
Mögliche Ursachen
  • Mangelhafte Ausführung von Wand- und Deckendurchführungen für die Rohrleitungen (fehlende feste formbeständige Dämmschläuche bzw. Schutzrohre und Rohrrosetten)
  • Mechanische Spannungen bei Heizkörper-Anbindung im kalten Zustand
  • Fehlende Schalldämmeinlagen in Rohr- und Heizkörperbefestigungen (Metall auf Metall)
  • Kunststoffrohr im Schutzrohr
  • Kontakt von Vor- und Rücklaufleitungen im Estrich, auf dem Rohfußboden oder im Mauerwerk
  • Berührung der Vor- und Rücklaufleitungen im Kreuzungsbereich
  • Eindringen von Estrich/Mörtel/Beton zwischen Rohrdämmung und Rohre bei der Verarbeitung
  • Reibung der Heizungsrohre in Rohrclips bei eine Fußleistenverlegung
  • Reibung in schwergängigen Mischventilen
Da die Ursachen in vielen Fällen, besonders in Altbauten aus den 50er und 60er-Jahren des letzten Jahrhunderts, nur mit erheblichen zeitlichen und baulichem Aufwand zu finden sind, kann vor einer Totalsanierung eine akustische Trennung durch Schalldämmkompensatoren durchgeführt werden. Wenn vorhandene Geräusche in Altbauten auf Grund der hohen Kosten nicht zu beseitigen sind, dann steht dem Mieter nach verschiedenen Gerichtsurteilen eine Mietminderung zu. In Neubauten sind derartige Geräusche nicht hinzunehmen. Der Bauherr kann auf eine Beseitigung des Mangels (Nachbesserung) bestehen.
Klopfgeräusche
Außer Knackgeräusche (Stick-Slip-Effekt), die durch eine Längenausdenung in Verbindung mit falsch verlegten oder befestigten Rohrleitungen entstehen, kann es in Wassersystemen auch Klopfgeräusche geben. Diese Geräusche können in schneller Folge (Rattern) oder auch in größeren Abständen zu hören sein. Die Ursachen können z. B. durch falsch herum eingebaute Ventile, durch flatternde Ventilteller in Schräg- oder Geradsitzventilen und in auf "Offen" gestellte Schwerkraftbremsen entstehen.
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