Planer und Anlagenbauer haben eine vielfältige Auswahl, wenn es darum geht, ihren Kunden eine passende Ventilatorlösung zu empfehlen. Aber welche ist die Richtige?

Eine passende Ventilatorlösung zu finden stellt Planer und Anlagenbauer häufig vor eine große Herausforderung. Das gilt sowohl für die Spezifizierung neuer RLT-Geräte wie auch den Tausch eines Ventilators im Rahmen einer energetischen Modernisierung. Ist ein einzelner größerer Ventilator besser geeignet oder sind mehrere kleine Ventilatoren praktikabler? Und wenn ja, welcher Ventilator arbeitet besser im Verbund? Die Frage nach der „besten“ und wirtschaftlichsten Lösung kann ausschließlich durch eine fachlich kompetente Systembetrachtung beantwortet werden. Mögliche Einflussfaktoren sind Ventilatorbauart, Ventilatortyp, Einbauverhältnisse oder akustische Anforderungen.

Freilaufende Ventilatoren haben sich im Klimagerät in den letzten Jahren mehr und mehr gegenüber zweiseitig saugenden Radialventilatoren mit Spiralgehäuse durchgesetzt und konnten in ihrer Wirkungsweise immer weiter verbessert werden. Das theoretische Maximum an Verbesserungen ist aber weitestgehend erreicht, da der Drall der Strömung am Laufradaustritt, der zwangsläufig durch die Energieumsetzung im Laufrad entsteht, nicht als Verlust vermieden werden kann. Vorteile des freilaufenden Rads liegen in der kompakten einfachen Bauform.

Gehäuseventilatoren sind nach wie vor eine gute Wahl, wenn hohe Volumenströme bei maximalen Drücken gefordert werden. Klassische Gehäuseventilatoren setzen den dynamischen Druckanteil des Dralls am Laufradaustritt in statischen Druck um. Dadurch können mit Gehäuseventilatoren mit rückwärts gekrümmten Schaufeln nach wie vor höhere Wirkungsgrade erzielt werden. Demgegenüber werden sie im Vergleich zum freilaufenden Rad mit einem höheren Wartungsaufwand in Verbindung gebracht.

Hybride Ventilatoren wurden entwickelt, um die kompakte Bauweise freilaufender Radialventilatoren mit der Wirkungsweise klassischer Gehäuseventilatoren zu vereinen. Eine integrierte Leitspiraltechnologie realisiert einen maximalen statischen Druckrückgewinn durch Abbau des Dralls am Laufradaustritt aus Multispiralleitblechen ohne zusätzliche Antriebsverluste. Vom Prinzip her handelt es sich dabei um direkt angetriebene Radialventilatoren mit mehrteilig integrierter Nachleitvorrichtung in Spiralform. Durch diese einzigartige Luftleitgeometrie übertreffen Ventilatoren mit Hybrid-Technologie freilaufende Ventilatoren und herkömmliche EC-Ventilatoren hinsichtlich der Energieeinsparung bei Weitem.

Vorteile von multiplen Wandkonfigurationen (Fangrids) ergeben sich hinsichtlich Baulänge und durch eine etwas gleichmäßigere Verteilung der Strömungsgeschwindigkeit über den Querschnitt des RLT-Geräts. Beim Ausfall eines oder mehrerer Ventilatoren können die verbleibenden Ventilatoren den Weiterbetrieb vorübergehend sicherstellen. Monteure schätzen die teils geringeren Aufwände bei Einbau und Wartung, die leichtere Einbringung in beengte Technikräume sowie eine gewisse Flexibilität in der Anordnung.

Diesen Vorteilen stehen mehrere Nachteile gegenüber, denn generell gilt, dass mit zunehmender Ventilatorbaugröße und –leistung der Wirkungsgrad ähnlicher Systeme zunimmt. Allein aufgrund aerodynamischer Eigenschaften nehmen Wirkungsgrade mit zunehmender Baugröße zu. Noch ausschlaggebender ist der Einfluss der Motorleistung auf den Gesamtwirkungsgrad insbesondere bei kleineren Leistungen. Es wird sich daher immer ein höherer Wirkungsgrad für einen größeren Ventilator ergeben im Vergleich zu mehreren für die gleiche Aufgabe parallel angeordneter gleichartiger kleinerer Ventilatoren mit entsprechend geringerer Leistung. Akustisch ergibt sich meist bei Parallelbetrieb mehrerer Ventilatoren ein höherer Schallpegel als bei kleineren Ventilatoren mit entsprechend geringerer Betriebsdrehzahl.

Der passende Ventilator

Das neu entwickelte hybride Ventilatorsystem benötigt nicht mehr Platz, als dieser auch für freilaufende Räder zu empfehlen ist, um Strömungsverluste im Sinne eines hohen Gesamtwirkungsgrades zu vermeiden. Gegenüber Katalogdaten, die ohne Einbauverluste am Ventilatorprüfstand ermittelt werden, zeigen sich in der Praxis neben dem erheblich höheren Ventilatorwirkungsgrad auch relativ gesehen häufig geringere Einbauverluste im Vergleich zu freilaufenden Rädern. Nur bei ausreichendem Einbauraum unabhängig von der Ventilatorbauart können bei der Wahl hocheffizienter Ventilatorsysteme auch hohe Systemwirkungsgrade im Klimagerät erreicht und damit auch Klimageräte-Effizienzanforderungen gut erfüllt werden. Entsprechende Einbaubedingungen werden bei zu realisierenden Ventilatorwänden häufig vernachlässigt und Luftverwirbelungen führen bei Verwendung freilaufender Ventilatoren zu weiteren Einbauverlusten. Auch in diesem Fall eignen sich Ventilatoren hybrider Bauart mit integrierter Nachleitvorrichtung besonders gut zur Bildung von multiplen Wandkonfigurationen, da sich die Luftströmungen an den Auslässen nicht gegenseitig behindern. Signifikate Einbauverluste können im Vergleich zu freilaufenden Ventilatoren auch im Verbund außer Betracht gelassen werden.

Zusammenfassend gibt es nicht die eine beste Lösung. Je nach Präferenz und Betrachtungsweise bietet Nicotra Gebhardt-Ventilatoren eine ausgewogene Auswahl an freilaufenden Ventilatoren, Gehäuseventilatoren und in einzigartiger hybrider Bauart. Der hybride RQM MultiEvo erreicht eine deutlich höhere Energieeffizienz als die marktbesten freilaufenden Ventilatoren beziehungsweise herkömmliche Ventilatoren mit EC-Technologie. Die gemessenen absoluten Systemwirkungsgrade erreichen baugrößenabhängig Werte bis zu 78 Prozent. Für den Bau von Fangrids steht ein stapelbares Baukastensystem in diversen Größen zur Verfügung. Soll im Rahmen einer energetischen Modernisierung ein großer Gehäuseventilator ersetzt werden, kann durch die Modulbauweise auf den zusätzlichen Einbau einer Zwischenwand verzichtet werden. Mit der Nicotra Gebhardt-Software „proSELECTA“ lässt sich die jeweils wirtschaftlichste Ventilatorenlösung ermitteln.

Weitere Informationen finden Sie auf:
www.RQM-MultiEvo.com
www.nicotra-gebhardt.com