Axialventilatoren
Das erste Bild, welches sich bei jedem im Kopf bei dem Wort Ventilator formt, ist das eines Axialventilators. Die einfachen mechanischen Prinzipien sorgen für kühle Umgebungsluft in Büros, öffentlichen Räumen oder im Privathaushalt.
Funktion
Der Axialventilator lässt sich mit der Bewegung eines Schiffs- oder Flugzeugpropeller vergleichen: Der Motor bewegt die Luftansaugseite zugewandten, sichelartig geformten Flügel mit einer starken Rotation. Sie saugen die Luft parallel bwz. axial zur Drehachse des Laufrads ein und blasen sie ebenso auch wieder aus. Je nach Anwendung und Bauart gibt es verschiedene Laufradtypen. Der dadurch erzeugte Unterdrück führt dazu, dass die Umgebungsluft mit einem hohen Luftstrom bzw. Volumenstrom axial angesogen wird. Axial bedeutet in dem Zusammenhang parallel zur Motorachse. Die Sogwirkung beschleunigt die Luft. Da sich Drücke laut Bernoulli innerhalb eines Systems immer ausgleichen, entspricht der Überdruck der axial ausgestoßenen Luft dem vorher erzeugten Unterdruck.
Vorteile von Axialventilatoren
- Axialventilatoren erzeugen leise Geräusche, sofern die Drehzahl aufgrund einer höheren Luftmenge nicht erhöht werden muss (besonders geeignet für die Durchströmung von Wärmetauschern)
- Hoher Wirkungsgrad, da der Luftdurchsatz sehr hoch ist
- kompakte Bauform ermöglicht wenig Platzbedarf; geringe Einbautiefe
- gerade Luftführung - ideal für direktes Ansaugen und Ausblasen z. B. bei Fenster- und Wandventilatoren
- geringer und kostengünstiger Produktions- und Montageaufwand wegen einfachem Aufbau
- genaue Berechnung des Anlagendrucks mit steiler Kennlinie, sofern Komponenten eines Lüftungssystems angeschlossen sind
Nachteile von Axialventilatoren
- geringe Druckerhöhung im Gegensatz zu Radialventilator - für industrielle Zwecke nicht ausreichend
- höhere Drehzahlen möglich, aber das beeinflusst erheblich den Geräuschpegel
Unterschied Radialventilator - Axialventilator
Radialventilator (siehe auch Hersteller Radialventilatoren) haben genauso wie Axialventilatoren ihre Vor- und Nachteile. Demzufolge sind sie jeweils für bestimmte Anwendungsfälle besser und schlechter geeignet.
- Axial = hohe Luftströme + geringe Drücke
- Radial = hohe Luftströme + hohe Drücke
Deswegen sind Axialventilatoren gut als Wand- und Fensterventilatoren und Radialventilator in RLT-Anlagen mit Filter oder Lufterhitzer einsetzbar. Allgemein unterscheiden sich die verschiedenen Ventilatorarten unter anderem in Bauform/Baugröße, Ausführung, Einstellungen und Wirkungsgrad.
Eigenschaften
Axialventilatoren werden mittels Elektromotor, häufig mit energieeffizienten EC-Motoren, angetrieben und in der Regel mit der Schutzart IP54 oder IP55 geliefert. Außerdem werden standardmäßig Motoren mit der Spannung 230 V und 50 Hz genutzt. Zudem sind drei verschiedene Möglichkeiten nur Regelung des Luftstroms gegeben:
- unter Einsatz von Drosselkappen ohne Veränderung der Drehzahl, aber sehr unwirtschaftlich
- bei einigen Modellen können die Schaufeln des Laufrades verstellt werden: Umdrehungsfrequenz bleibt gleich, aber Volumenstrom verändert sich
- energiesparende Drehzahlregelung bei drehzahlsteuerbaren Motoren durch Drallregler
Arten von Antrieben sind z. B. asynchroner Außenläufermotor oder Dreiphasen IEC Normmotor. Der Flügeldurchmesser von Axialventilatoren beträgt für den privaten Bereich normalerweise nicht mehr als 130 cm; im industriellen Kontext kann der Flügeldurchmesser wiederum über 2 Meter aufweisen.
Einsatzgebiete
Axialventilatoren werden genutzt, wo hohe Luftmengen von aggressiver Abluft und Gasen mit geringen Drücken zusammenkommt. Oftmals sind sie in der privaten Anwendung zu finden.
- normale Luftverhältnissen ohne besondere Belastung (vor allem in privaten Haushalten)
- hinreichende Belüftung/Klimatisierung innenliegender Feuchträume
- Tisch- und Bodenventilator in Körpernähe (zu Hause oder bei der Arbeit)
- Verwendung als Deckenventilator in Büros, Hotels, Schulen und Restaurants
- axialer Rohrventilator für kürzere Strecken und Rohreinschub
- direkte Entlüftung nach Außen (z. B. Fenstereinbauventilator)
Spezielle Axialventilatoren können auch in der Industrie Anwendung finden (→ Industrieventilatoren), etwa zur Belüftung von Tunneln sowie im Bergbau. Zudem werden sie in Fabrikhallen, Parkhäusern und der Agrarindustrie (Belüftung von Viehställen) eingesetzt. Bekannte Unternehmen, die Axialventilatoren vertreiben sind z. B. ZIEHL-ABEGG, airRoxy und ebm-papst.
Arten von Axialventilatoren
- Hochdruckaxialventilatoren / Hochdruck-Axialventilatoren
- Mitteldruckaxialventilatoren / Mitteldruck-Axialventilatoren
- Niedrigdruckaxialventilatoren / Niedrigdruck-Axialventilatoren