Für die verschiedenen Laufräder werden eine große Anzahl von verschiedenen Einbaustellungen, Bauformen, Wandstärken und Materialien angeboten. Es folgt eine Beschreibung des Standard-Programms. Wenn besondere Anforderungen bestehen, erlaubt eine sehr flexible Fertigung, auch diese zu erfüllen.
| Baugröße | 250 bis 2800 mm |
| Wandstärke | 1,5 bis 16 mm |
| Laufradtypen | N, M, X, Y (verstellbare Schaufeln) |
| Motorbaugröße | 63 bis 400 |
| Antriebsart | Direkt-, Riemen- oder Kupplungsantrieb |
| Einbaustellung | A, AU, AD, B, BD, BU nach Eurovent |
| Schachtform | Kurz-/Lang-Schacht, ausschwenkbar, mit/ohne Konus/Düse |
| Oberflächenbehandlung | Grundanstrich, Deckanstrich, Feuerverzinkung, nach Anforderung |
| Werkstoff -Laufrad |
Seewasserbeständiger Aluminiumguß |
| -Gehäuse | Stahl, Aluminium, Sondermaterialien |
| Sonderausführung | Ex-Schutz, erhöhte Temperatur, schocksicher, nach Anforderung |
Die Ausführung und Bauform eines Ventilators wird hauptsächlich durch die Anforderungen der einzubauenden Anlage bestimmt, wobei außer den physikalischen Bedingungen, wie z. B. Luftdruck, Volumenstrom und Temperatur, auch Betriebsart und Betriebsort ausschlaggebend sind. Außerdem ist die Gehäusestellung von Bedeutung (siehe DIN 24163 für eine komplette Beschreibung der Vorgabedaten für einen Ventilator). Die eigentlichen Ventilatormaße werden jedoch zum größten Teil von den eingebauten Elektromotoren und Zubehörteilen bestimmt.
Unser Axial-Ventilatoren-Programm zeichnet sich durch eine sehr große Anzahl von Bauformen und Ausführungen aus. Mit unseren verschiedenen Laufradtypen ist es uns möglich, einen sehr weiten Bereich von Fördermenge und Druck in den verschiedensten Anlagen zu befriedigen.
Die Schnellselektionstabelle/Nomogrammblätter und Maßblätter geben eine Übersicht über unsere gängigsten Axial-Ventilatoren. Außer den hier vorgestellten Ventilatoren, stellen wir auch eine große Anzahl verschiedener Sonderausführungen her, wie z.B. explosionsgeschützte Pumpenraum-Ventilatoren, Brandgasventilatoren, schock- und rüttelsichere Ventilatoren, Impulsventilatoren usw. Bei Bedarf für Spezial-Axial-Ventilatoren fragen Sie bitte bei uns an.
Die Typenselektionsgraphiken ermöglichen eine schnelle Vorauswahl, über die bei 50 Hz normal verwendeten Axialventilatoren, inkl. Typ, Polzahl, Größe, Wellenleistung und Schallleistung.
Auf den folgenden Seiten finden Sie eine Kurzbeschreibung unseres Axial-Ventilator-Gehäuse-Programmes.
Die Bauform eines Axialventilators wird durch die Schachtlänge, Schachtdurchmesser (innerer Durchmesser), Gehäusewandstärke, Motor/-Klemmkasten-Konstruktion und dem Zubehör bestimmt. Alle unsere Axialventilatoren können standardmäßig mit 1,5 bis 16 mm Wandstärke und von 250 bis 2800 mm Durchmesser gebaut werden.
Der Einsatzort bestimmt die typischen Wandstärken. Zum Beispiel 2 bis 4 mm bei normalen Industrieanlagen, 3 bis 6 mm bei Unterdeckaufstellung auf Seeschiffen und 8 bis 10 mm für Oberdeckaufstellung bei Seeschiffen oder Industrieanlagen mit besonders harten Betriebsbedingungen.
An Hand der Anforderungen der Anlage wird die genaue Bauform bestimmt. Im folgenden einige Hinweise.
Für viele Lüftungsanlagen (Industrieanlagen oder Schiffbau) werden die Bauformen A und G (GT bei Impulsventilatoren) eingesetzt. Beide haben Langschächte, die den Motor voll umschließen, mit einem auswändigen Klemmenkasten. Die Bauform A hat eine Bedienungsklappe, um kleinere Wartungsarbeiten vornehmen zu können. Ein Sondertyp der Bauform G (GT bei Impulsventilatoren) ist die Bauform GD (GDT), die eine Düse anstatt Flansches am Ende für freien Ansaug hat.
Für viele Lüftungsanlagen, wo ein kleiner Ventilator in den Luftkanal eingebaut werden soll, verwendet man oft die Bauformen D und W (bzw. DD und WD mit Düse statt Flansch-Abschluß). Diese haben einen kleinen Schacht, wo der Motor in den Lüftungsschacht hineinragt.
In einigen Anlagen ist es häufig wesentlich, an den Motor bzw. an das Laufrad gelangen zu können, ohne die Anlage demontieren zu müssen. Für solche Zwecke empfiehlt sich die Bauform B oder W, WD. Mit Hilfe einer Tür im Schacht können alle anfallenden Arbeiten einfach durchgeführt werden. Oft ist der Motor/das Laufrad an der Tür befestigt, so daß das gesamte Gebilde ausschwenkbar ist.
Bei Freiansaug sind Ventilatoren mit düsenförmigem Ansaug zu wählen, z.B. Bauform DD oder E.
Im Prinzip sind alle Ventilatoren reversibel, bei stark verminderten Leistungsdaten.
Ventilatoren mit einem R (z.B. GDR) sind annähernd 100% reversibel durch u.A. Verwendung von speziellen Laufrädern.
Für Anlagen, wo der Motor nicht in dem Luftstrom plaziert sein soll, bieten wir die Bauformen S und T an. Beide betreiben das Laufrad über einen Keilriemenantrieb, wobei der Motor entweder auf dem Schacht aufgebaut ist (S) oder auf einem Fundament (T).
Unsere Laufräder haben alle profilierte Schaufeln mit hohen Wirkungsgraden und günstigem Geräuschverhalten. Selbstverständlich sind die Elektromotoren normal symmetrisch aufgehängt, ohne störende Motorfüße.
Die Schaufelwinkel sind im Stillstand verstellbar, welches häufig ein großer Vorteil bei Änderungen im Kanalsystem ist.
Das profilierte Laufrad, aus korrosionsbeständigem Aluminiumguß, zeichnet sich außerdem durch ein niedriges Gewicht aus und ist deshalb sehr günstig für die Lebenserwartung der Kugellager.
An Hand der Schnellselektionstabelle/Nomogramme kann das für Sie günstigste Laufrad ausgewählt werden.
Das Standard-Laufradprogramm hat vier Haupttypen N, M, X und Y mit 6, 8 bzw. 12 Schaufeln. Durch die Verwendung von Leitwerken mit 5 oder 15 Schaufeln wird ein hoher Wirkungsgrad bei hoher Druckziffer erreicht.
Dieser Typ mit 6 oder 8 profilierten Schaufeln zeichnet sich durch hohe Wirkungsgrade (bis 85%) und ein sehr gutes Geräuschverhalten aus. Die blaue (bzw. rote mit Leitwerk) Kurvenschar auf dem transparenten Nomogrammblatt zeigt den normalerweise für diesen Typ am besten geeigneten Leistungsbereich.
Um bei größeren Luftmengen und höheren Drücken trotzdem gute Wirkungsgrade (bis zu 80%) zu erzielen, setzen wir oft die Laufräder M8 oder X8 ein. (Schwarze bzw. blaue Kurvenschar auf den Nomogrammdeckblättern.)
Diese Laufradtypen erlauben es, mit 15 Leitschaufeln für Axialventilatoren sehr hohe Drücke bei trotzdem guten Wirkungsgraden zu erreichen.
Diese Laufrädertypen erlauben eine fast 100 %ige Reversierbarkeit des Luftstromes ohne zu großen Leistungsverlust.
Zusätzlich zu den beschriebenen Standard-Laufrädern ist ein begrenztes Programm an Stahl-Laufrädern oder alten Laufradtypen verfügbar.
Axial-Ventilatoren können auch mehrstufig betrieben werden, um den Gesamtdruck grundsätzlich zu erhöhen. Unsere verschiedenen Laufräder mit Leitwerk können auch in Hintereinanderschaltung verwendet werden. Die Ventilatoren werden mit Motoren mit zweitem Wellenende oder mit zwei getrennten Antriebsmotoren ausgeführt. Die Drücke der Einzelstufen können addiert werden nach Abzug von ca. 15 % Druckminderung in der zweiten Stufe.
Da die Zahl der möglichen Kurven sehr groß ist, sind diese im Katalog nicht aufgenommen. Wir bitten bei Bedarf um Ihre konkrete Anfrage.
Der Anstellwinkel der verstellbaren Schaufeln ist als der Abstand der Abströmkante der Schaufel vom Nabenende definiert. Dieser wird in Prozent des Laufraddurchmessers angegeben. Dabei zeigt der Buchstabe "V" an, daß die Schaufelabströmkante vorsteht. Der Buchstabe "Z" gibt an, daß die Schaufelkante zurückspringt. Bei der Angabe "O" liegen Schaufelkante und Nabenabströmkante in einer Ebene, d. h. ihr Abstand ist null.
Laufradtyp: N8/V1,0/800
Bei diesem Laufrad mit dem Durchmesser 800 mm steht die Schaufelabströmkante 1,0 % von 800 mm = 8 mm über die Nabenkante vor.
In Normalausführung sind die Ventilatorgehäuse aus kräftigen, zunderarmen, fett- und ölfreien Blechen und Profilen gefertigt und mit hochwertigem, umweltfreundlichem Grundanstrich versehen. Alle Schrauben und Muttern sind verzinkt. Im Schiffbau sind die Verschraubungen der Bedienungsöffnungen aus Edelstahl oder Messing.
Auf Wunsch können die Gehäuse feuerverzinkt werden oder einen besonderen Farbanstrich erhalten.
Die eingebauten Motoren sind normalerweise für einen Temperatur-Bereich von minus 25 Grad bis plus 40 Grad Celsius ausgelegt gemäss VDE 0530.
Die Laufräder sind aus GAlSi10Mg gegossen und die eingebauten Leitwerke sind aus Stahlblech geschweißt.
Die Laufräder können für Temperaturen bis zu 250°C in einer Stunde gebaut werden. Normaltemperaturbereich ist bis zu 100°C.
Bei explosionsgeschützter Ausführung ist der Schacht im Laufradbereich mit einem Streifschutz aus Sonder-Messing versehen, so daß in der Verbindung mit dem Aluminiumlaufrad keine Reib- oder Schlagfunken entstehen können. Der Motor entspricht selbstverständlich den einschlägigen Vorschriften.
Axialventilatoren sind sehr empfindlich gegen eine ungleiche Beaufschlagung des Strömungsquerschnittes. Wenn in parallelen Strömungsfäden unterschiedliche Geschwindigkeiten vorliegen, kommt es im Laufradbereich leicht zu Wirbeln mit bedeutenden Leistungsverlusten zur Folge. Krümmer sollten möglichst nicht kurz vor oder hinter dem Laufrad angeordnet werden.
Um Ablösung im Laufradbereich zu vermeiden, sollten frei aus dem Raum saugende Ventilatoren immer eine Ansaugdüse haben. Bei Querschnittsänderungen vor dem Ventilator sollte ebenfalls darauf geachtet werden, daß es zu keinen Ablösungen kommen kann.
Die Ventilatorleistung wird unter Anderem durch Verminderung des Rohrquerschnittes hinter dem Flügelrad stark gemindert. Dieses gilt besonders bei Ventilatoren mit starkem Drall, d.h. ohne Leitwerk.
Wirbelerzeugende Einbauten vor Axialventilatoren sollten vermieden werden, da die erzeugten Wirbel zu wesentlichen Schallpegelerhöhungen führen können.
Die Anlaufzeiten werden teils durch das Beschleunigungsmoment bestimmt, definiert als Differenz von Motormoment und Lastmoment, teils vom Trägheitsmoment des Laufrades. Der Verlauf der Motormomentkurven ist von Fall zu Fall recht unterschiedlich, trotz einengender Vorschriften. So muß das angegebene Anzugsmoment z. B. nach VDE 0530 in den Toleranzgrenzen -15 % bis +25 % liegen.
Bei Motoren der Läuferklasse 16 ist die Anlaufzeit etwa:
Bei keilriemengetriebenen Ventilatoren ist
n2 durch nvent * nmot
zu ersetzen, dem Produkt der Ventilator- und Motordrehzahlen.
Bei Einsatz von Motoren mit niedriger Läuferklasse ist die ermittelte Zeit mit 1,2 zu multiplizieren bei Läuferklasse 13 und mit 1,9 bei Klasse 10.
Bei Axialventilatoren, deren Drehzahl durch Keilriementrieb niedriger ist als die Motordrehzahl, sollte man stets mit Schweranlauf rechnen und entsprechende Vorkehrungen treffen. Auch in anderen Fällen kann der Einbau von Relais für Schweranlauf notwendig sein.
Die Kennlinien der Axialventilatoren haben einen mehr oder weniger ausgeprägten Instabilitätsbereich, wegen seiner Form auch oft Sattel genannt. Im Kennlinienbereich B-C [Fig. 1.6] ergibt eine geringfügige Erhöhung des Widerstandsbeiwertes eine bedeutende Verminderung der Fördermenge bei gleichzeitigem Abfall des vom Ventilator erzeugten Druckes. Der Arbeitspunkt eines Axialventilators sollte möglichst in den normalen Arbeitsbereich A-B, wo der Ventilator seinen höchsten Wirkungsgrad hat, gelegt werden.
Die Wirkung des Sattels sei an Hand von Fig. 1.6 illustriert, welche drei verschiedene Arbeitspunkte eines Ventilators zeigt. Diese sind als Schnittpunkte der Ventilatorkennlinie mit drei verschiedenen Anlagen-Widerstandskurven bestimmt. Diese folgen häufig dem Gesetz
wo C1, C2, C3 die Widerstandsbeiwerte sind. Der notwendige Druck in einem System steigt mit dem Quadrat der Durchflußmenge.
Fig. 1.6 - Bestimmung des Arbeitspunktes eines Axialventilators als Schnittpunkt
zwischen Ventilatorenkennlinie und Widerstandsparabel der Anlage (I, II, III)
Geht man von Kurve I aus und erhöht den Widerstandskoeffizienten um 20 %, erhält man Kurve II. Die Ventilatorleistung im neuen Arbeitspunkt, definiert als Produkt von Fördermenge und Gesmtdruck, ist 10 % niedriger als zuvor. Erhöht man den Widerstandsbeiwert abermals um 20 %, erhält man Kurve III. Der Arbeitspunkt fällt jetzt in den Sattel und die Leistungsminderung beträgt in diesem Fall 37 %.
Wenn Ventilatoren links vom Punkt B arbeiten, kann der Strömungsabriß an den Schaufeln diese in heftige Schwingungen versetzen, die zu Ermüdungsbrüchen führen können. Besonders bei Betrieb zwischen den Arbeitspunkten B und C kann es zum sogenannten Pumpen kommen, wobei der Arbeitspunkt auf der Kurve ständig hin und her fährt. Hierbei können die Abrißschwingungen verstärkt werden.
Um den Strömungsabriß und Pumpen zu verhindern, können unsere Ventilatoren auf Wunsch mit Antistallringen nach Prof. Eck ausgerüstet werden. Die Leistungskurve wird dadurch stabilisiert, so daß man die gestrichelte Kurve erhält, mit stark verminderten Schwingwerten zur Folge.
In den meisten Fällen ist der Einsatz von zwei oder dreifach polumschaltbaren Ventilatoren ausreichend, eventuell in Verbindung mit einer Regelklappe. Beachtet werden muß, daß die Eigenfrequenz des Ventilators (besonders bei stufenloser Frequenzregelung) vermieden wird.
Ab Größe 400 stellen wir Drallregler her, die eine stufenlose wirtschaftliche Regelung ermöglichen. Bitte fragen Sie diese bei uns an.
Wenn ein Axialventilator über Frequenzumformer angesteuert wird, ist darauf zu achten, daß der Ventilator nicht in einer seiner Resonanzfrequenzen für längere Zeit betrieben wird. Die Schwingungsamplitude muß am Motor selbst - nicht außen am Gehäuse - gemessen werden. Die Resonanzfrequenzen müssen blockiert werden, so daß sie schnell durchfahren werden.
Bei niedrigen Drehzahlen, d.h. geringem Motormoment ist zu beachten, daß der Motor nicht durch Gegenstrom zum annähernden Stillstand kommen kann. Der Motor läuft sonst Gefahr überhitzt zu werden.
Besonders durch plötzliche Reversierung der Drehrichtung, wie auch beim Einschalten von Axialventilatoren, die im Luftstrom in Gegenrichtung rotieren, können große Stromstöße entstehen. Diese können zu Netzstörungen führen und sehr hohen Verschleiß der Kontakte verursachen. Die sehr hohen mechanischen Momente können auch Laufräder und Motoren beschädigen.
Vor dem Reversieren muß ein ausreichendes Auslaufintervall eingelegt werden. Der Mitlauf des Rades kann so kräftig werden, daß sich der Einbau einer Mitlaufbremse empfiehlt, die erst im Einschaltaugenblick freigegeben wird.
Bei Stern-Dreieck-Anlauf ist darauf zu achten, daß die Umschaltung nicht zu früh erfolgt, um größere Stromstöße zu vermeiden.
Auslegungs-, Berechnungs- und Fertigungstoleranzen sind unvermeidbar. Deshalb sind diese für Ventilatoren in der DIN 24166 als Bautoleranzen zusammengefaßt. Für Normalventilatoren gilt die Genauigkeitsklasse 2, sofern nicht besondere Vereinbarungen getroffen werden.
Für Sonderventilatoren (z. B. gummierte Ausführungen, Sonderlaufräder, gasdichte Ausführungen, explosionsgeschützte usw.) gilt die Klasse 3. In Zweifelsfällen empfiehlt sich, einen unserer Verkaufsingenieure zu konsultieren.
Störungen in der Zu- und Abströmung sind nicht enthalten und müssen zusätzlich berücksichtigt werden.
Von der DIN abweichende Toleranzen (z.B. nur Plus-Toleranzen) müssen gesondert schriftlich vereinbart werden.
| Genauigkeitsklasse nach DIN 24166 | 1 | 2 | 3 |
Volumenstrom  |
± 2,5 % | ± 5 % | ± 10 % |
Totaldruckerhöhung  pt |
± 2,5 % | ± 5 % | ± 10 % |
| Wellenleistung pw | ± 3 % | ± 8 % | ± 16 % |
| Wirkungsgrad | − 2 % | − 5 % | −−− |
Schallwerte Lw,  |
+ 3 dB | + 4 dB | + 6 dB |
Die Toleranzen gelten nur für den Auslegungspunkt des Ventilators der hinsichtlich Drehzahl, Volumenstrom, Druck, Dichte und Fördermedium festgelegt ist.
Die zulässigen Abweichungen von Maßen ohne Toleranzangabe in den Maßskizzenblättern entsprechen DIN 8570 Teil 1, Toleranzklasse C.
Nennmaß  (mm) |
2 <30 |
30 <120 |
120 <400 |
400 <1000 |
1000 <2000 |
2000 <4000 |
4000 <8000 |
| Toleranz (mm) | ± 1 | ± 3 | ± 4 | ± 6 | ± 8 | ± 11 | ± 14 |
