HVAC-Systeme sind für die Raumheizung und Klimatisierung auf Lüftungsgeräte angewiesen, da Kältemaschinen und Kessel allein nicht die Heiz- oder Kühlwirkung dort liefern können, wo sie benötigt wird. Darüber hinaus sorgen Lüftungsanlagen für eine ständige Frischluftversorgung der Innenräume. Basierend auf den Druck- und Luftstromanforderungen jeder Anwendung wird entweder ein Ventilator oder ein Gebläse verwendet.
Bevor wir uns mit den Haupttypen von Ventilatoren und Gebläsen befassen, ist es wichtig, den Unterschied zwischen beiden Konzepten zu verstehen. Die American Society of Mechanical Engineers (ASME) definiert Ventilatoren und Gebläse auf der Grundlage des Verhältnisses zwischen Förderdruck und Saugdruck.
- Lüfter:Druckverhältnis bis 1,11
- Gebläse:Druckverhältnis von 1,11 bis 1,2
- Kompressor:Druckverhältnis übersteigt 1,2
Ventilatoren und Gebläse sind erforderlich, damit die Luft den Strömungswiderstand überwinden kann, der durch Komponenten wie Kanäle und Klappen verursacht wird. Es stehen viele Typen zur Verfügung, von denen jeder für bestimmte Anwendungen geeignet ist. Die Auswahl des richtigen Typs trägt zur Optimierung der HVAC-Leistung bei, während eine schlechte Auswahl zu Energieverschwendung führt.
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Arten von Fans
Abhängig davon, wie sie den Luftstrom erzeugen, können Ventilatoren in Zentrifugal- oder Axialventilatoren eingeteilt werden. In jeder Kategorie gibt es wiederum mehrere Untertypen, und die Auswahl eines Ventilators, der zur Anwendung passt, ist für eine leistungsstarke HVAC-Installation von entscheidender Bedeutung.
Die folgende Tabelle fasst die Haupttypen von Radialventilatoren zusammen: Radialventilatoren, vorwärtsgekrümmte Ventilatoren, rückwärtsgekrümmte Ventilatoren und Flügelventilatoren.
| LÜFTERTYP | BESCHREIBUNG |
| Radial | -Hoher Druck und mittlerer Durchfluss -Verträgt Staub, Feuchtigkeit und Hitze und ist daher für den industriellen Einsatz geeignet -Der Stromverbrauch steigt mit dem Luftstrom deutlich an |
| Vorwärts gebogen | -Mitteldruck und hoher Durchfluss -Geeignet für HVAC-Systeme mit relativ niedrigem Druck, wie z. B. kompakte Dachgeräte -Verträgt Staub, ist jedoch nicht für raue Industrieumgebungen geeignet -Der Stromverbrauch steigt mit dem Luftstrom deutlich an |
| Nach hinten gebogen | -Hoher Druck und hoher Durchfluss -Energieeffizient -Erfährt keinen dramatischen Druckanstieg durch den Luftstrom -HLK- und Industrieanwendungen, auch Zwangszugsysteme |
| Tragflächenprofil | -Hoher Druck und hoher Durchfluss -Energieeffizient -Konzipiert für Anwendungen mit sauberer Luft |
Andererseits werden Axialventilatoren in Propeller, Rohraxialventilatoren und Flügelaxialventilatoren eingeteilt.
| LÜFTERTYP | BESCHREIBUNG |
| Propeller | -Niedriger Druck und hoher Durchfluss, geringer Wirkungsgrad -Geeignet für gemäßigte Temperaturen -Der Luftstrom wird drastisch reduziert, wenn der statische Druck steigt. - Zu den häufigsten Anwendungen gehören Abluftventilatoren, Außenkondensatoren und Kühltürme |
| Rohr axial | -Mitteldruck und hoher Durchfluss -Zylindrisches Gehäuse und kleiner Abstand mit Lüfterflügeln zur Verbesserung des Luftstroms -Wird in HLK-, Abgassystemen und Trocknungsanwendungen verwendet |
| Flügel axial | -Hoher Druck und mittlerer Durchfluss, hoher Wirkungsgrad -Physikalisch ähnlich wie Rohraxialventilatoren, integrierte Leitschaufeln am Einlass zur Verbesserung der Effizienz - Zu den häufigen Anwendungen gehören HVAC- und Abgassysteme, insbesondere dort, wo hoher Druck erforderlich ist |
Bei einer so großen Auswahl an Ventilatoren gibt es für nahezu jeden Anwendungsfall eine Lösung. Vielfalt bedeutet jedoch auch, dass die Wahrscheinlichkeit größer ist, dass man ohne entsprechende Anleitung den falschen Ventilator auswählt. Die beste Empfehlung ist, Entscheidungen nach „Faustregeln“ zu vermeiden und stattdessen einen professionellen Entwurf zu erhalten, der den Anforderungen Ihres Projekts entspricht.
Arten von Gebläsen
Wie bereits erwähnt, arbeiten Gebläse mit einem Druckverhältnis von 1,11 zu 1,2, womit sie zwischen einem Ventilator und einem Kompressor liegen. Sie können viel höhere Drücke erzeugen als Ventilatoren und sind auch in industriellen Vakuumanwendungen effektiv, die einen Unterdruck erfordern. Gebläse werden in zwei Hauptkategorien unterteilt: Zentrifugalgebläse und Verdrängergebläse.
Radialgebläsehaben eine gewisse physikalische Ähnlichkeit mit Kreiselpumpen. Normalerweise verfügen sie über ein Getriebe, um Drehzahlen weit über 10.000 U/min zu erreichen. Radialgebläse können ein- oder mehrstufig aufgebaut sein, wobei die einstufige Bauweise einen höheren Wirkungsgrad bietet, die mehrstufige Bauweise jedoch einen größeren Luftstrombereich bei konstantem Druck bietet.
Radialgebläse finden ebenso wie Ventilatoren Anwendung in der Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik. Dank ihrer überlegenen Druckleistung werden sie jedoch auch in Reinigungsgeräten und Automobilanwendungen eingesetzt. Ihre größte Einschränkung besteht darin, dass der Luftstrom schnell abnimmt, wenn ein Hindernis den Druck erhöht, was sie für Anwendungen mit hoher Verstopfungsgefahr ungeeignet macht.
Drehkolbengebläseverfügen über eine Rotorgeometrie, die darauf ausgelegt ist, Lufttaschen einzufangen und den Strom bei hohem Druck in die vorgesehene Richtung zu treiben. Obwohl sie mit geringerer Drehzahl rotieren als Radialgebläse, können sie ausreichend Druck erzeugen, um das System verstopfende Gegenstände wegzublasen. Ein weiterer wichtiger Unterschied zu Zentrifugen besteht darin, dass Verdrängergebläse typischerweise über Riemen und nicht über Zahnräder angetrieben werden.
Abschluss
Ventilatoren und Gebläse werden normalerweise auf der Grundlage der Druck- und Luftstromanforderungen jeder Anwendung sowie standortspezifischer Bedingungen wie Staub und Temperatur spezifiziert. Sobald der richtige Ventilator- oder Gebläsetyp spezifiziert ist, kann die Leistung in der Regel durch Steuerungssysteme gesteigert werden. Zum Beispiel,Frequenzumrichter (VFD)kann den Stromverbrauch intermittierend arbeitender Ventilatoren drastisch reduzieren.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 13. Januar 2021