Ventilatorauslegung

Die Leistungsdaten von Ventilatoren werden √ľblicherweise in Form von Kennlinien oder Kennfeldern angegeben. Es handelt sich dabei um so genannte Norm-Kennlinien, die auf Normpr√ľfst√§nden nach DIN 24163 bei definierten, d.h. ungest√∂rten saug- und druckseitigen Anschlussbedingungen ermittelt worden sind.

Bei riemengetriebenen Ventilatoren gelten die Kennlinien f√ľr konstante Drehzahlen und konstante Luftdichte ŌĀ1 = 1,2 kg/m2 am Ventilatoreintritt. Sie sind nach den Gesetzen der √Ąhnlichkeitsmechanik aus Pr√ľfstandsdaten berechnet.

Bei direktgetriebenen Ventilatoren ist die Drehzahl abh√§ngig von der Drehzahl des Antriebsmotors, die sich wiederum belastungsabh√§ngig durch Schlupf ver√§ndert. Die √Ąhnlichkeitsgesetze k√∂nnen deshalb nicht ohne Kenntnis der Drehmomenten-Drehzahl-Charakteristik des Antriebsmotors angewendet werden.

Normkennlinien haben f√ľr einen in eine Anlage oder in ein Ger√§t integrierten Ventilator nur dann G√ľltigkeit, wenn die Zu- und Abstr√∂mbedingungen denen auf dem Pr√ľfstand entsprechen. In der Regel wird das bei gemessenen Ger√§tekennlinien erf√ľllt. Bei Ventilatoren weichen die Kennlinien im Einbauzustand von den Normkennlinien ab und sie m√ľssen deshalb durch Absch√§tzung der St√∂reinfl√ľsse ermittelt werden.

Der Volumenstrom ist immer auf den Eintritt bezogen , bei einer definierten Luftdichte.

Bei anderen Luftdichten muss der Volumenstrom entsprechend umgerechnet werden.

Der Totaldruck setzt sich aus einem statischen und einem dynamischen Anteil zusammen

Die Druckerhöhung als Druckdifferenz zwischen Austritt und Eintritt wird in Katalogen meistens als Totaldruckerhöhung angegeben.

bzw.

Bei Ger√§teeinbau kann der dynamische Druck am Austritt selten genutzt werden, weil der Ventilator in eine gro√üe Kammer bl√§st. Es ist deshalb zweckm√§√üiger, bei RLT-Anlagen mit der ‚ÄěDruckerh√∂hung frei ausblasend ‚Äú zu rechnen.

Die Druckerhöhung frei ausblasend ist nach DIN 24163 definiert als Differenz aus dem statischen Druck am Ventilatoraustritt und dem Totaldruck am Ventilatoreintritt, unabhängig ob der Ventilator tatsächlich frei ausbläst oder nicht.

     

Die St√∂reinfl√ľsse von Einbaubedingungen k√∂nnen aufgrund von Erfahrungen  mit Hilfe von Verlustbeiwerten, z.B. bezogen auf den dynamischen Druck am Ventilatoraustritt abgesch√§tzt werden.

 

Strömungswiderstände Zeta

Einfluss der Ventilator-Riemenscheibe auf der Eintrittsseite

 0,5 bis1

Einfluss von Ber√ľhrungsschutzgittern

0,2 bis 0,5

Einfluss der Ventilatorkammer, je nach Kammergröße

0,1 bis 1,2

Einfluss eines Stausiebes nach dem Austritt

ca. 0,25

Einfluss eines Bogens unmittelbar nach dem Ventilator

0,8 bis 3,8

Andere Einflussfaktoren sind Drall am Ein- oder Austritt oder zu geringe Strömungsquerschnitte.

 Beachte: Die aufzubringende Str√∂mungsenergie pd und die Str√∂mungswiderst√§nde   wachsen mit dem Quadrat der Str√∂mungsgeschwindigkeit!

Sind die Voraussetzungen f√ľr einen optimalen, verlustarmen Ventilatoreinbau geschaffen, muss der Ventilator so ausgew√§hlt werden, dass der Betriebspunkt beim besten Wirkungsgrad oder in unmittelbarer N√§he davon liegt.

Einfl√ľsse auf die Normkennlinie  und somit den Systemwirkungsgrad

 Die Normkennlinie eines Ventilators wird durch

  • Schutzvorrichtungen (Eintritt, Austritt, Riementrieb)
  • Prallplatte am Ventilatoraustritt
  • geringen Wandabstand von der Kammerwand
  • ung√ľnstige Zu- und Abstr√∂mung an Ventilator ‚Äď Ein- und Austritt

beeinflusst. Au√üerdem muss der Sto√üverlust am Ventilatoraustritt bzw. die Einbauart A (C) oder B (D) nach ISO 5801 beachtet werden. 

Bei Ventilatoreinbau in RLT ‚Äď Ger√§ten lassen sich folgende Einbauverluste minimieren bzw. vermeiden:

  • Ersetzen der Schutzvorrichtung am Ventilator (Ansaugschutzgitter, Riemenschutz) durch geeignete Ma√ünahmen an der RLT - Ger√§te őĺ  = 0,3 bis 0,5 Pa
  • Verhinderung von ungewollten Eintrittsdrall durch gleichm√§√üige Ausstr√∂mung
  • Abstand vom Ventilatoransaug bis Kammerwand ‚Č• 0,5 Laufraddurchmesser

Einbau von Ventilatoren:

Abstände zu anderen Bauteilen:

saugseitiger Abstand

LA > 0,5 x D (Bei gest√∂rter Str√∂mung (Kr√ľmmer, Klappen) LA > 1 x D

druckseitiger Abstand

LD = 1 x D

Gehäusewandabstände

A > 1,8 x D
A = B