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So finden Sie den Rich­tigen!

ebm-papst FanS­cout unter­stützt bei der Auswahl des opti­malen Venti­la­tors


Die Auswahl der besten Venti­la­tor­lö­sung für eine bestimmte Anwen­dung hat große Auswir­kungen auf die Perfor­mance und Effi­zienz des Gesamt­sys­tems. Ist der gewählte Venti­lator zu schwach, wird die erfor­der­liche Luft­menge nicht erreicht. Ist der Venti­lator über­di­men­sio­niert, verbraucht er unnötig viel Energie. Der FanS­cout von ebm-papst unter­stützt Planer und Anwender dabei, den passenden Venti­lator für ihre indi­vi­du­elle Anwen­dung zu finden.

Bild 1: Mit Hilfe des Auswahl­programms FanS­cout von ebm-papst lässt sich die wirt­schaft­lichste Venti­la­tor­kom­bi­na­tion ermit­teln, auch für FanGrids.

In Rechen­zen­tren kann eine falsche Venti­la­to­ren­aus­wahl teuer zu Buche schlagen. Denn dort macht die Kühlung rund 37 Prozent der Ener­gie­kosten aus. Die opti­male Ausle­gung von paral­lel­be­trie­benen Venti­la­toren, soge­nannten FanGrids, ist daher ein Muss (Bild 1). Der Paral­lel­be­trieb mehrerer kleiner Venti­la­toren gegen­über großen Einzel­ven­ti­la­toren hat in der Raum­luft­technik enorme Vorteile. Die gleich­mä­ßi­gere Durch­strö­mung der Wärme­über­trager oder Filter führt zu einer besseren Wärme­über­tra­gungs­leis­tung sowie zu einer effi­zi­en­teren Filte­rung der Luft (Bild 2). Außerdem ist der Platz­be­darf mehrerer kleiner Venti­la­toren deut­lich geringer und das senkt die Kosten der Anlage.

Echte Mess­werte als Basis

Bild 2: Luft­strö­mung durch einen Wärme­tau­scher bei einer FanGrid-Lösung (oben) und einer Einzel­ven­ti­lator-Lösung (unten). Letz­tere zeigt eine ungleich­för­mige Beauf­schla­gung des Wärme­tau­schers und dadurch schlech­tere Wärme­über­tra­gungs­werte.

Um nega­tive Auswir­kungen durch unpas­sende Produkte zu verhin­dern, bietet ebm-papst eine zuver­läs­sige Soft­ware zur Venti­la­tor­auswahl an: den ebm-papst FanS­cout. Er unter­stützt Planer und Hersteller in der Klima- und Lüftungs­technik dabei, in wenigen Schritten das opti­male Produkt für jede indi­vi­du­elle Anwen­dung zu finden. Die Soft­ware berück­sich­tigt bis zu fünf verschie­dene Betriebs­punkte und arbeitet mit echten Mess­werten. Die Abwei­chung der berech­neten Betriebs­daten zu real gemes­senen Daten sind so gering, dass der TÜV SÜD der Soft­ware die höchste Genau­ig­keits­klasse bestä­tigt. Die Anwender bekommen so absolut zuver­läs­sige und vor allem genau­este Daten. Dabei wird nicht die Leis­tung der einzelnen Venti­lator-Kompo­nenten gemessen, sondern der Venti­lator als ganz­heit­li­ches System bestehend aus Venti­la­tor­laufrad, EC-Antriebs­motor und inte­grierter Steu­er­elek­tronik, getreu dem Prinzip „Wire-to-Air“ (vom elek­tri­schen Anschluss bis zur verfüg­baren Luft­leis­tung).

Pass­ge­naue Auswahl

Wie einfach sich mit dem FanS­cout beispiels­weise ein FanGrid auslegen lässt, zeigt ein exem­pla­ri­scher Auswahl­pro­zess. Nach einem ersten Fach­ge­spräch über­nimmt ebm-papst zunächst die Vorauswahl der in Frage kommenden Venti­la­toren und erstellt eine soge­nannte FanS­cout Kollek­tion. Zusammen mit der eigent­li­chen Soft­ware kann der Anwender bereits Venti­la­toren auswählen. Es besteht nun die Möglich­keit bis zu fünf verschie­dene Betriebs­punkte einzu­geben. Mit den jewei­ligen Betriebs­zeiten in diesen Betriebs­punkten über das Jahr gesehen, ergibt sich das Nutzungs­profil, das dann als Basis für die Berech­nung verwendet wird. Mit diesem Verfahren wird der Jahres­ener­gie­ver­brauch und somit die zu erwar­tenden Betriebs­kosten zuver­lässig darge­stellt. Dies ist deut­lich genauer als das heute übliche Verfahren, anhand des nur selten erreichten Maxi­mal­be­triebs­punkts die Berech­nung vorzu­nehmen.

Redun­danz für mehr Betriebs­si­cher­heit

Bild 3: Drei Betriebs­fälle an einem FanGrid: Normal­be­trieb mit allen Venti­la­toren, Redun­danz­be­trieb (hier n+1) mit Rück­strö­mung und Redun­danz­be­trieb (hier n+1) ohne Rück­strö­mung.

Damit die Bereit­stel­lung der benö­tigten Luft­menge im Gebäude jeder­zeit gegeben ist, kann das FanGrid oft redun­dant ausge­legt werden. Dieser Para­meter gibt an, wie viele Venti­la­toren abge­schaltet werden können, ohne dass der gefor­derte Volu­men­strom unter­schritten wird. Dabei gilt es zwei wich­tige Punkte zu berück­sich­tigen. Zum einen muss die Reserve der verblei­benden Venti­la­toren so groß bemessen sein, dass die fehlende Luft­menge der außer Betrieb befind­li­chen Venti­la­toren kompen­siert werden kann. Zum anderen muss auch die Luft­menge kompen­siert werden können, welche durch die stehenden Venti­la­toren zurück­strömt. Man unter­scheidet dabei die Vari­ante mit vorhan­dener Rück­ström­klappe, also keine Rück­strö­mung, und ohne Rück­ström­klappe. Auch dies wird im FanS­cout abge­bildet (Bild 3).

Zudem lassen sich auch die Einbau­räume fest­legen, die für die Montage zur Verfü­gung stehen. Diese Option ist beson­ders dann hilf­reich, wenn der zur Verfü­gung stehende Einbau­raum für die Venti­la­toren sehr beengt ist. Denn diese Funk­tion berück­sich­tigt Druck­ver­luste die entstehen, wenn Venti­la­toren zu nah an Wände oder andere Venti­la­toren ange­baut werden. Optional können im Anschluss der gewünschte Venti­la­tortyp, sowie die Anzahl der insge­samt zu verbau­enden Venti­la­toren einge­grenzt werden.

Ausführ­liche Infos zu mögli­chen Optionen

Bild 4: Die Ergeb­nis­liste gibt einen Über­blick über verschie­dene FanGrid-Kombi­na­tionen und deren Ener­gie­ver­brauch.

Auf Grund­lage der einge­ge­benen Para­meter berechnet der FanS­cout verschie­dene mögliche FanGrid-Kombi­na­tionen und sortiert diese nach ihrer Ener­gie­ef­fi­zienz (Bild 4). Neben dem Ener­gie­ver­brauch gibt die Ergeb­nis­ta­belle Auskunft über den empfoh­lenen Venti­la­tortyp, die Anzahl der parallel arbei­tenden Venti­la­toren und den Dreh­zahl­faktor. Dieser gibt an, wie weit die Betriebs­dreh­zahl der ausge­wählten Venti­la­toren von der Nenn­dreh­zahl der Venti­la­toren abweicht und ist somit ein Maß für die „Reserven“ der Auswahl.

Bild 5: Die Schall­leis­tung der einzelnen Venti­la­toren lässt sich wahl­weise saug- oder druck­seitig darstellen.

Für jede Venti­la­tor­kom­bi­na­tion werden die Luft­leis­tung, die Aufnah­me­leis­tung und der Wirkungs­grad grafisch als Kenn­feld darge­stellt. In den Kenn­fel­dern sind zudem die vorge­ge­benen Betriebs­punkte einge­tragen und ihre antei­lige Betriebs­dauer wird über die Größe der Punkte visua­li­siert. Auch Infor­ma­tionen über das Geräusch bietet der FanS­cout für die mögli­chen Venti­la­tor­kom­bi­na­tionen (Bild 5). So zeigt er für jeden Betriebs­punkt die Schall­leis­tung eines Venti­la­tors – wahl­weise saug- oder druck­seitig – an. Dieses Feature ist dann beson­ders nütz­lich, wenn ein FanGrid in geräusch­sen­si­blen Berei­chen wie Büros oder Wohn­ge­bieten einge­setzt werden soll.

Lebens­zy­klus­kosten im Blick

Um die Bewer­tung der verschie­denen Optionen für den Anwender noch aussa­ge­kräf­tiger zu machen, bietet der FanS­cout zusätz­lich die Möglich­keit, die Lebens­zy­klus­kosten der in Frage kommenden Kombi­na­tion zu ermit­teln (Bild 6).

Bild 6: Die Berech­nung der Lebens­zy­klus­kosten bietet eine solide Grund­lage für die Inves­ti­ti­ons­ent­schei­dung.

Dazu wird die Aufnah­me­leis­tung der Venti­la­toren in den jewei­ligen Betriebs­punkten mit der Betriebs­zeit und den Strom­kosten multi­pli­ziert und aufad­diert. Ergebnis sind die reinen Betriebs­kosten der Anlage über einen vorge­ge­benen Zeit­raum. Durch zusätz­liche Eingabe der Beschaf­fungs-, Instal­la­tions- und Service­kosten werden die Gesamt­kosten des FanGrid über die Zeit darge­stellt. So hat der Anwender bereits eine belast­bare Kosten­auf­stel­lung, die eine zuver­läs­sige Basis für Inves­ti­ti­ons­ent­schei­dungen darstellt.

 

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