{"id":21383,"date":"2019-12-03T16:56:58","date_gmt":"2019-12-03T15:56:58","guid":{"rendered":"https:\/\/mag.ebmpapst.com\/de\/?p=21383"},"modified":"2024-02-21T10:55:19","modified_gmt":"2024-02-21T09:55:19","slug":"ebm-papst-erhoeht-wirkungsgrad-bei-ventilatoren-zur-erp-richtlinie","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/mag.ebmpapst.com\/de\/branchen\/elektronik\/ebm-papst-erhoeht-wirkungsgrad-bei-ventilatoren-zur-erp-richtlinie_21383\/","title":{"rendered":"Erh\u00f6\u00adhung der Venti\u00adla\u00adtor\u00adwir\u00adkungs\u00adgrade"},"content":{"rendered":"

Die Wirkungs\u00adgrad\u00adanforderungen f\u00fcr Venti\u00adla\u00adtoren sind bereits seit 2013 fest\u00adge\u00adlegt, wurden dann 2015 noch einmal ange\u00adhoben und in naher Zukunft ist eine weitere Anhe\u00adbung geplant. Mitt\u00adler\u00adweile ist die Wirkung der Verord\u00adnung nicht zu \u00fcber\u00adsehen, derzeit st\u00e4rken energie\u00adeffiziente EC-Venti\u00adla\u00adtoren ihre Markt\u00adpo\u00adsi\u00adtion, was die CO2<\/sub>-Bilanz verbes\u00adsert und damit der Umwelt zugu\u00adte\u00adkommt. F\u00fcr die hohen Wirkungs\u00adgrade der modernen Venti\u00adla\u00adtoren sind dabei \u2013 neben energie\u00adeffizienten Motoren \u2013 vor allem str\u00f6mungs\u00adtechnische Opti\u00admie\u00adrungen ausschlag\u00adge\u00adbend.<\/p>\n

Um die Effi\u00adzienz eines Venti\u00adla\u00adtors zu beur\u00adteilen, muss er so bewertet werden, wie er sp\u00e4ter einge\u00adsetzt wird. Ansonsten darf er \u2013 und damit auch die Kunden\u00adap\u00adpli\u00adka\u00adtion \u2013 keine CE-Kenn\u00adzeich\u00adnung tragen. Das hat gute Gr\u00fcnde, denn schon jede kleine Ver\u00e4n\u00adde\u00adrung, z. B. der D\u00fcsen\u00adge\u00adstal\u00adtung oder Trag\u00adstreben, hat Einfluss auf die Effi\u00adzienz eines Venti\u00adla\u00adtors und damit auf die ErP-Konfor\u00admit\u00e4t.<\/p>\n

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Bild 1a: Einfluss von Betriebs\u00adbe\u00addin\u00adgungen auf die Venti\u00adla\u00adtor\u00adef\u00adfi\u00adzienz: HyBlade mit Trag\u00adstreben (orange) und HyBlade ohne Trag\u00adstreben (blau). (Grafik | ebm-papst)<\/p><\/div>\n

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Bild 1b: Vergleich Axial\u00adven\u00adti\u00adlator mit Voll\u00adwand\u00adring (blau) zu Axial\u00adven\u00adti\u00adlator mit Kurz\u00add\u00fcse (orange). (Grafik | ebm-papst)<\/p><\/div>\n

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Bild 1c: Opti\u00admale Einbau\u00adsi\u00adtua\u00adtion (orange) und Verschie\u00adbung der D\u00fcse um 20 mm, blau und gr\u00fcn in entge\u00adgen\u00adge\u00adsetzte Rich\u00adtungen. (Grafik | ebm-papst)<\/p><\/div>\n<\/div>\n

Trag\u00adstreben beispiels\u00adweise \u201eversperren\u201c zwangs\u00adl\u00e4ufig den Luft\u00adstrom am Ein- oder Austritt, wodurch der Wirkungs\u00adgrad je nach Betriebs\u00adpunkt um wesent\u00adliche Prozente sinkt (Bild 1a). Die D\u00fcsen\u00adgeo\u00adme\u00adtrie hat \u00e4hnliche Auswir\u00adkungen, selbst wenn der Luft\u00adspalt gleich\u00adbleibt (Bild 1b). Der Wirkungs\u00adgrad sinkt um einige Prozent\u00adpunkte, wenn man beispiels\u00adweise einen Axial\u00adven\u00adti\u00adlator in einer Kurz\u00add\u00fcse statt in einer Voll\u00add\u00fcse betreibt. Auch die Posi\u00adtio\u00adnie\u00adrung inner\u00adhalb der D\u00fcse ist entschei\u00addend. Bei einer axialen Verschie\u00adbung von wenigen Milli\u00adme\u00adtern k\u00f6nnen Wirkungs\u00adgrad\u00adver\u00adluste die Folge sein (Bild 1c).<\/p>\n

Breite Palette an Produkten<\/h2>\n

Wer im Hinblick auf die Venti\u00adlatoren\u00adverordnung auf der sicheren Seite sein will, sollte deshalb am besten zu einer L\u00f6sung greifen, deren Ener\u00adgie\u00adef\u00adfi\u00adzienz genau in dem Zustand ermit\u00adtelt wurde, wie er sie letzt\u00adend\u00adlich einsetzt (Bild 2 und Kasten\u00adtext), sonst muss der Anwender selbst die ErP-Konfor\u00admit\u00e4t nach\u00adweisen. Der Motoren- und Ventilatoren\u00adspezialist ebm-papst hat eine breite Palette unter\u00adschied\u00adlichster Venti\u00adla\u00adtoren im Programm, die dank Green\u00adTech EC-Tech\u00adno\u00adlogie und opti\u00admierter Str\u00f6\u00admungs\u00adtechnik die Anfor\u00adde\u00adrung der ErP-Richt\u00adlinie nicht nur erf\u00fcllen, sondern sogar deut\u00adlich dar\u00fcber liegen.<\/p>\n

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ebm-papst Venti\u00adla\u00adtoren erf\u00fcllen dank Green\u00adTech EC-Tech\u00adno\u00adlogie und opti\u00admierter Str\u00f6mungs\u00adtechnik die Anfor\u00adde\u00adrung der ErP-Richt\u00adlinie.<\/span><\/p>\n<\/blockquote>\n

M\u00f6chte man Venti\u00adla\u00adtoren im Hinblick auf den Wirkungs\u00adgrad opti\u00admieren, gilt es die aero\u00addy\u00adna\u00admi\u00adschen Verlust\u00adme\u00adcha\u00adnismen zu unter\u00adsu\u00adchen, um sie zu redu\u00adzieren. Bei Axial\u00adven\u00adti\u00adla\u00adtoren gibt es typi\u00adscher\u00adweise Verluste am Spalt, also zwischen rotie\u00adrendem Laufrad und stehendem Wand\u00adring. Hier sind die Verbes\u00adse\u00adrungs\u00adm\u00f6g\u00adlich\u00adkeiten schnell ausge\u00adsch\u00f6pft, da der Spalt aus ferti\u00adgungs\u00adtech\u00adni\u00adschen Gr\u00fcnden immer eine gewisse Gr\u00f6\u00dfe haben wird. Hinzu kommen Turbu\u00adlenz\u00adver\u00adluste, Verluste, die durch Unter\u00adschiede der Str\u00f6\u00admungs\u00adge\u00adschwin\u00addig\u00adkeit entstehen, sowie Verluste auf der Austritts\u00adseite.<\/p>\n

Luft\u00adaus\u00adtritt l\u00e4sst sich opti\u00admieren <\/h2>\n

Bild 2: Fertig\u00admon\u00adtierter AxiBlade Venti\u00adlator mit Wand\u00adring, Schutz\u00adgitter und Nach\u00adleitrad. (Foto | ebm-papst)<\/p><\/div><\/div>\n

Beim Radi\u00adal\u00adven\u00adti\u00adlator entstehen die Spalt\u00adver\u00adluste dadurch, dass ein Teil der Luft durch den D\u00fcsen\u00adspalt im Kreis gef\u00f6r\u00addert wird. Hinzu kommen Druck\u00adver\u00adluste an den Schau\u00adfeln, die nicht in allen Berei\u00adchen optimal ange\u00adstr\u00f6mt werden. Bei beiden Bauarten liegt h\u00e4ufig das gr\u00f6\u00dfte Opti\u00admie\u00adrungs\u00adpo\u00adten\u00adtial am Luft\u00adaus\u00adtritt. Hohe Austritts\u00adge\u00adschwin\u00addig\u00adkeiten f\u00fchren hier zu Verlusten, da die Geschwin\u00addig\u00adkeit und damit der dyna\u00admi\u00adsche Druck nicht genutzt wird.<\/p>\n

Bei Axial\u00adven\u00adti\u00adla\u00adtoren beispiels\u00adweise l\u00e4sst sich mit einem Nach\u00adleitrad oder einem Diffusor viel errei\u00adchen. Da die Luft durch die Rota\u00adtion hinter dem Axial\u00adlaufrad mit einem Drall austritt, entsteht durch das fest\u00adste\u00adhend einge\u00adbaute Nach\u00adleitrad eine stati\u00adsche Druck\u00aderh\u00f6\u00adhung. Der im Drall, also dem Dreh\u00adim\u00adpuls enthal\u00adtene dyna\u00admi\u00adsche Ener\u00adgie\u00adan\u00adteil, wird dabei in stati\u00adschen Druck umge\u00adsetzt. Um die Druck\u00adaus\u00adtritts\u00adver\u00adluste bei gr\u00f6\u00dferen Axial\u00adven\u00adti\u00adla\u00adtoren zu mini\u00admieren, bieten sich an der Austritt\u00adseite au\u00dfen ange\u00adbrachte Diffu\u00adsoren an.<\/p>\n

Diffusor bringt Frei\u00adheit<\/h2>\n

In der Praxis erm\u00f6g\u00adlicht der Einsatz des AxiTop Diffu\u00adsors von ebm-papst neben einem gerin\u00adgeren Ener\u00adgie\u00adver\u00adbrauch auch mehr Frei\u00adheits\u00adgrade f\u00fcr Anwender und Entwickler. So kann die Abstim\u00admung des Diffu\u00adsors je nach Einsatz\u00adge\u00adbiet auf unter\u00adschied\u00adliche Eigen\u00adschaften hin opti\u00admiert werden. Bei gleich\u00adblei\u00adbendem Ener\u00adgie\u00adein\u00adsatz ist eine h\u00f6here F\u00f6rder\u00adleis\u00adtung ebenso m\u00f6glich wie gerin\u00adgerer Ener\u00adgie\u00adver\u00adbrauch bei glei\u00adcher Luft\u00adleis\u00adtung. Auch das akus\u00adti\u00adsche Verhalten l\u00e4sst sich \u00fcber den Diffusor deut\u00adlich verbes\u00adsern.<\/p>\n

Damit die Axial\u00adven\u00adti\u00adla\u00adtoren im einge\u00adbauten Zustand im anwen\u00addungs\u00adspe\u00adzi\u00adfi\u00adschen Betriebs\u00adpunkt tats\u00e4ch\u00adlich mit dem best\u00adm\u00f6g\u00adli\u00adchen Wirkungs\u00adgrad arbeiten, wurde die AxiBlade Baureihe entwi\u00adckelt, deren Axial\u00adven\u00adti\u00adla\u00adtoren in ganz unter\u00adschied\u00adli\u00adchen Anwen\u00addungen mit einem Wirkungsgrad\u00adoptimum von bis zu 54 %, bezogen auf die stati\u00adsche Druck\u00aderh\u00f6\u00adhung, arbeiten. Dabei kann eine Ger\u00e4usch\u00adre\u00adduk\u00adtion von bis zu 8 dB(A) gegen\u00ad\u00fcber dem Stan\u00addard\u00adpro\u00adgramm erzielt werden.<\/p>\n

Basis daf\u00fcr sind die Durchmesser\u00advergr\u00f6\u00dferung bei glei\u00adchem Bauraum wie der Markt\u00adstan\u00addard sowie der modu\u00adlare Aufbau: Je nach gefor\u00adderten Druck\u00adbe\u00adrei\u00adchen werden die Venti\u00adla\u00adtoren z. B. mit einem Nach\u00adleitrad kombi\u00adniert. Hinzu kommen Lauf\u00adr\u00e4der mit profi\u00adlierter Schaufel\u00adgeometrie und Wing\u00adlets f\u00fcr best\u00adm\u00f6g\u00adli\u00adches Ger\u00e4usch. Die Lauf\u00adr\u00e4der sind spezi\u00adfisch auf die unter\u00adschied\u00adli\u00adchen Motoren ausge\u00adlegt, mit denen sie kombi\u00adniert werden k\u00f6nnen. Auch das stei\u00adgert die Effi\u00adzienz.<\/p>\n

Bis zu 40 % effi\u00adzi\u00adenter<\/h2>\n

Auf diese Weise lassen sich die Axial\u00adventilatoren optimal auf die jewei\u00adlige Anwen\u00addung auslegen, mit einer Effi\u00adzi\u00adenz\u00adstei\u00adge\u00adrung von bis zu 40 % vergli\u00adchen mit der bew\u00e4hrten HyBlade Baureihe. Die Version ohne Nach\u00adleitrad eignet sich f\u00fcr nied\u00adrige bis mitt\u00adlere Druck\u00adbe\u00adreiche, bei dem in Bild 3 darge\u00adstellten Axial\u00adven\u00adti\u00adlator bis 200 Pa. Die Vorteile des Leit\u00adrades k\u00e4men in diesem Fall nicht zur Geltung. Wirkungs\u00adgrad und Betriebs\u00adge\u00adr\u00e4usch sind auch ohne dieses weit besser als der heute \u00fcbliche Markt\u00adstan\u00addard. Essen\u00adtiell ist das Nach\u00adleitrad bei hohen Gegen\u00addr\u00fc\u00adcken bis 260 Pa, um die hohe Effi\u00adzienz zu errei\u00adchen.<\/p>\n

Da die Grund\u00adfl\u00e4che dieser Axial\u00adven\u00adti\u00adla\u00adtoren dem heutigen Markt\u00adstan\u00addard entspricht, sind am Kunden\u00adger\u00e4t prak\u00adtisch keine Design\u00ad\u00e4n\u00adde\u00adrungen notwendig. Dabei bauen die Venti\u00adla\u00adtoren nied\u00adriger als die sonst \u00fcbli\u00adchen Vari\u00adanten. Die H\u00f6he d\u00fcrfte zwar in den meisten Anwen\u00addungen eine eher unter\u00adge\u00adord\u00adnete Rolle spielen, nicht jedoch beim Trans\u00adport. Hier z\u00e4hlt jeder Zenti\u00admeter, wenn man die Ger\u00e4te auf Paletten oder in Contai\u00adnern unter\u00adbringen muss.<\/p>\n

Bild 3: Die Durch\u00admes\u00adser\u00adver\u00adgr\u00f6\u00ad\u00dfe\u00adrung bei glei\u00adchem Bauraum senkt die Austritts\u00adver\u00adluste, Vergleich HyBlade (orange) zu AxiBlade ohne (blau) und mit Leitrad (gr\u00fcn). (Grafik | ebm-papst)<\/p><\/div><\/div>\n

Radi\u00adal\u00adven\u00adti\u00adlator im Spiral\u00adge\u00adh\u00e4use<\/h2>\n

Mit Blick auf die sich weiter versch\u00e4r\u00adfenden Anfor\u00adde\u00adrungen an die Effi\u00adzienz von L\u00fcftungs\u00adge\u00adr\u00e4ten f\u00fcr Wohn\u00adge\u00adb\u00e4ude hat der Venti\u00adla\u00adto\u00adren\u00adspe\u00adzia\u00adlist die bew\u00e4hrten RadiCal Radi\u00adal\u00adven\u00adti\u00adla\u00adtoren str\u00f6\u00admungs\u00adtech\u00adnisch opti\u00admiert.<\/p>\n

Um die Austritts\u00adver\u00adluste weiter zu redu\u00adzieren, lassen sich die Venti\u00adla\u00adtoren mit einem eben\u00adfalls nach str\u00f6\u00admungs\u00adtech\u00adni\u00adschen Krite\u00adrien opti\u00admierten Spiral\u00adge\u00adh\u00e4use kombi\u00adnieren. Das Spiral\u00adge\u00adh\u00e4use mit rundem Ausblas\u00adquer\u00adschnitt wird direkt mit dem Rohr\u00adstutzen am Luft\u00adaus\u00adtritt des Ger\u00e4tes verbunden. Dadurch werden die \u00fcbli\u00adchen Turbu\u00adlenz-Str\u00f6\u00admungs\u00adver\u00adluste deut\u00adlich redu\u00adziert.<\/p>\n

Bild 4: Radi\u00adal\u00adven\u00adti\u00adlator im Spiral\u00adge\u00adh\u00e4use (gr\u00fcn) f\u00fcr h\u00f6here Druck\u00ader\u00adzeu\u00adgung und Effi\u00adzi\u00adenz\u00adstei\u00adge\u00adrung im Vergleich zu einem Trom\u00admel\u00adl\u00e4ufer-Venti\u00adlator (orange). (Grafik | ebm-papst)<\/p><\/div><\/div>\n

H\u00f6herer Wirkungs\u00adgrad, gerin\u00adgerer Ger\u00e4usch\u00adpegel<\/h2>\n

Gleich\u00adzeitig wird die Kenn\u00adlinie sehr druck\u00adstabil und im Vergleich zum bauglei\u00adchen Trom\u00admel\u00adl\u00e4ufer stei\u00adgert sich der Wirkungs\u00adgrad um bis zu 38 % (Bild 4). Au\u00dferdem verrin\u00adgert sich der Ger\u00e4usch\u00adpegel um 3,5 dB (A). Diese Venti\u00adla\u00adtoren sind auch als volu\u00admen\u00adstrom\u00adre\u00adgel\u00adbare Ausf\u00fch\u00adrung mit einem Fl\u00fcgel\u00adrad\u00adane\u00admo\u00admeter mit sehr guter Regel\u00adge\u00adnau\u00adig\u00adkeit verf\u00fcgbar.<\/p>\n

F\u00fcr Anwender ist es damit einfach, sowohl bei Radial- als auch bei Axial\u00adven\u00adti\u00adla\u00adtoren im Hinblick auf die ErP-Verord\u00adnung auf der sicheren Seite zu sein, ohne selbst Aufwand betreiben zu m\u00fcssen. Aero\u00addy\u00adna\u00admi\u00adsche Opti\u00admie\u00adrungen verbes\u00adsern Effi\u00adzienz und Ger\u00e4usch\u00adver\u00adhalten, selbst bei unter\u00adschied\u00adlichsten Einbau\u00adsi\u00adtua\u00adtionen.<\/p>\n

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\nEndlich hat die EU den Venti\u00adlator defi\u00adniert<\/h2>\n

In der Ventilatoren\u00adverordnung gab es bislang viele Grau\u00adbe\u00adreiche. So war lange \u00fcber\u00adhaupt unklar, was die Mindest\u00adaus\u00adstat\u00adtung eines verordnungs\u00adrelevanten Venti\u00adla\u00adtors beinhaltet und wie er ener\u00adge\u00adtisch bewertet werden muss.<\/p>\n

F\u00fcr Hersteller und Markt\u00adaufsichts\u00adbeh\u00f6rden waren die Grund\u00adlagen f\u00fcr die Ermitt\u00adlung des Wirkungs\u00adgrades daher unzu\u00adrei\u00adchend. Die neue Norm EN 17166, die voraus\u00adsicht\u00adlich Anfang 2020 in Kraft tritt, schlie\u00dft jetzt die Grau\u00adbe\u00adreiche und schafft eine verl\u00e4ss\u00adliche Grund\u00adlage f\u00fcr die ErP-Bewer\u00adtung.<\/p>\n

Ein Venti\u00adlator besteht immer aus soge\u00adnannten \u201esigni\u00adfi\u00adcant elements\u201c, die zur Umwand\u00adlung von elek\u00adtri\u00adscher oder mecha\u00adni\u00adscher Leis\u00adtung in Druck und Volu\u00admen\u00adstrom beitragen. Das sind der Rotor, also das Laufrad, und der Stator, bestehend aus Geh\u00e4use, Einstr\u00f6m\u00add\u00fcse, Wand\u00adring etc., sowie der Motor.<\/p>\n

Grund\u00adle\u00adgend ist dabei die Anfor\u00adde\u00adrung, dass der Venti\u00adlator stets so bewertet werden muss, wie er sp\u00e4ter verbaut wird, um die CE-Zulas\u00adsung zu Recht zu tragen. Denn f\u00fcr den Wirkungs\u00adgrad sind immer Motor und die gesamte Str\u00f6\u00admungs\u00adma\u00adschine ausschlag\u00adge\u00adbend.<\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Die Wirkungs\u00adgrad\u00adan\u00adfor\u00adde\u00adrungen f\u00fcr Venti\u00adla\u00adtoren sind bereits seit 2013 fest\u00adge\u00adlegt, wurden dann 2015 noch einmal ange\u00adhoben und in naher Zukunft ist eine weitere Anhe\u00adbung geplant. Mitt\u00adler\u00adweile ist die Wirkung der Verord\u00adnung nicht zu \u00fcber\u00adsehen, derzeit st\u00e4rken ener\u00adgie\u00adef\u00adfi\u00adzi\u00adente EC-Venti\u00adla\u00ad\u00adtoren ihre Markt\u00adpo\u00adsi\u00adtion, was die CO2-Bilanz verbes\u00adsert und damit der Umwelt zugu\u00adte\u00adkommt. F\u00fcr die hohen Wirkungs\u00adgrade der modernen Venti\u00adla\u00adtoren [\u2026]<\/p>\n","protected":false},"author":25,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"wp_typography_post_enhancements_disabled":false,"footnotes":""},"categories":[16,5,6,7,8,15],"tags":[156,34,127,133],"class_list":["post-21383","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-antriebe","category-elektronik","category-hausgeraete","category-heizung","category-kaelte-klima","category-ventilatoren","tag-axiblade","tag-effizienz","tag-energieeffizienz","tag-radialventilator"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/mag.ebmpapst.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/21383","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/mag.ebmpapst.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/mag.ebmpapst.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/mag.ebmpapst.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/25"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/mag.ebmpapst.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=21383"}],"version-history":[{"count":34,"href":"https:\/\/mag.ebmpapst.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/21383\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":21636,"href":"https:\/\/mag.ebmpapst.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/21383\/revisions\/21636"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/mag.ebmpapst.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=21383"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/mag.ebmpapst.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=21383"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/mag.ebmpapst.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=21383"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}