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Wandventilatoren

Wandventilatoren

Sanitär und Waschraumzubehör

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Ein Ventilator ist ein fremd angetriebene Strömungsmaschine, die meist mittels eines in einem Gehäuse rotierenden Laufrades ein gasförmiges Medium fördert sowie dabei zwischen Ansaug- und Druckseite ein Druckverhältnis erzielt. In der Regel werden Lüftungsanlagen mit autumatischen Lüftungsklappen versehen, die sich, wenn die Lüftungsanlage auf AUS geschaltet ist , schließen. Abhängig vom baulichen Brandschutz vor Ort werden auch Brandschutzklappen zwischen einzelne Brandabschnitten eingebaut. Ventilatoren sind Strömungsmaschinen, die als Arbeitsmaschinen wirken. Da sie durch kontinuierliche Rotation eines Axial- bzw. Radiallaufrads arbeiten, sind es Turbomaschinen.

Axialventilator

Axialventilatoren sind die gebräuchlichste Bauform. Die Drehachse des Axiallaufrads verläuft parallel bzw. axial zum Luftstrom. Die Luft wird durch das Axiallaufrad ähnlich wie bei einem Flugzeug- oder Schiffspropeller bewegt. Die Vorteile von Axialventilatoren sind die im Verhältnis zum hohen geförderten Luftdurchsatz geringen Abmessungen. Der Nachteil ist die geringere Druckerhöhung im Verhältnis zum Radialventilator. Die Ausführung ohne Gehäuse ist bei Tisch- und Deckenventilatoren (Lüftern) üblich. Axialventilatoren mit Gehäuse und innen liegendem Antriebsmotor haben den Nachteil des Nabentotwassers hinter der Laufradnabe, den man jedoch durch geeignete Einbauten (Innendiffusor) weitgehend vermeiden kann. Da die Luft durch die Rotation hinter dem Axiallaufrad drallbehaftet austritt, wird durch feststehende Einbauten (Nachleitrad) eine statische Druckerhöhung erreicht, indem der im Drall (Drehimpuls) enthaltene, dynamische Energieanteil in potentielle Energie (statischer Druck) umgesetzt wird. Um die Druckaustrittsverluste aus dem Axialventilator zu minimieren, werden bei größeren Ventilatoren Außendiffusor eingesetzt.

Diagonalventilator

Eine weitere Ausführung der Strömungsmaschinen ist der so genannte Diagonalventilator, bei dem das Gehäuse und die Lüfterschaufeln konisch geformt sind (der Radius wird zur Druckseite hin größer) damit die Luft nicht axial, sondern diagonal austritt. Diagonalventilatoren haben bei gleicher Leistung und Größe einen größeren Luftdurchsatz und bauen einen höheren Druck auf, deshalb können sie z. B. bei gleichem Effekt bei geringerer Drehzahl betrieben werden und sind somit leiser. Beide Ausführungen haben ein so genanntes Nabentotwasser (auch: „Dead Spot“), das sich hinter dem in der Mitte des Geräts angeordneten Motor befindet: Dort findet kaum eine Luftbewegung statt. Deshalb wurden auch schon Axialventilatoren entwickelt, die den Motor in einem umgebenden Gehäuse enthalten und bei denen sich nur noch das Lager in der Mitte befindet. Diese Ausführung ist jedoch aufgrund der ungewöhnlichen Bauform des Motors eher selten und auch teurer als vergleichbare Axialventilatoren. Aufwändig ist auch das Auswuchten wegen der großen, außen liegenden umlaufenden Masse des Antriebs. Besonders kompakte Ventilatoren werden üblicherweise von einem Außenläufermotor direkt angetrieben.

Radial-/ Zentrifugalventilator

Radialventilatoren werden überall dort verwendet, wo es im Vergleich zu Axialventilatoren auf größere Druckerhöhung bei gleicher Luftmenge ankommt. Die Luft wird parallel bzw. axial zur Antriebsachse des Radialventilators angesaugt und durch die Rotation des Radiallaufrads um 90° umgelenkt und radial ausgeblasen. Man unterscheidet Laufräder mit rückwärtsgekrümmten Schaufeln (bei hohen Drücken und Wirkungsgraden), geraden Schaufeln (für Sonderzwecke wie etwa partikelbehaftete Strömungen um Anhaftungen zu reduzieren) und vorwärtsgekrümmten Schaufeln (bei geringen Drücken und Wirkungsgraden, siehe auch Abschnitt Querstromventilatoren). Es gibt einseitig und beidseitig ansaugende Radialventilatoren mit und ohne Gehäuse. Bei der Ausführung mit schneckenförmigem Gehäuse ist dieses so orientiert, dass die verbleibende Tangentialkomponente der Strömung in Richtung Auslass gerichtet ist. Die Luft wird meist an einem Flansch oder einen Rohrstutzen ausgeblasen. Um die Druckverluste durch die hohe Austrittsgeschwindigkeit aus dem Radialventilator zu minimieren, muss auf geeignete weiterführende Kanalgestaltung geachtet werden (ggf. Einsetzen eines Diffusor). Bei der Ausführung ohne spiralförmiges Gehäuse wird die Luft radial aus dem Radiallaufrad ausgeblasen und durch eine geeignete Gehäuseausführung wie bei Dachventilatoren ins Freie geblasen. Solche Ventilatoren oder auch diejenigen, die weitere Verdichterstufen enthalten (z. B. Staubsaugergebläse), besitzen am Austrittsumfang oft Leitschaufeln, um die tangentiale Strömungskomponente zu nutzen.

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