Technik

Über die Wirtschaftlichkeit eines gewählten Ventilatorkonzepts entscheidet nicht allein die Auswahl effizienter Komponenten, sondern das Zusammenwirken in einem System und natürlich auch die Kosten. Die Systemeffizienz des Ventilatorkonzepts kann mit dem Einbauwirkungsgrad ηE beschrieben werden. Er ist das Verhältnis der von der lufttechnischen Anlage verbrauchten Förderleistung zur dem Netz entnommenen elektrischen Wirkleistung (Antriebsleistung).

Dpfa: Summe aus Anlagenwiderstand, Geräteverlusten und Störeinflüssen durch die Einbaubedingungen.

PM: Hier sind auch alle mechanischen und elektrischen Leistungsverluste enthalten.

Der optimale Einbauwirkungsgrad ηE kann je nach Ventilatorgröße zwischen 50 und 70 % betragen. Bei Altanlagen werden häufig nur 25 bis 35 % festgestellt. Die Kostenfrage wird auch sehr stark von der Anlagenlaufzeit beeinflusst. Eine lange Jahreslaufzeit verträgt höhere Investitionskosten, während höhere Energiekosten mit kurzen Laufzeiten vereinbar sind.
Teilt man die Summe aus Investitions-, Wartungs- und Energiekosten durch das Produkt aus Lebenszeit, Wirkleistung und jährlichen Betriebsstunden, sollte ein möglichst kleiner Wert herauskommen. Die Wirtschaftlichkeitsfrage kann demnach nur nach Kenntnis aller Rand- und Betriebsbedingungen beantwortet werden.
Eine Möglichkeit zur Erhöhung der Wirtschaftlichkeit bietet die Leistungsregelung, d.h. die Anpassung der Förderleistung an den aktuellen Bedarf. Neben der Drossel-, Drall- und Bypassregelung wird heute vor allem die Drehzahlregelung angewendet.

Zur Drehzahlregelung bieten sich folgende Verfahren an:

• Schlupfregelung durch Spannungsänderung (transformatorisch oder elektronisch über Phasenanschnitt), besonders für kleinere Leistungen geeignet. Die Elektromotoren müssen für dieses Verfahren geeignet und ausgelegt sein.
• Frequenzregelung ist das bei Asynchronmotoren heute am häufigsten mit sehr guten Wirkungsgraden angewendete Verfahren. Es ist bis zu sehr großen Antriebsleistungen möglich.
• Elektronisch kommutierte Motoren (EC-Technik): Der Antrieb erfolgt über einen kollektor- und bürstenlosen permanentmagneterregten Gleichstrommotor mit elektronischer Kommutierung. Über die Ausgangsspannung des EC-Controllers kann die Drehzahl über einen weiten Bereich mit sehr guten Wirkungsgraden verändert werden. EC-Motoren werden vorwiegend als Außenläufermotoren gebaut.