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Intelligente EC-Ventilatoren in modernen Wärmepumpen

Nach Angaben der Polnischen Organisation für die Entwicklung der Wärmepumpentechnologie wurden im Jahr 2021 fast 93.000 Wärmepumpen verkauft

Nach Angaben der Polnischen Organisation für die Entwicklung der Wärmepumpentechnologie wurden im Jahr 2021 fast 93.000 Wärmepumpen verkauft, darunter Luft-Wasser-Wärmepumpen zur Beheizung, solche für die Warmwasseraufbereitung und Sole-Wasser-Wärmepumpen. PORT PC prognostiziert, dass sich der Absatz von Wärmepumpen bis 2022 (es liegt noch kein Bericht vor) auf rund 180.000 Geräte verdoppeln wird, von denen fast 160.000 Luft-Wasser-Wärmepumpen für die Zentralheizung sein werden.

Wärmepumpen erfreuen sich zunehmender Beliebtheit, vor allem aufgrund der steigenden Kosten für die Stromerzeugung aus fossilen Brennstoffen und der Schwierigkeiten, diese zu beschaffen. Ihr Hauptvorteil ist die Attraktivität der Heizkosten (z.B. in bestehenden Einfamilienhäusern beträgt die Heizkosteneinsparung durch den Einsatz von Wärmepumpen bis zu 40 %).

Die Hersteller von Wärmepumpen stehen derzeit vor vielen Herausforderungen. Die Geräte, die sie anbieten, müssen sowohl Leistung als auch die Einhaltung der Vorschriften garantieren und die angegebenen akustischen Werte erfüllen. Die hohe Leistungsfähigkeit und Energieeffizienz von Wärmepumpen erfordert von den Komponentenlieferanten, hohe Anforderungen in folgenden Bereichen zu erfüllen:

  • haltbarkeit der Komponenten,
  • niedriger Geräuschpegel,
  • aerodynamik,
  • widerstandsfähigkeit gegen Umwelteinflüsse,
  • hohe Leistung und Energieeffizienz

Daher ist der Einsatz von EC-Ventilatoren in Wärmepumpen fast schon zum Standard geworden. Dank ihrer modernen Motorkonstruktion weisen diese Ventilatoren im gesamten Regelbereich einen hohen Wirkungsgrad auf und verbrauchen im Vergleich zu herkömmlichen Ventilatoren deutlich weniger Strom. Diese Ventilatoren sind auch ruhiger und zeichnen sich durch eine viel höhere Lebensdauer und Zuverlässigkeit aus. Ein großer Vorteil der EC-Ventilatoren ist die präzise Anpassung der Drehzahl an den aktuellen Bedarf, wodurch nicht nur ein optimaler Betrieb gewährleistet wird, sondern auch höchste Anforderungen an Schallleistung, Luftleistung und Energieeffizienz erfüllt werden.

Diese extrem leisen, hocheffizienten und kostengünstigen Ventilatoren funktionieren sowohl in Innenräumen als auch im Freien, je nach dem Standort der Wärmepumpe. Die beiden Pumpentypen haben unterschiedliche aerodynamische Anforderungen, weshalb auch unterschiedliche Ventilatortypen in ihnen verwendet werden.

Ventilatoren für Innenanlagen

Bei einer Innenrauminstallation saugt das Gerät Außenluft über den Ansaugkanal an und bläst sie über den Abluftkanal ab. Aufgrund der Konstruktion der Pumpe und der Möglichkeit, lange Kanalabschnitte zu verwenden, entsteht ein erheblicher Widerstand, den der Ventilator beim Fördern der Luft überwinden muss. Kompakte Radialventilatoren sind aufgrund ihrer Bauweise für solche Aufgaben bestens geeignet. Sie haben einen geringen Platzbedarf und einen hohen Auslassdruck, so dass sie auch bei hohen Widerständen im Gesamtsystem einen ausreichenden Luftstrom gewährleisten können.

Die Radialventilatoren B3P von AFL sind mit energieeffizienten EC-Motoren ausgestattet, die einen effizienten Betrieb bei niedrigem Stromverbrauch gewährleisten. Durch die optimale Kombination von Motor- und Rotordesign und Software erreichen sie eine hohe Verdichtung von bis zu 1.000 Pa. Die optimale Form des Rotors und des Ansaugtrichters in Verbindung mit modernen EC-Motoren sorgen für einen maximalen Wirkungsgrad der Ventilatoreinheit.

Ventilatoren für Außenanlagen

Bei externen Wärmepumpen erzwingt der Ventilator den Luftstrom durch den Verdampfer. Bei dieser Bauart hat der Verdampfer eine große Wärmeübertragungsfläche, so dass die Luftströmungsgeschwindigkeiten und der Verdampferwiderstand relativ gering sind. Daher werden für diese Art von Lösung Axialventilatoren mit großen Durchmessern, sogar bis zu 800 mm, eingesetzt. Sie sind ideal für Geräte wie Wärmepumpen, bei denen ein hoher Luftdurchsatz, geringe Geräuschentwicklung und niedriger Stromverbrauch erforderlich sind und die Konstruktion selbst keinen hohen statischen Widerstand erzeugt. Die AFL-Ventilatoren können mit 15 % – 100 % ihrer Leistung betrieben werden, so dass ihre Leistung über die Pumpensteuerung leicht an wechselnde Betriebsbedingungen der Wärmepumpe angepasst werden kann. Gleichzeitig sorgen sie für einen ruhigen und energieeffizienten Betrieb der gesamten Anlage.

Lärm bei der Arbeit der Wärmepumpe

Die Wahl des richtigen leisen Ventilators ist jedoch nur die halbe Miete. Der Lärm bei der Arbeit des Ventilators wird auch durch die Gesamtkonstruktion des Geräts beeinflusst. Eine schlechte Konstruktion kann zu zusätzlichen Turbulenzen führen, die die Arbeit des Ventilators beeinträchtigen.

Bei den Konstruktionsarbeiten sind daher Aspekte wie die folgenden zu beachten:

  • die empfohlenen Mindestabstände zwischen dem Ventilator und
    den Bauteilen des Geräts sind einzuhalten
  • der Luftstromraum soll eine aerodynamische, stromlinienförmige Gestalt haben
  • der Einlauftrichter des Ventilators soll eine ausgerundete Kante haben
  • das Gehäuse muss steif, stabil und unempfindlich gegen Vibrationen sein.

Die Präzision der technischen Parameter der AFL-Ventilatoren wird durch zahlreiche Zertifikate und die Einhaltung der ErP-Effizienzrichtlinien bestätigt

Darüber hinaus testet AFL in ihrer umfangreichen Forschungs- und Entwicklungsabteilung Wärmepumpenventilatoren auf Energieverbrauch, Luftdurchsatz und Geräuschpegel. Auch komplette Einheiten werden im Auftrag der Kunden getestet, um Konstruktionsfehler zu vermeiden, die den Betrieb des Ventilators bereits in der Implementierungsphase eines neuen Produkts beeinträchtigen könnten. Für weitere Informationen können Sie sich direkt an das Europäische Büro für Verkauf und Projektunterstützung wenden.

AFL bietet zwei Arten von Ventilatoren für Wärmepumpen an:

  • kompakte EC-Radialventilatoren
  • EC-Axialventilatoren mit hoher Leistung